付輝

（山東石大科技集團有限公司山東東營257061）

我廠常減壓裝置減壓爐為2004年新建，長期存在問題是霧化蒸汽溫度和汽提蒸汽溫度都達不到工藝設(shè)計要求。而汽提蒸汽溫度提高有利于常、減壓塔拔出率；霧化蒸汽溫度的提高，有利于燃燒器霧化，提高燃燒效果[1]。2009年經(jīng)東光石化機械廠核算，對減爐對流式爐管重新布置。通過改造，使霧化蒸汽和汽提蒸汽達到工藝指標(biāo)，而抽空蒸汽超過工藝指標(biāo)近40℃。汽提蒸汽雖然達到工藝指標(biāo)，但根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，汽提蒸汽溫度的提高對收率的提高貢獻不明顯，同時因抽空蒸汽溫度過高，使減頂污水容易乳化，并增加水冷器負荷，使部分能量白白浪費。另一方面，因減底對流室常底油減少三排爐管，使燃料油單耗增加0.6Kg/t，大大超過能耗指標(biāo)。因此，對減壓爐對流室進行節(jié)能改造。

對存在的問題從實際效益和工藝設(shè)計兩方面進行分析，制定對策，以達到改善汽提蒸汽溫度，提高常、減壓塔拔出率和提高燃燒器霧化效果的目的。

1 現(xiàn)狀調(diào)查及分析

常減壓裝置2004年擴量改造后，汽提溫度為300℃左右，達不到工藝指標(biāo)380℃，比需要汽提的油品溫度低很多，油品給蒸汽加熱，降低了汽提效果。且霧化蒸汽溫度只有180℃，無法滿足燃燒器的設(shè)計工藝要求（210～240℃），影響燃燒器霧化效果，是爐子冒煙的影響因素之一。最終影響燃燒器燃燒效果。

2009年檢修期間，抽真空蒸汽用管和霧化蒸汽增加三排爐管；汽提蒸汽下移3排爐管，常底油減少三排爐管。實際投用后出現(xiàn)以下問題：

1.1 抽真空蒸汽用管和霧化蒸汽增加三排爐管后溫度提高到260℃左右，霧化蒸汽溫度已達到要求，并對燃燒器的燃燒情況有一定程度的改善；而抽真空蒸汽溫度過高造成浪費，根據(jù)前后效果對比，抽空蒸汽只需要稍微過熱，溫度在180℃左右就行，更高的溫度，一方面是造成加熱爐單耗升高，另一方面，造成減頂污水乳化和減頂水冷器冷卻負荷增大。

1.2 汽提蒸汽下移3排后，溫度能到360℃以上，但是根據(jù)常三和常底小于360℃組分含量統(tǒng)計，效果不夠明顯。

1.3 因常底油少三排油管，導(dǎo)致燃料油平均單耗上升近0.6Kg/t。

2 確定目標(biāo)值并對其進行可行性分析

經(jīng)分析討論，認為需對減爐對流室爐管排布進行優(yōu)化改造，原則設(shè)定如下：

2.1 抽空蒸汽溫度滿足設(shè)計值，不浪費熱量、不影響抽空效率即可。

2.2 霧化蒸汽溫度達到燃燒器設(shè)計值，優(yōu)化燃燒效果，提高燃油效率。

2.3 根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比，適當(dāng)降低汽提蒸汽溫度，保證拔出率的同時節(jié)約熱量損失。

2.4 適當(dāng)增加減爐對流室油品爐管數(shù)量，提高換熱面積，降低油品加熱能耗。

即通過對對流室爐管管排重新排布，保證裝置正常生產(chǎn)的同時，在裝置輕質(zhì)油收率與能耗之間取得良好平衡，以得到最大的經(jīng)濟效益。

3 確定主要原因并對其驗證

造成裝置燃油能耗偏高的主要因素是：在片面提高霧化蒸汽溫度及汽提蒸汽溫度，以期達到提高裝置輕質(zhì)油收率及提高燃燒效率的思路下，雖然最終裝置輕質(zhì)油收率有所提高，但同時大幅的增加了裝置能耗，得不償失，從而使裝置的整體經(jīng)濟效益受損[2]。

因此，需對減壓爐對流室爐管重新優(yōu)化排布，已降低裝置能耗與提高輕質(zhì)油收率之間的平衡，最終達到經(jīng)濟效益的最大化。

4 制定改進措施及實施

制訂改進措施如下：

4.1 抽空蒸汽恢復(fù)到一排爐管（6根/排），溫度達到180℃；根據(jù)現(xiàn)場及蒸汽抽真空噴射泵的蒸汽設(shè)計溫度為170～210℃，能滿足生產(chǎn)要求，且無浪費現(xiàn)象。

4.2 霧化蒸汽和汽提蒸汽共用三排管后（6根/排），抽出溫度能達到220℃，滿足燃燒器霧化蒸汽的設(shè)計溫度210～240℃的要求，與原2004年設(shè)計相比進行了優(yōu)化；

4.3 汽提蒸汽排管由5排增加1排到6排（6根/排），其中霧化蒸汽和汽提蒸汽共用三排爐管，即從共用三排爐管后抽出，這樣霧化蒸汽就能加熱到220℃左右，而汽提蒸汽能加熱到330℃左右，滿足工藝指標(biāo)要求。

4.4 常底油較之以前增加兩排爐管，增加了在對流室的換熱面積，因此燃料油單耗將比之前有顯著降低。

整個改造后，抽真空蒸汽、霧化蒸汽、汽提蒸汽溫度比較合理，不存在浪費現(xiàn)象，即保證了輕質(zhì)油收率又降低了裝置能耗。

5 檢查效果

改造前，2011年9月至2012年3月減壓爐燃油能耗平均值為6.99 Kg/t，柴油收率平均值為24.21%。改造后，2012年5月至2013年7月減壓爐燃油能耗平均值為6.30 Kg/t，柴油收率平均值為24.73%。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，在保證裝置平穩(wěn)運行，輕質(zhì)油收率穩(wěn)定的前提下，裝置燃料油單耗降低了10%，達到了預(yù)期的目標(biāo)，且明顯優(yōu)于原設(shè)計。

【參考文獻】

[1]錢家麟. 管式加熱爐（第二版）[M]. 錢家麟主編.北京：中國石化出版社，2005：208-217.

[2]王文堂. 化工節(jié)能技術(shù) [M]. 王文堂主編.北京：化工工業(yè)出版社，2006：403-409.