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常減壓裝置節(jié)能降耗的舉措論文
摘要：利用先進(jìn)的工藝和設(shè)備降低化工裝置能耗，已經(jīng)成為當(dāng)前節(jié)能降耗的趨勢。提升加熱爐熱效率、運(yùn)用“夾點(diǎn)技術(shù)”優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)、采用新型高效強(qiáng)化蒸餾的填料能夠取得較理想的效果。
關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗;新工藝;過濾法脫鹽;夾點(diǎn)技術(shù)
常減壓裝置是煉油最大的耗能裝置之一，加工能耗占煉油廠總能耗的25%～30%，因此降低常減壓蒸餾裝置的能耗對煉油廠的節(jié)能降耗和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都具有極其重要的意義。國內(nèi)常減壓裝置最低能耗約為410.3MJ/t，而平均能耗則為518.3MJ/t。玉門油田煉化總廠裝置加工能耗451.76MJ/t即10.79kg標(biāo)油/t，在節(jié)能方面還是有挖掘潛力，從而節(jié)約加工成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。從裝置本身所需的風(fēng)、電、水、蒸汽、燃料氣（燃料油），可知常減壓蒸餾裝置降低能耗無疑應(yīng)該針對以上所述改進(jìn)工藝、設(shè)備，從而降低加工能耗。
1采用新技術(shù)改進(jìn)工藝過程
電脫鹽是原油進(jìn)裝置后第一道處理工序，對裝置的平穩(wěn)運(yùn)行、設(shè)備防腐、節(jié)能降耗并改善產(chǎn)品質(zhì)量都有至關(guān)重要的影響，并直接關(guān)系煉廠的整個(gè)生產(chǎn)成本，影響經(jīng)濟(jì)效益。針對裝置超聲波破乳電脫鹽設(shè)備，其適宜的操作溫度為110～130℃。冬季氣溫較低，脫前換熱設(shè)備相應(yīng)散熱量加大，導(dǎo)致原油進(jìn)灌溫度達(dá)不到適宜的操作溫度，脫鹽脫水效果不達(dá)標(biāo)，影響后續(xù)操作，并加速常壓塔頂?shù)蜏馗g，進(jìn)而對塔頂空冷器管管束造成應(yīng)力腐蝕，對設(shè)備長周期安全平穩(wěn)運(yùn)行造成隱患。用過濾法〔1〕對原油拖延脫水的技術(shù)是一種對乳化原油破乳的新技術(shù)。該技術(shù)的前提是性能良好的吸附劑作為過濾材料，并制成破乳過濾樁。武漢石油化工設(shè)備研究所研制成功這種過濾材料，主要性能指標(biāo)如下：顆粒直徑1～4nm，平均有效半徑11nm，孔容積率1.9*106m3/kg，比表面積0.68m2/g。該材料親水性強(qiáng)，有一定的親油性，強(qiáng)度高，在100oC以上的油品環(huán)境中不溶解，反沖洗時(shí)受到顆粒間的摩擦有非常好的抗磨損性能。經(jīng)試驗(yàn)，結(jié)果顯示利用過濾法脫鹽技術(shù)，相比電脫鹽，在脫后含鹽量、脫后含水量、注水量、能耗和操作溫度等指標(biāo)上都有大幅度改進(jìn)。尤其是拖延溫度的大幅降低，對于北方寒冷的冬季來說，脫前換熱負(fù)荷大幅度降低，能夠確保原油進(jìn)灌溫度達(dá)到操作要求；而電耗僅為電脫鹽的50%，對于降低加工總能耗的作用也非常明顯。
2提高能量利用水平
2.1提高加熱爐熱效率
