吳 旭
(佛山高富中石油燃料瀝青有限責任公司,廣東 佛山 528500)
現(xiàn)如今,我國能源結構調整工作越來越深入,對于煉油企業(yè)來說,提高生產效率,保證能源協(xié)調性是越來越要重視的地方。常減壓蒸餾裝置作為煉油企業(yè)中最重要的提煉技術,其好壞決定著煉油企業(yè)的綜合加工水平。因此,深入研究常減壓蒸餾裝置的優(yōu)化措施是必然的。
由于原油中各組成部分材料的沸點是不同的,所以對于常減壓蒸餾裝置分離原油時,一定要對溫度和壓力進行控制,在蒸餾過程中,蒸餾裝置的運行穩(wěn)定與溫度控制有著密切的關系,并且對其起著決定性的作用。比如對原油進行電脫鹽過程中,如果溫度過高,會有大量的水分蒸發(fā),嚴重影響電場的效率和破乳劑的效果,浪費了水、電和注劑。與此同時,污水污油也會隨著油溫過高也變高,導致在降溫時就需要更多的換熱冷水。除此之外,還會使換熱溫差加大,使其傳熱速率受到影響,造成后續(xù)的常減壓蒸餾工序效率的降低,進而增加了一些能耗。
常減壓蒸餾裝置在生產加工過程中,會有的大量的余熱產生,增加很大程度上的能耗,為了降低這一能耗,最有效的方法就是回收利用這些余熱,但是在目前的技術、設備的情況下,實現(xiàn)余熱的完全回收、再利用率是不太可能的。
使用常減壓蒸餾裝置就是為了將各組分的材料從原油中分離出來,但是要保證分離出來組分高質量、數(shù)量多是非常困難的,雖然使用精餾和提餾加工工藝可以很大程度上使分離效果提高,但實際上難度是非常大的,而且還會影響企業(yè)的經濟效益。另外,油品、加工量以及環(huán)境等都會變化的,這些變化也會一定程度上影響著蒸餾裝置的能耗。
每套常減壓蒸餾裝置都有適合自己裝置特點的原油類型,因此,一旦兩者之間不匹配,就會加大生產過程中的能源消耗。所以一定要結合常減壓蒸餾裝置的設計參數(shù)來選擇加工原油的類型。
如果在實際生產過程中,發(fā)現(xiàn)使用的原油參數(shù)與引進的原油類型又很大的差距,此時我們就可以根據(jù)具體的情況,采取適當處理,通常是將加工的原油進行混合調配,調配成計劃原油的指標,盡量與設計的參數(shù)標準相近,保證預期的效率能夠實現(xiàn),減少裝置的加工壓力,使常減壓蒸餾裝置能夠高效穩(wěn)定的運行。有時煉油企業(yè)受其資金、技術等方面的限制,沒有條件調配原油和引進設計原油,在這種情況下,應結合實際情況來改進工藝方案和對設備進行替換,以免能耗高、效益低的情況產生。
日負荷率指的是裝置一天負荷數(shù)值與最大負荷的平均比值。常減壓蒸餾裝置的負荷率對能耗有很大的影響,通常呈反比關系,在許多國外先進國家中,常減壓蒸餾裝置的日負荷率一般保持在80%~85%之間,這時的能耗是相對較為合理的。但在我國由于各種因素的限制,只有很少的煉油企業(yè)的常減壓蒸餾裝置能夠實現(xiàn),處于低負荷運行的設備會有更多的能耗。
因此,常減壓蒸餾裝置在日常生產中,煉油企業(yè)要根據(jù)其加工能力,科學合理地設定加工量,將其日負荷率盡量地提高到80%以上,以免不必要的能源消耗出現(xiàn)。
常減壓蒸餾裝置的換熱效率也與能耗產生有一定的聯(lián)系,通常呈反比關系。
換熱終溫對其有著很大的決定作用,換熱終溫與換熱效率成正比關系,在生產加工過程中,換熱終溫的影響因素有很多,像油品、日負荷率、換熱裝置的性能等[3]。因此,煉油企業(yè)在選擇原油和設備時,盡可能地選取質量良好的。同時對操作人員的技術進行培訓和考核,盡最大的努力對換熱終溫進行控制,最大程度上減少不必要的能源浪費。
通??梢圆扇牲c措施進行改良加熱系統(tǒng),一是提高燃料純度。常減壓蒸餾裝置在加工時,使用的燃料通常是渣油,在對原油進行脫鹽脫水的時候,有些難溶性鹽不能完全除掉,沉積在設備的內壁上,經過一段時間之后,就會使燃料渣油中的鹽含量增加,降低其純度,使得設備的能耗大大提高。
因此,我們可以通過在燃料中摻入脫金屬制劑的方法來解決這個問題,使其鹽含量減少,保證純度。二是嚴格管理加熱爐操作。加熱爐相關的負責人員要將崗位職責充分發(fā)揮出來,對加熱爐運行的各項參數(shù)進行全程監(jiān)控,像燃料量、各部位的溫度、氧含量等,保證加熱爐的燃燒效率。另外,燃料如果是渣油的話,還要定期吹掃加熱爐,防止大量灰塵沉積在爐管上。
在常減壓蒸餾裝置節(jié)能對策中,改進分餾系統(tǒng)也是其中一項重要的內容,改進分餾系統(tǒng)我們可以通過組分回流取熱百分比和蒸餾氣化率兩方面進行改良,數(shù)據(jù)表明,塔頂回流溫度差在55℃上下時,能夠更好的保持氣液之間的平衡,充分利用塔內的余熱,對控制能耗更加有利。將蒸餾氣化率保持在合理的范圍內,不僅可以提高加工效率,還能降低能源消耗。氣化率過高,能耗就會增加,過低產量就會降低。就我國目前的技術來說,煉油企業(yè)是沒有能力調節(jié)蒸餾氣化率的,但是我們可以通過對溫度的控制,間接地調節(jié)蒸餾氣化率,使之保持在一定的范圍之內,實現(xiàn)能耗的降低。
隨著社會的發(fā)展,市場石油需求量也越來越大,但原油是不可再生資源,所以我們就要對其進行控制。由于成本利潤的影響,煉油企業(yè)就必須不斷優(yōu)化控制系統(tǒng),我國大部分的煉油廠采用的是集散控制系統(tǒng),雖然該系統(tǒng)操作便捷、運行穩(wěn)定,但其控制功能非常單一,只能完成基本常規(guī)的一些操作,不能對復雜化的操作過程進行有效控制。因此,煉油企業(yè)在有一定條件下,可以引進國外先進的控制系統(tǒng),增強煉油企業(yè)生產的控制能力,保證常減壓蒸餾裝置運行的穩(wěn)定性和可靠性,達到設備節(jié)能、提質增產的目標。
總而言之,對常減壓蒸餾裝置進行節(jié)能優(yōu)化,不僅要進行改良油品,同時還要重視負荷率、換熱終溫、控制系統(tǒng)等方面,這樣不僅可以提高其企業(yè)的競爭實力和經濟效益,還能在一定程度上推動著煉油行業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展。