遼河石化公司節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：為了實(shí)現(xiàn)我公司“十一五”期間降耗的目標(biāo)，開展了水平衡測(cè)試，根據(jù)測(cè)試中存在的問題，制定相應(yīng)的對(duì)策和改進(jìn)方案，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，尋求新的節(jié)水空間的整體優(yōu)化思路，逐步挖掘我廠的節(jié)能節(jié)水潛力。

關(guān)鍵詞：節(jié)水 水平衡 節(jié)能

中圖分類號(hào)：X38 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）011-130-02

1 引言

通過對(duì)我公司及周邊企業(yè)用水排水情況進(jìn)行初步的調(diào)查，摸清我公司各生產(chǎn)裝置的用水及排水情況，通過對(duì)我公司用水現(xiàn)狀進(jìn)行合理化分析，找出薄弱環(huán)節(jié)和節(jié)水潛力，制定出切實(shí)可行的節(jié)水技術(shù)、措施和方案。

2 水平衡測(cè)試范圍

本次水平衡調(diào)查覆蓋我公司各車間、裝置及輔助公用設(shè)施用水排水情況。

用水包括以下兩項(xiàng)內(nèi)容：

（1）生產(chǎn)用水，包括新鮮水、除鹽水、軟化水、循環(huán)水及循環(huán)水補(bǔ)水、蒸汽及其凝結(jié)水的使用、硫磺凈化水等。

（2）生活用水，包括辦公樓、浴池、食堂、綠化、基建用水以及消防用水。

排水包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容：

（1）工藝廢水（包括含硫污水、含鹽污水、含油污水）。

（2）蒸汽凝結(jié)水排放。

（3）循環(huán)水排污、鍋爐排污、除鹽水排污等。

（4）生活污水。

2.1 測(cè)試時(shí)間及測(cè)試基準(zhǔn)

本次測(cè)試以2012年5月1日到2012年5月31日全月的新鮮水、除鹽水、蒸汽用量為基準(zhǔn)，并對(duì)應(yīng)折成瞬時(shí)量。

2.2 水平衡工作測(cè)試結(jié)果

測(cè)試期間包括了我公司盤東水和化肥水及空分車間的深井水，進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)的總水量為380.74噸/時(shí)，其中由盤東水和化肥水結(jié)算量為354.36噸/時(shí)，我方的空分深井產(chǎn)水量為26.38噸/時(shí)，經(jīng)供水車間進(jìn)入廠內(nèi)新鮮水為170噸/時(shí)，主要用于循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水及各車間生產(chǎn)和生活用水，同時(shí)210.74噸/時(shí)外轉(zhuǎn)供給附屬企業(yè)使用。

進(jìn)入廠內(nèi)的除鹽水為121.7噸/時(shí)，由工業(yè)水的二個(gè)車間分別送入其中一車間的除鹽水量53噸/時(shí)，二車間為68.7噸/時(shí)。進(jìn)入廠區(qū)后送西區(qū)的除氧水站和東區(qū)熱水站，分別用于生產(chǎn)低壓除氧水和熱水系統(tǒng)補(bǔ)水，其余送催化、加氫、制氫、凈化、東蒸餾、西蒸餾、南蒸餾、空分、焦化等裝置作為工藝水使用。

2.3 遼河石化公司工業(yè)用水指標(biāo)狀況

2012年5月1日～5月31日的平均新鮮水用量：170 噸/小時(shí)（扣除外轉(zhuǎn)供水量）；自消耗中壓蒸汽量為26.87噸/時(shí)，凈消耗低壓蒸汽量18.56噸/時(shí)；消耗除鹽水量為121.7噸/時(shí)；外排污水量：416噸/小時(shí)；原油處理量：648.6噸/時(shí)。按此數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到下列用水指標(biāo)：噸油耗新鮮水量0.262噸/噸，噸油排污水量0.45噸/噸，工業(yè)污水回用量120噸/時(shí)，工業(yè)污水回用率28.84%，蒸汽冷凝水回收量47.23噸/小時(shí)。

