周治宇，伏淑燕

（中國石油蘭州石化公司煉油廠 甘肅 蘭州 730060）

延遲焦化裝置軟化水主要用于裝置熱工系統(tǒng)，如圖1 所示，裝置引入的軟化水經(jīng)除氧器（D-113）除氧后，由鍋爐給水泵注入汽包（D-103），利用裝置分餾塔循環(huán)油和蠟油的余熱，產(chǎn)生1.0 MPa蒸汽，一部分并入系統(tǒng)蒸汽管網(wǎng)，一部分供裝置自身生產(chǎn)使用。

圖1 熱工系統(tǒng)流程圖

裝置鍋爐汽包需定期加入磷酸三鈉鹽，其目的是保持除氧水呈弱堿性，同時(shí)除去除氧水中殘存的鈣、鎂等離子[1]。另外，汽包需連續(xù)排放（簡(jiǎn)稱連排）一定量的除氧水至連續(xù)排污擴(kuò)容器，從蠟油換熱器（ER-101）和循環(huán)油換熱器（ER-102）底部也要定期排放（簡(jiǎn)稱定排）部分除氧水，目的是為了防止除氧水中的鹽類在容器內(nèi)沉積、結(jié)垢[2]。

1 軟化水耗量大原因分析

1.1 裝置鍋爐連排水量大

裝置熱工系統(tǒng)鍋爐連續(xù)排污是為了排出鍋爐中鹽濃度較大的爐水，使?fàn)t水含鹽量維持在允許的范圍內(nèi)，從而減少爐水膨脹、范沫，減少蒸汽的濕度和含鹽量。通過對(duì)裝置的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，氣包連排控制手閥開度較大，勢(shì)必會(huì)造成過多的軟化水浪費(fèi)消耗。

1.2 裝置定排過于頻繁

裝置熱工系統(tǒng)汽包定期排污是為了排出汽包底部的沉淀物和殘?jiān)?，保證汽包不結(jié)垢。定期排污量，一般是以間隔多久、每次排多長(zhǎng)時(shí)間，根據(jù)鍋爐的實(shí)際情況經(jīng)過試驗(yàn)得來的[3]。在運(yùn)行過程中監(jiān)測(cè)到，裝置每周一、周三、周五，對(duì)汽包定排手閥開啟排放，定排次數(shù)過于頻繁，造成軟化水消耗浪費(fèi)嚴(yán)重。

2 解決措施

2.1 合理控制汽包連排水量

在運(yùn)行過程中，需要定期監(jiān)測(cè)爐水磷酸根離子濃度，使其保持控制指標(biāo)在10～30 mmol∕L 范圍，適當(dāng)開大或關(guān)小連排控制手閥，絕不能一味地保持大開度或小開度狀態(tài)。如果連排手閥開度過大，會(huì)造成化學(xué)藥品磷酸鹽（Na3PO4）的消耗，也會(huì)造成軟化水的浪費(fèi)；如果連排手閥過小，會(huì)增加爐水含鹽量，影響蒸汽的品質(zhì)，還可能造成鍋爐材質(zhì)堿性腐蝕。因此，根據(jù)磷酸根離子濃度，適時(shí)控制氣包連排流量，有助于熱工系統(tǒng)的安全運(yùn)行[4]。

2.2 降低定排頻次，節(jié)約能源浪費(fèi)

通過監(jiān)測(cè)鍋爐爐水水質(zhì)情況，嚴(yán)格控制定排次數(shù)。生產(chǎn)中，每10天定期查看鍋爐爐水PO43-濃度趨勢(shì)，觀察是否控制在10～30 mmol∕L 指標(biāo)范圍，有無明顯降低趨勢(shì)，確定是否開啟定排閥門，進(jìn)而排放沉淀物和污垢殘?jiān)?/p>

通過試驗(yàn)，將定排次數(shù)由每周一、周三、周五各排放一次，變更為每10天分析鍋爐爐水PO43-濃度趨勢(shì)，開啟定排閥門，排放時(shí)間控制在10～30 s，觀察排放水質(zhì)情況、汽包液位變化等情況，具體數(shù)據(jù)，見表1。

表1 裝置定排次數(shù)、磷酸根離子濃度、軟化水消耗分析表

通過圖2 可以直觀地看出，裝置定排次數(shù)變更為10天每次，鍋爐爐水磷酸根離子濃度并未有較大的波動(dòng)，軟化水消耗有明顯的下降趨勢(shì)，分析磷酸根離子濃度，降低定排頻次，可有效減少軟化水的消耗。

圖2 裝置定排次數(shù)、磷酸根離子濃度、軟化水消耗關(guān)系圖

2.3 工藝流程改造，減少軟化水用量

在工藝參數(shù)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)裝置蒸汽冷凝水是替代軟化水的優(yōu)質(zhì)水源。通過“裝置蒸汽冷凝水部分改入除氧器替代軟化水”的工藝優(yōu)化改造，如圖3 所示，將裝置乏汽罐（D-115）冷凝水改進(jìn)除氧水罐（D-113），一方面可減少蒸汽冷凝水外排浪費(fèi)，另一方面，可大幅度降低軟化水用量，降低軟化水消耗。

圖3 蒸汽冷凝水改進(jìn)除氧水罐示意圖

3 經(jīng)濟(jì)效益

2020 年8 月1 日，裝置將冷凝水改進(jìn)除氧器代替軟化水，在其他條件不變的情況下，收集、采集相關(guān)數(shù)據(jù)，詳見表2。

表2 2020年7月、2020年8月軟化水耗量及冷凝水進(jìn)除氧器量統(tǒng)計(jì)表

由表2 可以看出，平均每小時(shí)有1.9 t 的冷凝水改進(jìn)除氧器代替軟化水產(chǎn)汽。蒸汽冷凝水原有流程直接排入焦炭沉淀池，作為冷焦水循環(huán)利用，目前改進(jìn)除氧器代替軟化水，屬于廢水回收利用，不計(jì)成本。

軟化水按7.39 元∕t、生產(chǎn)周期按360 天計(jì)算，每年可節(jié)約的軟化水費(fèi)用：

1.9×24×360×7.39=121314.24（元）

冷凝水代替軟化水產(chǎn)汽，蒸汽按138.56 元∕t 計(jì)算，每年產(chǎn)汽的效益：

1.9×24×360×138.56=2274600.96（元）

總經(jīng)濟(jì)效益：

121314.24+2274600.96=2395915.2（元）

通過對(duì)裝置熱工系統(tǒng)運(yùn)行過程中問題的優(yōu)化解決，措施可行有效，大幅度降低裝置軟化水的消耗浪費(fèi)，降本增效，節(jié)約能源，為裝置長(zhǎng)周期高效運(yùn)行提供有利保障。