王永嘉(中國石油大連石化公司,遼寧 大連 116000)
某煉化公司重油罐區(qū),共有儲罐75 臺,總儲量26.05 萬立方米,儲存油品有原油、催化料、油漿、潤滑油、石蠟等重質(zhì)油品。
在一系列的接收、存儲、輸送過程中,儲運系統(tǒng)不斷消耗能耗,以保證油品溫度、油品輸送的正常運行,其能耗結(jié)構(gòu)主要包括電、蒸汽、水、風(fēng)及其他消耗等,統(tǒng)計該罐區(qū)2014年至2018年的能耗比例如表1。
表1 罐區(qū)水、電、汽、風(fēng)能耗消耗占比單位:%
整理該表將歷年能耗占比平均計算得出圖1,重質(zhì)油罐區(qū)能耗消耗中,蒸汽和電量占總能耗的96%以上,蒸汽能耗約占75.33%,電耗約占21.24%,因此節(jié)約蒸汽用量和電量消耗是儲運系統(tǒng)節(jié)能工作的重中之重。
圖1 儲運能耗消耗比例圖
依據(jù)儲存油品的閃點、凝固點、熔點等性質(zhì),確定油品輸送溫度時,應(yīng)保證輸送機泵正常吸入,并使油泵輸油所耗功率與加熱油品所耗能量之和最小。
儲運系統(tǒng)重質(zhì)油蒸汽消耗主要是為了提高油品流動性,防止油品在儲存及運輸過程中凝固。蒸汽主要使用10kg 蒸汽和3kg 蒸汽,多用于儲罐加熱、管線伴熱、蒸汽吹掃等操作。
1.1.1 投用不必要的伴熱,或伴熱介質(zhì)懶于切換,浪費優(yōu)質(zhì)能耗
裝置原料線、外送餾出油線等,管線內(nèi)介質(zhì)持續(xù)流動且流量穩(wěn)定,波動范圍不大,伴熱線常期投用浪費蒸汽;利用率低的重質(zhì)油管線,滿線放壓,開蒸汽伴熱以保證管線隨時具備輸油條件,浪費蒸汽;3kg 蒸汽為公司壓力等級最低的蒸汽管線,系統(tǒng)管排經(jīng)常直排泄壓,致使蒸汽浪費;冬季防凍凝期,除了不常用汽的蒸汽線末端排凝外,在用汽線持續(xù)排凝,蒸汽線中間多處持續(xù)排凝,造成蒸汽浪費。
1.1.2 設(shè)備維修保養(yǎng)不到位,造成蒸汽熱量損失
疏水器損壞:由于伴熱線雜質(zhì)、銹渣等堵塞、操作員反復(fù)調(diào)節(jié)、疏水器質(zhì)量等多方原因,疏水器故障失效后,不能及時更換,操作員怕管線凍凝,往往使用閥門調(diào)節(jié)排汽量,并且排汽量偏大。
管線漏點多,保溫缺失多:由于蒸汽管線在日常運行中,會發(fā)生法蘭由于墊片老化造成法蘭泄漏,由于管線腐蝕焊口砂眼,反復(fù)開關(guān)閥門填料松動漏汽,施工力量不足遲遲未對漏點整改等情況,都導(dǎo)致了蒸汽熱量的浪費損失;保溫棉厚度不達標、管線動火后保溫未及時恢復(fù)、保溫材質(zhì)選擇、環(huán)境氣溫變化大等,都會影響保溫效果。
1.1.3 儲罐存儲空間未優(yōu)化,加熱介質(zhì)不合理,全廠性熱平衡構(gòu)建不完善
儲罐周轉(zhuǎn)率低,同品種介質(zhì)儲罐多時,儲罐長期靜止,開加熱維持溫度浪費能耗,應(yīng)通過物料平衡,實現(xiàn)儲量最小化。
儲罐加熱浪費蒸汽較多,操作員對加熱器的調(diào)節(jié)不到位,往往儲罐儲存溫度接近上限時才停加熱,停止加熱后溫度降到下限又開加熱,反復(fù)開停加熱器,此種情況使用3kg 蒸汽或循環(huán)熱水就能保持溫度。
裝置外送前控制油品溫度,將油品降溫,到儲運罐區(qū)再加熱升溫供下游裝置;邊收邊付的儲罐因上游餾出油溫度過低,持續(xù)加熱。
1.1.4 管理粗放,對蒸汽消耗關(guān)注不夠,發(fā)現(xiàn)浪費再去節(jié)約
對蒸汽消耗不夠關(guān)注,往往月底見到消耗報表才去排查異常、查找漏點,流量計跑量也不能及時發(fā)現(xiàn)。
節(jié)約蒸汽消耗的措施主要在優(yōu)化蒸汽的使用,通過合理利用,使蒸汽潛熱發(fā)揮最大作用,保證使用效果的同時采取節(jié)約措施。
近幾年該罐區(qū)節(jié)約蒸汽的措施主要包含:
(1)常期走油且流量穩(wěn)定的重質(zhì)油工藝管線可以停用伴熱線;
(2)常期不用的重質(zhì)油工藝管線用蒸汽和凈化風(fēng)掃出后堵盲板,停伴熱線;
(3)夏季氣溫高,對凝固點低的重質(zhì)油,停用伴熱,入冬前投用伴熱;