3 本輪水平衡工作中查出的存在的問題及對(duì)策

根據(jù)本輪水平衡測(cè)試可知，扣除外轉(zhuǎn)供水量及外轉(zhuǎn)供蒸汽量，我公司現(xiàn)平均日耗新鮮水量為170.9噸/時(shí)，消耗除鹽水量為121.7噸/時(shí)，除去產(chǎn)汽量，凈消耗中壓蒸汽量為26.87噸/時(shí)，凈消耗低壓蒸汽量18.56噸/時(shí)。新鮮水主要用于循環(huán)水場(chǎng)補(bǔ)水、各車間生活、生產(chǎn)用水以及廠區(qū)的綠化、消防、食堂等用水。除鹽水主要用于各車間機(jī)泵冷卻和生產(chǎn)除氧水，蒸汽主要用于氣壓機(jī)、壓縮機(jī)的透平及制氫的產(chǎn)氫配汽。

總的來講，我公司用水情況相對(duì)較好的，繼續(xù)保持了以往的節(jié)能節(jié)水的措施。如回收凝結(jié)水并處理后回用于催化鍋爐，硫磺凈化水已經(jīng)作為電脫鹽注水回用到南蒸餾、東蒸餾、西蒸餾和焦化。此外，催化裝置的酸性水直接作為富氣洗滌用水。機(jī)泵冷卻水在加氫車間、空分車間、焦化車間基本實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。但是，經(jīng)過本次的水平衡測(cè)試，發(fā)現(xiàn)也還存在著一些典型問題，需要改進(jìn)。下面筆者將從幾個(gè)方面加以說明這些需要改進(jìn)的地方。

3.1 計(jì)量?jī)x表配備和管理雖然有較大的改觀，但還要繼續(xù)完善

根據(jù)2011年的水平衡測(cè)試結(jié)果及2011年10月份安裝的蒸汽表的數(shù)據(jù)來看，新鮮水和蒸汽計(jì)量表的配備發(fā)揮了一定的作用，保證了MES系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，特別是本年度催化檢修后，原有的催化裝置的主風(fēng)透平和富氣透平，沒有蒸汽計(jì)量表（經(jīng)計(jì)算中壓蒸汽的流量達(dá)到了52噸/時(shí)和20.55噸/時(shí)）的情況有了一定改觀，但催化和焦化的減溫減壓器沒有蒸汽計(jì)量表，尤其是焦化在焦碳塔大小吹汽時(shí)，減溫減壓器開度大沒有計(jì)量，對(duì)蒸汽管網(wǎng)影響較大。同時(shí)，空分車間沒有循環(huán)水計(jì)量水表，兩個(gè)水場(chǎng)的旁濾排水、氣柜和催化水封罐的水封用水使用新鮮水均沒有配備計(jì)量?jī)x表，這些情況需要逐步有待于改善。

另外，配備的科學(xué)性也有待于改進(jìn)，要把生產(chǎn)和消耗分開統(tǒng)計(jì)，尤其是自產(chǎn)蒸汽的裝置，計(jì)量表應(yīng)該按裝置內(nèi)使用和外供系統(tǒng)單獨(dú)配備，以便計(jì)算出各自用量，如催化、制氫、硫磺等由于輸入和外供蒸汽是一塊表，無法準(zhǔn)確界定裝置內(nèi)消耗的蒸汽量，無法為制定科學(xué)的指標(biāo)統(tǒng)計(jì)打好基礎(chǔ)。

在裝置的換熱器方面，對(duì)所需循環(huán)水流量較大的換熱器要加流量或溫差顯示，以便計(jì)算出循環(huán)水的優(yōu)化效果。

3.2 計(jì)量的重視程度和監(jiān)測(cè)手段有待進(jìn)一步提高

目前，我公司的計(jì)量器具的配備水平雖然與以往相比有了一定幅度的提高，但整體對(duì)計(jì)量的重視程度和監(jiān)測(cè)手段還有待于進(jìn)一步提高，特別是上半年，通過對(duì)表計(jì)數(shù)和上網(wǎng)的專業(yè)分工給一些車間，數(shù)據(jù)的及時(shí)性得到了保證，但一些問題上次出現(xiàn)后仍未解決，給統(tǒng)計(jì)工作帶來不便，如減粘裝置計(jì)量表安裝完后至今沒有投用，至今MES上沒有用量的數(shù)據(jù)，另外，水處理車間的新鮮水用量顯示14噸/時(shí)，但車間反映自耗僅為3噸/時(shí)，其余為裝置內(nèi)的附企的相關(guān)裝置使用，需要進(jìn)一步疏理用水流程，保證轉(zhuǎn)供的準(zhǔn)確計(jì)量。

