黃曉花 陳亮(玉門油田分公司煉油化工總廠常減壓車間,甘肅 酒泉 735000)
淺談常減壓蒸餾裝置節(jié)能優(yōu)化
黃曉花陳亮(玉門油田分公司煉油化工總廠常減壓車間,甘肅酒泉735000)
世界能源需求不斷地上升,而石油在世界能源屆占據(jù)著重要的地位,石油又屬于不可再生資源,并且石油的開(kāi)采以及使用會(huì)帶來(lái)一定程度的污染。我國(guó)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路,持續(xù)走節(jié)能環(huán)保的路線,在石油冶煉企業(yè)中,其中常減壓蒸餾裝置是最耗能的裝置,基本上可以占據(jù)一個(gè)企業(yè)耗能的五分之一以上。因此對(duì)于常減壓蒸餾裝置進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化是一個(gè)勢(shì)不可擋的趨勢(shì)。本文從常減壓蒸餾裝裝置的現(xiàn)狀出發(fā),指出其耗能的問(wèn)題,進(jìn)而提出一些進(jìn)行節(jié)能的措施,以便能夠更好地進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。
常減壓;蒸餾裝置;節(jié)能優(yōu)化
石油產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱,在我國(guó)的日常生活中占據(jù)著重要的地位,石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展直接或間接地反映了我國(guó)的人民的生活水平。我國(guó)有著龐大的人口基數(shù),對(duì)于能源的消耗有著難以計(jì)算的數(shù)字。我國(guó)的能源消耗水平與發(fā)達(dá)國(guó)家消耗水平有著較大的差距,作為煉油企業(yè)的首要的常減壓蒸餾裝置,是能源消耗重中之重,其節(jié)能降耗就有著極大的探尋出路。
1.1熱源離開(kāi)熱換網(wǎng)絡(luò)時(shí)溫度過(guò)高,加熱爐進(jìn)料是溫度偏低
常減壓蒸餾裝置的電脫鹽在運(yùn)行過(guò)程中溫度常常是高于最佳溫度的指標(biāo),系統(tǒng)的平穩(wěn)安全運(yùn)行難以得到保障。常減壓蒸餾裝置在離開(kāi)換熱網(wǎng)絡(luò)時(shí)溫度就會(huì)過(guò)高,這些多余的熱量只能通過(guò)水循環(huán)帶走。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,不僅僅沒(méi)有利用低溫?zé)醽?lái)降低原油的換熱溫度,而且還增加了水循環(huán)的過(guò)程,增加消耗。熱量在傳輸?shù)倪^(guò)程中,由于離開(kāi)換熱網(wǎng)絡(luò)時(shí)和低溫原油之間的溫差較大,傳熱的效率也會(huì)大大地降低,相應(yīng)的也就使得加熱爐進(jìn)料的溫度偏低,加重了整個(gè)程序的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。
1.2加熱爐爐膛內(nèi)溫度較高,原油加工量較少
原油的換熱溫度過(guò)低,難以滿足原油加工量,過(guò)多的需求量和較低的工作效率常常會(huì)出現(xiàn)不可調(diào)和的矛盾,這種矛盾在能源需求量日益上升的今天更加突出。
1.3中段回流取熱偏少,塔尖取熱比例較大
理論上中段回流的取熱應(yīng)該占據(jù)全塔剩余熱量的二分之一左右,但是實(shí)際的操作過(guò)程總會(huì)出現(xiàn)各種各樣的差距。時(shí)間中中段回流取熱常常占據(jù)的比例較低。在這種情形下,雖然溫度高,但是流量低,對(duì)于原油換熱是無(wú)利的。此外,這種情形就會(huì)造成熱量全部流往塔尖,造成塔尖溫度過(guò)高,不利于常減壓蒸餾裝置的運(yùn)行,并且造成其能耗較高。
2.1改進(jìn)熱換網(wǎng)絡(luò)
針對(duì)熱源離開(kāi)熱換網(wǎng)絡(luò)是溫度過(guò)高的問(wèn)題,造成后續(xù)的運(yùn)行低效率,最好的辦法就是改進(jìn)熱換網(wǎng)絡(luò),將熱換網(wǎng)絡(luò)改成三段式的換熱,脫前原油、脫后原油和初底油換熱,這樣在初底原油的油溫就會(huì)相應(yīng)地有所增加,減少了常減壓蒸餾裝置的壓爐的負(fù)擔(dān),在電脫鹽的過(guò)程中,也會(huì)適當(dāng)?shù)亟档蜏囟?,使得電能得到?jié)約。并且在改進(jìn)換熱網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中對(duì)換熱面積進(jìn)行增加可以充分利用原有的換熱器,避免買入新的換熱器,降低成本。