加熱爐是煉化裝置中給物料加熱升溫的最重要設(shè)備。加熱爐的平穩(wěn)正常運(yùn)行，直接關(guān)系到進(jìn)塔物料的溫度。對于常壓塔，進(jìn)料的過汽化率（要求2%～4%）幾層塔板熱量傳遞，最終影響最下面一個(gè)側(cè)線的質(zhì)量。加熱爐的正常運(yùn)行，首先要確保油或燃料氣的穩(wěn)定供應(yīng)，精確調(diào)節(jié)流量和壓力。其次精心操作，加強(qiáng)切液，適度調(diào)節(jié)“三門一板”，確保爐膛內(nèi)燃料正常燃燒。最后，要提高加熱爐熱效率。針對加熱爐熱效率，煙氣余熱的回收利用至關(guān)重要。目前裝置的煙氣余熱回收系統(tǒng)主要是利用熱管對進(jìn)爐冷空氣預(yù)熱。這種氣—?dú)鈸Q熱傳熱系數(shù)小，傳熱負(fù)荷也相對偏低，但由于露點(diǎn)腐蝕的限制。排煙溫度不宜過低。并定期吹灰，減小熱阻，也是強(qiáng)化對流室傳熱效果的有效途徑。在排煙溫度控制在200～500℃范圍，過剩空氣系數(shù)降低0.1，熱效率可提升0.8%～0.9%，可見降低過�？諝庀禂�(shù)是提高加熱爐熱效率的有效途徑。其次，爐體散熱量可以達(dá)到燃料總發(fā)熱量的3%左右，加強(qiáng)爐體的隔熱保溫就顯得尤為重要。
2.2優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)化冷換設(shè)備換熱效果
所謂“夾點(diǎn)”，即換熱網(wǎng)絡(luò)中存在的一個(gè)最先的允許的傳熱溫差ΔTmin。利用“夾點(diǎn)”技術(shù)[2]，對換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，并采取強(qiáng)化傳熱等措施，增加換熱效果，可使換熱效果進(jìn)一步優(yōu)化，提高熱量利用水平。利用此技術(shù)，吉林煉油廠對第I常減壓原有換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，使初底油換熱終溫由272℃提高到308℃，年節(jié)省燃料7800t，同時(shí)也降低了常壓加熱爐的熱負(fù)荷，在條件允許的情況下，也可以加大處理量。我廠2016年大檢修中采用窄點(diǎn)技術(shù)對換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，增加了熱水換熱器2臺和冷卻器數(shù)臺。結(jié)果顯而易見，使原油換熱終溫從檢修之前的（240～250）℃提高到304℃（優(yōu)化設(shè)計(jì)換熱終溫314℃），從而降低了加熱爐熱負(fù)荷，提高了加工量，并確保了加熱爐長周期安全平穩(wěn)運(yùn)行。
3采用新型、高效、低耗設(shè)備提高分分精度，以強(qiáng)化蒸餾
原油蒸餾的分餾精度用相鄰餾分餾程的脫空和重迭來定義。餾分間餾程脫空或重迭較少，則說明分餾精度高，則分餾充分；相反地，重迭較多，沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，不能充分分餾。玉門油田裝置常壓塔采用板式塔。某煉油廠常壓塔中部采用波紋填料代替，包括液體分布器，之承柵等內(nèi)件，并用常三線供二中回流返回到填料上方，改造后成功投產(chǎn)，強(qiáng)化了分流能力，使分餾精度相應(yīng)提高，常二線和常三線重迭也有所減少。改造投產(chǎn)后，常二中的變化對產(chǎn)品質(zhì)量無影響，常三線餾程變窄。在2016年大檢修中減壓塔更換耐高溫、防結(jié)焦的填料，相比來說，減底渣油的結(jié)焦得到有效緩解，開廠以來，裝置運(yùn)行平穩(wěn)。
4結(jié)束語
目前國內(nèi)常減壓裝置加工能耗與國際先進(jìn)水平還有很大差距，節(jié)能降耗空間很大，應(yīng)用夾點(diǎn)技術(shù)優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合新設(shè)備新技術(shù)強(qiáng)化油品換熱，提高換熱終溫，采用新型保溫隔熱材料，減少爐體散熱量，使用高效燃燒器以提高加熱爐熱效率，降低加工能耗，切實(shí)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]杜榮熙.過濾法原油脫鹽脫水技術(shù)研究[J].石油煉制與化工，1999
[2]孟繼安，牛繼舜，王立安.夾點(diǎn)技術(shù)基本原理與應(yīng)用[J].黑龍江石油化工，1997（2）：1-4.
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