在換熱器的監(jiān)控方面，要加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)易泄露換熱器的監(jiān)控，減少對(duì)循環(huán)水場(chǎng)的沖擊，如對(duì)重點(diǎn)換熱器的循環(huán)水出口安裝可以測(cè)量油含量或濁度已經(jīng)超標(biāo)的泄漏監(jiān)測(cè)設(shè)備，縮短反應(yīng)時(shí)間，減少置換水量。

同時(shí)，我公司進(jìn)入公司中壓蒸汽管網(wǎng)的外購(gòu)蒸汽分別來自熱電廠和煅燒焦兩個(gè)地方，使得蒸汽壓力不容易平衡，存在水擊和放空的現(xiàn)象。要想減少這些現(xiàn)象的發(fā)生，建議增加全廠蒸汽運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，通過監(jiān)控系統(tǒng)，優(yōu)化蒸汽的運(yùn)行。

3.3 未經(jīng)使用的硫磺凈化水直接排入污水處理場(chǎng)日趨嚴(yán)重。

凈化車間處理的含硫污水主要來自南蒸餾、西蒸餾、催化、三套加氫、焦化和制氫等車間排出的含硫、含氨蒸汽凝水，凝水中所含物質(zhì)的化學(xué)成分復(fù)雜，主要為硫化物和氨，并含有酚、氰化物等。含硫污水進(jìn)凈化車間經(jīng)酸性水汽提進(jìn)行處理，產(chǎn)生凈化水。在測(cè)試期間凈化車間處理的硫磺凈化水原來是一部分供南蒸餾、西蒸餾、東蒸餾、焦化等車間使用，回用量為28.9噸/時(shí)左右，但從三月份后，東蒸餾裝置的電脫鹽注水改用除鹽水后，凈化水排放量達(dá)到了44.9噸/時(shí)，這部分的硫磺凈化水因?yàn)闆]有地方回用，又排到了污水處理廠，這樣不但加重了污水處理廠的負(fù)擔(dān)，也浪費(fèi)了水資源。

含硫污水本身是軟化水，只是由于與油品直接接觸使水中含有較高的硫化物和氨氮，通過汽提將硫化物和氨氮去除后回用到可使用的工序，以節(jié)約其它水的用量。凈化水回用，在HJ/T 125-2003 《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 石油煉制業(yè)》中，已經(jīng)明確列為清潔生產(chǎn)的基本技術(shù)要求之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)水平（國(guó)際清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平）凈化水回用率要達(dá)到≥65%，二級(jí)水平（國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平）凈化水回用率要達(dá)到≥60%，三級(jí)水平（國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)基本水平）凈化水回用率要達(dá)到≥50%。

從我公司目前凈化水回用的水平來看，回用率為31%左右。所以，要想達(dá)到清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平，還需要繼續(xù)增加凈化水的回用率。

3.4 機(jī)泵冷卻水所用水質(zhì)偏高，可考慮代替用水

目前，除了氣分車間、制氫車間、糠白等少數(shù)不用冷卻水的車間外，大部分車間均用水質(zhì)較高的除鹽水作為機(jī)泵冷卻水。機(jī)泵冷卻水根本不需要用這么高水質(zhì)的水，這樣使用有些浪費(fèi)?，F(xiàn)有機(jī)泵冷卻水除焦化車間使用后有回收外，其它車間使用后均沒有回用或回收，這部分水雖然用量不大，但累計(jì)起來，數(shù)量也較為可觀，建議采用中水回用生產(chǎn)的軟化水來代替，減少成本支出。目前從這部分用量分析，完全回收經(jīng)濟(jì)性較差，但可考慮流量大的部位如催化、西蒸餾、減粘、南蒸餾等，預(yù)計(jì)回收后，可減少排放近21噸/時(shí)。