2.2重新分配中段的回流取熱
中段和塔尖的分流取熱比例不協(xié)調(diào)是造成常減壓蒸餾裝置耗能較高的原因之一,對(duì)中段分流取熱重新進(jìn)行一個(gè)安排是非常必要的。在操作的過(guò)程中,可以提升適當(dāng)?shù)膿Q熱量,同時(shí)減少返塔的溫度,將中間的循環(huán)冷卻水取消。這樣就可以對(duì)中段的熱量進(jìn)行有效的使用,也節(jié)約了中間的循環(huán)冷卻水。這樣既節(jié)約了能源的消耗又提高器械運(yùn)作的效率,一舉兩得。
2.3增開(kāi)初餾塔初側(cè)線的抽出
在初側(cè)油的處理方法中,應(yīng)該保持這每個(gè)小時(shí)有著固定的抽出量。把初側(cè)油進(jìn)行抽出處理,可以避免這部分的油受到壓爐的重復(fù)加熱,避免不必要的資源浪費(fèi)。并且也可以使得這部分油不會(huì)流向塔尖,增加塔尖油的溫度,增加塔尖冷卻系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),加快塔尖冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行效率,達(dá)到較為理想的冷卻效果。
2.4蒸餾裝置與催化裂裝置的熱聯(lián)合
將蒸餾裝置的初底油傳送到催化裂裝置,與催化裂裝置中的循環(huán)油進(jìn)行換熱,這樣就可以提高原油的換熱溫度,進(jìn)而減少壓爐內(nèi)的燃料消耗。因此,在催化裂裝置內(nèi)部安裝初底油換熱器,就可以輕松地將兩臺(tái)機(jī)器進(jìn)行連接,從而也就可以將初底油和循環(huán)油進(jìn)行一個(gè)定時(shí)的互換,這樣雙方都能達(dá)到較好的一個(gè)運(yùn)行效率。
對(duì)于常減壓蒸餾裝置進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化的措施,在經(jīng)濟(jì)上有著兩個(gè)方面的效益,第一可以節(jié)約能源資源的消耗,不論是熱換網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)還是整理裝置和催化裂裝置的聯(lián)合,都可以提高初底油的溫度,這樣就減少了壓爐內(nèi)對(duì)初底油溫度的加工,進(jìn)而也就會(huì)減少相當(dāng)大一部分的燃料的消耗。第二可以節(jié)約水資源,重新分配中段的回流取熱,可以直接導(dǎo)致取消中間的循環(huán)用水,可以節(jié)約水資源。水資源也是不可再生的資源之一,必須予以節(jié)約。
石油化工產(chǎn)業(yè)的地位在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不言而喻,但是由于在煉油的過(guò)程中大量消耗能源,消耗的能源與產(chǎn)出的能源的比例極其不合理,陷入一個(gè)投入大產(chǎn)出也相對(duì)較大的一個(gè)循環(huán),影響了我國(guó)綠色發(fā)展戰(zhàn)略要求。本著開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重,節(jié)約與環(huán)保優(yōu)先的原則對(duì)常減壓蒸餾裝置從各個(gè)方面進(jìn)行一個(gè)節(jié)能的探索,可以減少其生產(chǎn)過(guò)程中的能源的消耗,提高產(chǎn)出的比例。這樣我國(guó)的石油換個(gè)才能得到更好地發(fā)展,才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
[1]薛彩霞.常減壓蒸餾裝置節(jié)能優(yōu)化的研究[D].西安石油大學(xué),2013.
[2]呂艷卓,魏關(guān)鋒,王瑤,匡國(guó)柱,姚平經(jīng).常減壓蒸餾裝置換熱網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能優(yōu)化[J].石油化工設(shè)計(jì),2003,03:12-15+4.
[3]張典元.常減壓蒸餾裝置節(jié)能技術(shù)優(yōu)化[J].節(jié)能,2010,v.29;No.33809:37-40+3.
[4]李文廣,陳俊英,邢燕.基于常減壓蒸餾裝置節(jié)能優(yōu)化的研究[J].化工管理,2015,No.38728:169.
[5]章龍江,高松玲.淺談常減壓蒸餾裝置的低溫余熱回收[J].節(jié)能,1993,No.13510:41-42.