许永献 (中国平煤神马集团天宏焦化公司467000)
中国石油某石化公司炼油厂生产能力为150×104t/a,设备繁多,流程复杂。 装置设计能耗为1798.00MJ/t 原油,而实际能耗1967.71MJ/t 原油,超过了设计值。对该公司公司延迟焦化装置能耗结构及耗能状况进行分析,找到了影响能耗的主要因素,并针对原因进行改造,采取节能措施,使装置能耗降低,达到预期效果。
1.燃料气其单耗超设计标准162.70MJ/t,原因是四路进料控制阀不稳、加热炉四路进料流量计指示不准、还有12 路注汽调节阀控制不稳等。
2.3.5MPa 蒸汽单耗超设计标准251.74MJ/t,是因为开工初期用汽量大,尤其是蒸汽管线吹扫打靶,直接影响了3.5MPa 蒸汽的单耗。
3.1.0MPa 蒸汽单耗超设计标准218.88MJ/t,由于设计方面原因造成装置进行防冻凝需用汽量大,再者,开工初期蒸汽发生器管束多次出现泄漏,导致自产蒸汽量降低。
4.新鲜水消耗跟设计保准持平,对于电耗除盐水的单耗比设计标准偏低,循环水的单耗却偏高,原因是开工初期用水量大,还有装置中各循环水的冷却器用水量没调整好。
1、强化规范加热炉操作技术管理减少燃料气消耗
(一).在加热炉对其氧含量检测过程中,在投用初期使用的在线氧化锆氧含量分析仪器指示不准,经后期校对而正常。 并且公司对加热炉所用鼓风机及引风机的变频技术进行规范改进,对炉膛对其氧含量进行控制范围为2%~3%, 负压控制范围为-20~-60Pa,因而保证加热炉过剩空气其系数保持在1.0~1.2 间。
(二).装置使用分馏塔顶循油来对燃料气预热,进一步优化操作,使燃料气入炉温度提高了,达至151℃,对顶循回流冷却负荷进行降低,又对加热炉热效率进行提高。
(三).对加热炉辐射室改造利用纤维可塑性的衬里。
(四).强化了日常操作管理维护,对漏风部位进行封堵,对看火孔、看火窗用后立即关严,加强128 个燃烧器的维护,且分班组进行定期清理火嘴及阻火器。
(五).采用工艺调整,对自产蒸汽量以及加热炉过热蒸汽取热量进行提高;并且,增大对流室中过热蒸汽炉管的脱氧水注入用量,增大发汽用量,提高能量有效利用率。
2、强化设备管理大大降低电耗
(一).优化措施降低高压水泵运行时间
高压水泵其电机功率极大达到3350kw, 占电机总功率69.2%。 焦炭硬度、焦高除焦速度还有相关除焦设备对高压水泵运行时间产生影响。
(l)对工艺参数进行优化,提升装置液体的收率,从而降低了焦炭产率。
(2)依据焦炭的硬度及时对加热炉出口温度进行调节。
(3)加强职工的除焦技术培训,确保除焦速度合理。
(4)控制好高压水泵的启泵所需的时间,以减少高压水泵预充时间。
(5)加强除焦设备的检修,减少设备故障对除焦的影响。
(二).优化空冷器的操作
(l)在冷却塔顶的空冷器通常是焦炭塔冷焦时启动,原来其在焦炭塔进行大吹汽前就全部启动。 为节约电耗,改为大吹汽之后再启动,并随时依塔顶压力需要调整空冷器的运行台数。
(2)冷焦水空冷器通常是冷焦水倒水时启动,为节约电耗,可随时根据空冷器出口水温,对空冷器运行台数进行调整。
(3)根据天气温度及操作参数,对装置空冷器的运行台数及时调整,并对管束及时清洗积灰。
3、降低水消耗
(一)冷焦污水处理回用
在生产过程中焦化装置每天要对焦池补充大量的新鲜水,来对焦水冷却,并且在焦炭塔生焦结束后,由于冷焦产生蒸汽、油气混合物,再经放空系统洗涤冷却后,进到放空塔塔顶油水分离器中,有大量含油、较高的悬浮物及COD 的污水存在分离器的底部,无法直接放入焦池,而冷却焦水回用,直接排入含硫污水系统中。 为了有效利用该部分冷焦水,减少对焦池补充的新鲜水,增设了对冷焦污水进行处理系统,年回用污水达53000 t。
(二)乏汽冷凝水回用
在往复泵及甩油冷却器运行中, 及凝结水扩容器顶部产生装置乏汽, 没改造时装置乏汽经冷却之后, 放入工业污水系统中,经改造后,使乏汽经过利旧换热器及循环水换热,冷却之后进入焦池中,来作为冷却焦水回用,因此大大地减少了给焦池的新鲜水,年节约新鲜水达33500 t。
(三)蒸汽冷凝水回用
装置蒸汽冷凝水主要由罐加热盘管及重油伴热产生, 开工初期,蒸汽冷凝水被排放工业污水井中,没有有效利用这优质的蒸汽冷凝水。 经过技术改造,将蒸汽冷凝水引到除氧器进行回收利用,因此降低了软化水用量,还减少了污水排放量,以每小时按照0.5 吨计算, 全年生产达8400 h, 年可节约软化水达4200 t。
本文以某石化炼油公司为例, 在延迟焦化装置进行节能优化方面,采取如下措施:
①经过采用高新技术,优化操作,大大提高加热炉热效率,以达到降低延迟焦化装置能耗。
②经过技术改造,降低蒸汽的消耗,经过工艺参数调整,加大自产蒸汽量,可以有效减少蒸汽单耗,从而降低蒸汽消耗。
③强化技术革新和规范管理,可以降低电耗、水耗,以降低装置能耗。 通过以上节能措施的有效落实,装置各项能耗都有明显的下降。 事实证明效果良好,可以为同行业提供参考借鉴。
[1]王玉章.《延迟焦化加热炉辐射进料结焦性能的研究》炼油技术与工程, 2004 , 34(12)∶8-14
[2]郑宗孝、姜伟.《延迟焦化装置的能耗分析和节能措施》.炼油技术与工程,2007,37(7):42-46.5.