常減壓裝置能耗特點及優(yōu)化用能技術(shù)分析

歐陽毅磊（中石油燃料油有限責(zé)任公司生產(chǎn)調(diào)度中心，北京 100102）

常減壓裝置能耗特點及優(yōu)化用能技術(shù)分析

歐陽毅磊
（中石油燃料油有限責(zé)任公司生產(chǎn)調(diào)度中心，北京 100102）

隨著經(jīng)濟(jì)全球化格局的形成，石油又是各國重要的儲備能源，而其又是一種不可再生的化石能源，尤其現(xiàn)在石油資源的開采面臨短缺的狀況，在進(jìn)行開采、開發(fā)、利用等行為時需要大量的設(shè)備進(jìn)行工作，而這些設(shè)備在開采、煉制石油時也會對能源有所消耗，也就增加了能源消耗的成本。本文就常減壓裝置的運(yùn)行能耗的特點，對其優(yōu)化用能技術(shù)進(jìn)行研究，以期對煉油企業(yè)在今后的設(shè)備節(jié)能方面有所幫助。

常減壓裝置；能耗特點；優(yōu)化用能技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.057

0　前言

目前，能源危機(jī)是一個全球共同面臨的難題，特別是石油資源的緊缺，對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會穩(wěn)定有很大的影響。石油化工行業(yè)不僅是產(chǎn)能行業(yè)，同時也是耗能較大的行業(yè)，而其中較大一部分的耗能在加工裝置的消耗，而其中常減壓蒸餾裝置是加工過程中耗能最多的裝置，因此減少常減壓裝置的耗能對于全廠節(jié)能有著積極作用。隨著近年來新技術(shù)、設(shè)備的應(yīng)用，加工設(shè)備的能耗不斷被降低，但由于煉制企業(yè)投產(chǎn)設(shè)備年限不同，有大量的企業(yè)設(shè)備耗能量依舊很高，與世界先進(jìn)水平相比存在極大的差距。

1　常減壓裝置的能耗特點

常減壓裝置是由常壓蒸餾裝置與減壓蒸餾裝置的合稱，主要由原油脫鹽脫水、常壓蒸餾、減壓蒸餾三個工序構(gòu)成。其中常壓蒸餾與減壓蒸餾是根據(jù)物理性質(zhì)的不同進(jìn)行分離，原油在脫鹽、水，加熱以后，輸送到蒸餾塔內(nèi)，根據(jù)原油內(nèi)各組分的沸點差異，將蒸餾塔內(nèi)的不同沸點間的油品進(jìn)行分離，得到的便是餾分油，之后將得到的餾分油根據(jù)實際需求加入其他添加劑進(jìn)行調(diào)和，以此作為再加工的原料，簡而言之，常減壓蒸餾就是對原油的初加工［1］。

當(dāng)下，煉油企業(yè)設(shè)備的能耗成為了企業(yè)生產(chǎn)成本支出的一項大的內(nèi)容，已經(jīng)使領(lǐng)導(dǎo)層對其加大重視。一般根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對企業(yè)內(nèi)設(shè)備能耗的計算。煉油企業(yè)因技術(shù)、資金、條件等方面的不一致，不同企業(yè)的節(jié)能效果也存在差別，這要使管理人員加以重視，采用相應(yīng)的措施，使節(jié)能效果得到提高。

根據(jù)對不同規(guī)模企業(yè)的的研究對常減壓裝置的能耗與節(jié)能經(jīng)研究，總結(jié)出常減壓蒸餾裝置的能耗特點。常減壓裝置能耗主要由水、電、蒸汽等組成，常減壓裝置對燃料、電、蒸汽等能耗占據(jù)著一大部分，為此，如果要想降低能耗，就要從降低燃料、電、汽等方面消耗進(jìn)行研究。如降低燃料能耗的話，可以從加熱爐、換熱器、余熱回收等方面進(jìn)行改進(jìn)；節(jié)電方面來看，可以使用節(jié)能效果良好的設(shè)備，以減少對電能的消耗；對于節(jié)汽方面，可以對工藝進(jìn)行優(yōu)化、對蒸汽進(jìn)行回收等方式來減少蒸汽的損耗。

2　常減壓裝置優(yōu)化用能技術(shù)

2.1優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)