3.5 冷凝水直排的調(diào)研情況及對(duì)策

蒸汽冷凝水是一種優(yōu)質(zhì)水。我公司因煉油工藝自身的原因，水平衡測(cè)試期間，低壓蒸汽的的總量約為120噸/時(shí)（含自產(chǎn)蒸汽數(shù)量），因此產(chǎn)生的冷凝水量也是很可觀的。冷凝水主要是由蒸汽給物料加熱、罐區(qū)加熱、設(shè)備或管線伴熱產(chǎn)生的。

我公司2009年由股份公司投資921萬(wàn)元，新上了一個(gè)凝結(jié)水閉式回收系統(tǒng)，將的干氣脫硫、氣分、溶劑再生、污水汽提、制氫、12#罐區(qū)以及超稠油伴熱蒸汽凝水，再加上硫磺裝置、焦化原料罐區(qū)、東蒸餾及調(diào)合罐區(qū)的部分含油凝結(jié)水回收到了除氧水站，本次水平衡測(cè)試測(cè)定回收量為32噸/時(shí)（不含碳酸二甲酯供我方的15噸/時(shí)的冷凝水?dāng)?shù)量）。但是，受資金的約束，有許多排放點(diǎn)還沒有實(shí)施回收。我們?cè)谒胶鉁y(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，公用系統(tǒng)中仍然有比較多的伴熱凝水排放現(xiàn)象，比較典型的是原油罐區(qū)和東西區(qū)的伴熱線，罐區(qū)由于疏水點(diǎn)較多，各點(diǎn)又比較分散，回收投資費(fèi)用比較高，所以以往沒有回收，凝結(jié)水浪費(fèi)現(xiàn)象相對(duì)比較嚴(yán)重。應(yīng)考慮進(jìn)一步回收各散點(diǎn)的數(shù)量。

3.6 強(qiáng)化管線查漏工作，減少了系統(tǒng)的用水流失

我公司消防水系統(tǒng)漏水現(xiàn)象也比較嚴(yán)重，這部分基本上都通過污水系統(tǒng)流向污水處理場(chǎng)，以消防水系統(tǒng)為例，2011年11月每天要補(bǔ)充化肥水近480噸，折算成每小時(shí)近20噸，系統(tǒng)漏失量較大，在2012年3月份至5月份由計(jì)量部和供水車間配合，對(duì)公司現(xiàn)有的新鮮水管網(wǎng)和循環(huán)水管網(wǎng)進(jìn)行了查漏，共發(fā)現(xiàn)23處漏點(diǎn)，從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，2012年從4月份起至6月份，化肥水的總用量分別比2011年同期下降了1.86萬(wàn)噸、1.17萬(wàn)噸、1.50萬(wàn)噸，可見，管線的查漏工作取得了比較滿意的成果。建議下一步配備“漏水管線測(cè)試儀”等工具，強(qiáng)化查漏工作，將這項(xiàng)工作常態(tài)化。

3.7 中水使用取得了明顯的效果，降低了新鮮水的用水總量。

目前國(guó)內(nèi)用水比較先進(jìn)煉廠，一般大量采用了中水或海水做為循環(huán)水場(chǎng)的補(bǔ)水（按照股份公司節(jié)能節(jié)水統(tǒng)計(jì)的要求，這部分水不計(jì)入水單耗的計(jì)算），我公司從2012年起加大了中水的使用力度，從而使新鮮水有了較大幅度的降低，從上半年的數(shù)據(jù)來看，2012年上半年比2011年同期多用中水22.3萬(wàn)噸，保證了新鮮水的替代效果，2012年下半年，在中水回用裝置擴(kuò)能后，繼續(xù)深入拓展中水的使用渠道，保證其達(dá)到更好地效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《HJ/T 125-2003清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 石油煉制業(yè)》[S].