(4)伴熱線距離短且3kg 蒸汽管網(wǎng)壓力穩(wěn)定時,使用3kg 蒸汽伴熱;
(5)通過優(yōu)化,使蒸汽線只排末端導(dǎo)淋,減少中間導(dǎo)淋的排放量;
(6)排查罐區(qū)損壞的疏水器,及時更換,不用閥門控制;
(7)罐區(qū)發(fā)現(xiàn)伴熱漏點及時維修,拆除的保溫要及時恢復(fù),提高保溫質(zhì)量;
(8)優(yōu)化罐區(qū)庫存平衡,庫存允許的情況下,減少同品種儲罐數(shù)量,有助于實現(xiàn)儲罐邊收邊付,并且停用儲罐將加熱管堵盲板,也無需排導(dǎo)淋;
(9)儲罐加熱,能滿足生產(chǎn)條件情況下,優(yōu)先考慮循環(huán)熱水加熱和3kg 蒸汽加熱,儲存溫度貼近下限也可;
(10)有出廠作業(yè)的儲罐,使用10kg 蒸汽加熱保持合適的出廠溫度,無出廠任務(wù)時,使用3kg 蒸汽加熱維持低溫運行不低于工藝卡片即可;
(11)常期收付的儲罐,保證安全生產(chǎn)的情況下,要求上游裝置提高餾出油外送溫度,減少或停止儲罐加熱,罐區(qū)維溫即可;
(12)優(yōu)化儲罐供料方式,采取同品種供料罐聯(lián)通壓油的供料方式,讓罐組實現(xiàn)邊收邊付,從而停止整個罐組的儲罐加熱;
(13)建立蒸汽用量統(tǒng)計機制,做到天天統(tǒng)計,根據(jù)每天的蒸汽消耗量進行漏點查找、異常損耗查找、蒸汽流量計跑量及時發(fā)現(xiàn)。一油品2014年至2018年的歷年蒸汽消耗量對比如圖2。
圖2 一油品歷年蒸汽消耗量對比
從圖2 可以看出,2014年消耗蒸汽188684t;2015年消耗蒸汽180166t;2016年消耗蒸汽146484t;2017年消耗蒸汽132936t;2018年消耗蒸汽112935t。通過上述節(jié)約措施,該罐區(qū)近年來在蒸汽消耗量上呈年年遞減趨勢。
依據(jù)儲運系統(tǒng)特點進行分析,儲運系統(tǒng)用電設(shè)備主要為機泵運行。該罐區(qū)46 臺機泵,主要包括水泵、燃料油泵、催化料調(diào)合泵、裝置原料泵等全年持續(xù)運轉(zhuǎn)機泵,還包括倒油泵、裝車船泵等間斷運行機泵,另外冬季防凍凝期必須通過頻繁活線來保證原油管線暢通,也是電量消耗較大的一部分。
減少電量消耗的措施主要有:
該罐區(qū)目前普遍選用定頻機泵,為了滿足生產(chǎn)的實際需要,在供料量小的情況下,為了穩(wěn)定供料,通過控制外送閥門,打開側(cè)線閥回流將部分物料返回儲罐,或直接使用壓控系統(tǒng)控制外送壓力讓壓控閥自動開回流,而達到調(diào)量的目的,浪費了電能。變頻泵能有效避免泵出口閥的節(jié)流損失,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益,同時,減少系統(tǒng)的機械沖擊、磨損和噪音,延長機泵的使用壽命。
目前煉廠為了穩(wěn)定生產(chǎn),普遍采用上游裝置餾出油送入儲運系統(tǒng)進行儲存,然后儲運系統(tǒng)通過機泵將罐內(nèi)物料送入下游裝置的生產(chǎn)模式,裝置外送泵和儲運供料泵輸長時間運轉(zhuǎn)。可以通過整體協(xié)調(diào),精心操作,提高自動化程度與完善連鎖保護等措施,實現(xiàn)裝置間物料直供,減少輸送機泵的運行。
該罐區(qū)進行的油品調(diào)合均為批次調(diào)合,將調(diào)合成品所需的組分油依次使用機泵倒入罐中,然后使用凈化風(fēng)攪拌,以達到調(diào)和目的,罐區(qū)倒油泵常年中轉(zhuǎn)倒油,浪費了電能。如采用在線調(diào)合,可大大減少組分泵的運行時間。另外,接到裝置餾出油不合格信息或指令,及時轉(zhuǎn)不合格罐,避免不合格油污染整罐油品,再開泵回?zé)捇虻褂?,也能大大?jié)約機泵運行與電量消耗。
節(jié)能降耗要圍繞企業(yè)生產(chǎn)思路進行思考,時刻以“單位是我家”的思想來思考問題,活躍思維,增強創(chuàng)新意識,以勤儉節(jié)約為榮,在思路上開拓進取,在管理上精益求精。企業(yè)還要不斷提高節(jié)能技術(shù)的水平,從而推動和促進儲運系統(tǒng)向低碳、節(jié)能、高效、環(huán)保的方向發(fā)展。