對于正常運(yùn)行的常減壓裝置在許多時候都要進(jìn)行熱交換，而在進(jìn)行交換時不可避免的就會產(chǎn)生熱量的損失，造成熱能的浪費。對此應(yīng)采取的措施就是對常減壓裝置換熱網(wǎng)實施優(yōu)化，對熱量進(jìn)行有效的回收利用，以減少能源的損耗。在進(jìn)行設(shè)計換熱網(wǎng)時，要設(shè)置出一個可以多次進(jìn)行換熱的高溫?zé)嵩?，從而保證每次進(jìn)行換熱時的傳熱溫差不大［2］。以當(dāng)今的技術(shù)水平，對換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化時，常采用的是加墊技術(shù)，可以利用有效的措施使換熱網(wǎng)不進(jìn)行跨越夾點換熱，以此來使熱量在交換時能量的損失變少。

2.2采用高效節(jié)能設(shè)備

在煉油企業(yè)，設(shè)備的節(jié)能效果將對生產(chǎn)成本造成直接影響，對設(shè)備節(jié)能進(jìn)行優(yōu)化，可使資金得到很大的節(jié)約。其中主要優(yōu)化的設(shè)備是加熱爐以及換熱器裝置。加熱爐是常減壓裝置中的重要設(shè)備，而且還是耗能相當(dāng)巨大的設(shè)備，具有很好的節(jié)能前景。所以，企業(yè)可以根據(jù)實際情況對加熱爐進(jìn)行改進(jìn)，可以對加熱爐的熱效率進(jìn)行提高或者進(jìn)行余熱的回收等措施。現(xiàn)在最常用的對加熱爐的改進(jìn)方式是對燃燒器火嘴進(jìn)行更換以及對煙氣中的余熱進(jìn)行會收等方法。在常減壓裝置中時常需要回收余熱以及冷卻高溫物質(zhì)，所以，在換熱器和冷卻器選擇時應(yīng)選用高效節(jié)能的，這對整個裝置的能耗降低有著很大的作用?，F(xiàn)在，發(fā)達(dá)國家研制出了一種變截面的換熱器，可使管內(nèi)外的傳熱效果加強(qiáng)，而且殼程壓降很低，而傳熱性能相對良好。

2.3優(yōu)化操作條件

保證常減壓蒸餾裝置可以正常平穩(wěn)工作的基礎(chǔ)上，對操作條件進(jìn)行改進(jìn)，也是可以節(jié)能降耗的重要方式。操作條件的改進(jìn)包括對已有工藝的優(yōu)化，還有操作過程效應(yīng)，從而減少對不必要的人員進(jìn)行使用。此外，應(yīng)用當(dāng)下最先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，是操作過程可以立體、綜合化的進(jìn)行，選用適合原油的監(jiān)測、調(diào)控方式來保證良好的節(jié)能，例如對過氣化率的控制、調(diào)節(jié)回流比、調(diào)整減壓塔急冷抽回注量、減渣溫度的提升、對原油拔出率進(jìn)行提高［3］。

2.4應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)

（1）抽真空技術(shù)，真空減壓過程，通常使用的主要是蒸汽噴射設(shè)備，在與真空設(shè)備配合使用后，即可以保證裝置所需的真空度，也能降低能耗和減少污水的排放。

（2）變頻調(diào)速技術(shù)，是將電動機(jī)的定子的電源頻率進(jìn)行改變，從而改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，來達(dá)到對風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和工況的改變，達(dá)到對加熱爐變化的適應(yīng)。這對目前的大功率電機(jī)使用的不合理狀況有很大的改善。

（3）高速電脫鹽技術(shù)，脫鹽是常減壓裝置第一道工序，電脫鹽工藝對減低能耗有很大作用，作為一種先進(jìn)的技術(shù)，對于降耗幫助很大。電極間進(jìn)料處為油相，進(jìn)料分配管采用特別的高效噴頭，可以采用直流或交流電，輸出電壓可以進(jìn)行調(diào)檔［4］。

3　結(jié)語

總的來說，石油的精煉是石油產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)，也是整個工藝能源耗量最大的部位。這其中能耗消耗最多的當(dāng)屬常減壓蒸餾裝置，在石油生產(chǎn)過程中起著核心作用，在節(jié)能降耗上也有著極大的進(jìn)步空間。隨著新興技術(shù)的不斷應(yīng)用于石油煉制行業(yè)，使用各式節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，煉油企業(yè)根據(jù)自身實際情況進(jìn)行探索與實施，提高節(jié)能效果，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最優(yōu)。

［1］劉嫘.常減壓裝置節(jié)能降耗措施探討［J］.石化技術(shù)，2015，11（11）：23.

［2］楊彩娟，李峰，王建平.常減壓裝置換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用［J］.中外能源，2016，02（04）：86-93.

［3］費翔.常減壓裝置節(jié)能減排措施探討［J］.石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2014，03（03）：32-35.

［4］李國林.常減壓裝置換熱流程優(yōu)化［J］.廣東化工，2013，06（06）：154-155.