趙超(中國石化天津分公司煉油部 300270)
延遲焦化裝置是加工原油的重要裝置之一,在焦化裝置生產(chǎn)過程中,需要消耗大量的能源和資源。本文主要針對某石化公司進行了焦化裝置能耗分析,分析了焦化裝置的能耗構(gòu)成和原因,并相應(yīng)的提出了節(jié)能措施。
傳統(tǒng)的焦化裝置所消耗的能耗比較大,對各種資源和能源的浪費也比較大,這在很大程度上對我國的經(jīng)濟發(fā)展造成了一定的影響。焦化裝置包括的能耗有很多種,其中燃料、蒸汽、水、電等是主要的能耗。各種能耗的消耗比例也是不相同的,其中燃料能耗約占總能耗的56%以上,蒸汽能耗約占總能耗的30%以上,水電耗約占10%以上,這是主要的能耗結(jié)構(gòu)。因此,當(dāng)前在焦化裝置生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生高能耗的因素主要包括這幾個方面,因此應(yīng)該重點降低燃料、蒸汽和水電耗的消耗程度,從而來降低整個焦化裝置的能耗程度。
通過對該裝置的運行周期進行測試發(fā)現(xiàn),焦化裝置生產(chǎn)過程中存在很多方面的問題和缺陷。例如:設(shè)計上存在不合理性、裝置儀表和設(shè)備存在問題等,由于各種問題的出現(xiàn)導(dǎo)致焦化裝置的燃料、蒸汽、水、電等能耗較大,并超出預(yù)期值。通過實際研究和觀察分析得知,焦化裝置的實際能耗值與設(shè)計能耗值相比,高出169.68MJ/t原油。如下表焦化裝置能耗實際值與設(shè)計能耗值對比分析結(jié)果。
表1焦化裝置實際能耗值與設(shè)計能耗值對比分析 MJ/t原油
通過上表明顯的看出,實際能耗值比設(shè)計能耗值要高,焦化裝置能耗比較高的原因包括以下幾個方面。
1.3.5PMa蒸汽能耗超過設(shè)計能耗值的162.16MJ/t原油,原因主要是1.0MPa蒸汽不足,焦化過程中大量過度使用3.5PMa蒸汽而降低溫度和降低氣壓導(dǎo)致的。
2.1.0MPa蒸汽能耗超出設(shè)計能耗值的251.92MJ/t原油,原因主要是裝置使用后投用140多條蒸汽伴熱線造成的裝置防凍用汽量比較大,從而導(dǎo)致消耗大量的蒸汽,超出了設(shè)計能耗值。
3.循環(huán)水和新水能耗高于設(shè)計能耗值的原因,主要是循環(huán)水流程設(shè)計不科學(xué)和冷焦水補水量超過一般水量造成的。
針對焦化裝置的高能耗問題,降低能耗節(jié)約多種資源的消耗和浪費,采取節(jié)能措施具有積極的意義。同時是建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的需要,是促進經(jīng)濟循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展的要求。
降低燃料能耗要對加熱爐進行系統(tǒng)技術(shù)改造。焦化裝置中的加熱爐是采用熱管空氣預(yù)熱器對系統(tǒng)進行設(shè)計的,加熱爐的溫度和氧氣含量值盡管都在合理的控制范圍內(nèi),但是,在加熱過程中由于操作波動問題以及煙氣流量問題等,造成不同程度的熱量損失。因此,我們要根據(jù)加熱爐的實際情況,對加熱爐進行技術(shù)改造,采用水熱煤余熱回收系統(tǒng),通過高壓脫氧水實現(xiàn)煙氣和冷空氣兩者之間的熱量交換,從而確保熱管表面的溫度均勻。該系統(tǒng)于2013年6月完成改造,投入使用后的排煙溫度、入爐溫度和熱效率效果比較顯著。下面通過改造前后兩者數(shù)據(jù)的比較分析,來驗證節(jié)能改造后的焦化裝置效果。
表2改造前后加熱爐運行效果比較分析
焦化裝置的主要用電設(shè)備是機泵以及空冷器。所需的電能通常比較大,其中100KW的電機有18臺,由此可見,在焦化設(shè)備生產(chǎn)的過程中,需要的電能資源通常比較大。因此降低電能耗也是降低焦化裝置能耗的重要方面。通常我們要采用優(yōu)先工藝設(shè)備,優(yōu)化并縮短除焦時間,通過提高焦化裝置的液體收率,來降低焦炭的產(chǎn)率。其次,根據(jù)焦炭的硬度變化對加熱爐出口的溫度進行及時的調(diào)節(jié),保證溫度的正常。再次,對焦化生產(chǎn)人員加強技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo),提高他們的除焦水平和技能,保證除焦速度的合理性。最后,還要對高壓水泵的啟泵時間進行科學(xué)的控制,避免水泵的預(yù)充時間過長,對除焦設(shè)備進行及時的檢查,避免設(shè)備出現(xiàn)不必要的故障問題。
降低水耗是焦化裝置降低能耗的另一個方面,其中降低焦化裝置的水耗主要包括兩個方面,循環(huán)水和新水。
綜上所述,作為高能耗的焦化裝置,我們要認(rèn)清焦化裝置中高能耗的構(gòu)成要素和基本原因,然后采用先進技術(shù)對焦化裝置進行不斷優(yōu)化和改造,從而降低焦化裝置的能耗。