延遲焦化裝置節(jié)能降耗淺析與實踐

蔣華峰 董國軍 李華

摘要：針對中石油某分公司120萬噸/年延遲焦化裝置的能耗分析，采用了加熱爐在線清焦、增設(shè)蠟渣換熱器提高分餾塔進料溫度等手段降低燃料氣消耗；減少焦炭塔大、小吹汽量、改造伴熱線來降低蒸汽消耗；利用變頻及加強管控控制電量消耗；凈化污水代替新水降低用水消耗；接收外來物料，減少加工損失等一系列節(jié)能措施在工作中實踐應(yīng)用，節(jié)能效果顯著。優(yōu)化措施應(yīng)用后，裝置能耗降低了8.67kg標(biāo)油/t，增加經(jīng)濟效益約5.6×103萬元/年。

關(guān)鍵詞：延遲焦化 能耗 節(jié)能降耗 措施

中石油某分公司120萬t/a延遲焦化裝置由北京石化設(shè)計院設(shè)計，裝置采用一爐兩塔工藝路線，設(shè)計綜合能耗為35.86kg標(biāo)油/t。自2011年11月投產(chǎn)以來，裝置能耗為38.15kg標(biāo)油/t，高于設(shè)計值。本文針對裝置存在的問題進行分析總結(jié)，提出降低能耗措施，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益，同時為同類裝置提供了借鑒。

1 裝置能耗分析

120萬噸/年延遲焦化裝置由于建設(shè)工期短，存在諸多儀表失靈、設(shè)計缺陷、設(shè)備故障等影響生產(chǎn)的問題，因此在運行第一年裝置能耗遠超設(shè)計值，造成企業(yè)效益流失。焦化裝置的能耗主要包括燃料氣、電、蒸汽、水等消耗，因此對以上各單耗進行針對性降低是裝置節(jié)能降耗的重點。

1.1 燃料氣消耗

燃料氣單耗高主要原因是開工初期加熱爐4支進料量波動、注汽量指示不準(zhǔn)確、加熱爐管結(jié)焦嚴重等。

1.2 蒸汽消耗

焦化用蒸汽主要有兩種：一種是3.5MPa蒸汽，主要用于加熱爐注汽與為穩(wěn)定塔中部提供熱源；另一種是1.0MPa蒸汽，主要用于焦炭塔吹汽、閥門汽封、管線伴熱線等幾個方面。

2 節(jié)能改造措施

2.1 減少燃料氣消耗

2.1.1加熱爐進行在線清焦

由于裝置開工初期4支加熱爐進料量顯示不準(zhǔn)確，加熱爐出口溫度靠規(guī)定燃料氣用量來指導(dǎo)操作，造成加熱爐各分支爐管結(jié)焦，2012年9月對加熱爐4支爐管進行在線清焦，加熱爐爐管貼片溫度明顯下降，燃料氣消耗降低約9%。

2.1.2增設(shè)蠟渣換熱器提高分餾塔進料溫度

提高加熱爐進料溫度可以降低加熱爐的負荷。根據(jù)研究，加熱爐進料溫度提高10℃，加熱爐負荷會降低約5%。因此，2013年停工期間，增設(shè)一組蠟渣換熱器E-104EF，投用后原料渣油換熱后進分餾塔溫度由285℃提高到305℃，極大地降低了加熱爐負荷，燃料氣消耗降低約10%。

2.2 減少蒸汽消耗.

2.2.1降低焦炭塔大、小吹汽量

開工初期焦炭塔冷焦過程中大、小吹汽量分別為20t/h和8t/h。通過一段時間運行觀察，大、小吹汽都過大，因此將小吹汽量調(diào)整到2t/h，并將小吹氣時間由2小時縮短到1.5小時，大吹汽量由20t/h降低到14t/h。吹汽量調(diào)整后，油氣攜帶焦粉量減少，分餾塔底部結(jié)焦?fàn)顩r及分餾系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量有所改善，且每周期（按28小時計算）可節(jié)省蒸汽26t，全年可節(jié)省蒸汽約8100t。

2.2.2改造伴熱線、停用A-104/A-106蒸汽伴熱盤管

一方面加強管控，通過安裝疏水器、及時堵漏等措施減少現(xiàn)場蒸汽直排點，部分蒸汽分支進行總閥隔斷處理；另一方面，停用柴油出裝置空冷A-104和柴油冷回流空冷A-106蒸汽伴熱盤管，既避免了空冷開啟后蒸汽伴熱管線水擊，又降低了蒸汽消耗。

2.2.3優(yōu)化操作，停用穩(wěn)定塔重沸器熱源

穩(wěn)定塔充分利用底部重沸器進行取熱，滿足操作條件，因此將中部重沸器熱源3.5MPa蒸汽停用，約節(jié)省蒸汽3t/h。

2.3 降低裝置電耗

2.3.1機泵節(jié)電

原料泵在設(shè)計上采用變頻技術(shù)，充分利用該技術(shù)可有效降低裝置電耗；另外，對間歇使用機泵進行操作規(guī)定，避免長期啟動造成電量消耗。

2.3.2空冷與風(fēng)機節(jié)電

根據(jù)操作條件的變化，及時調(diào)整分餾塔空冷A-103、柴油空冷A-104、蠟油空冷A-105等運行臺數(shù)；接觸冷卻塔頂空冷只在冷焦時啟運，規(guī)定只在焦炭塔大吹氣后先啟運變頻空冷，再啟運工頻空冷。

2.4 降低水消耗

2.4.1凈化污水替代新水對冷焦系統(tǒng)補水

由于冷切焦水補充水對水質(zhì)要求較低，可以用凈化污水代替新水作為補充水，可大大降低新水的消耗。因此在2013年進行流程改造，增設(shè)一條凈化污水直接到焦池補水線。

從表-4看，凈化污水水質(zhì)優(yōu)于冷焦水及切焦水，不會對除焦水力系統(tǒng)設(shè)備造成損壞，因此將凈化污水代替新水完全可行。裝置1.2Mt/a處理規(guī)模，平均每天節(jié)約新水量約80t，全年節(jié)約新水消耗約140萬元。

3結(jié)束語

通過對現(xiàn)有流程的優(yōu)化改造，為同類裝置降低能耗措施方面提供了借鑒，并得出以下結(jié)論：1通過對加熱爐定期進行在線清焦、提高原料進分餾塔溫度，可有效提高加熱爐熱效率，降低裝置能耗；2通過優(yōu)化操作和技術(shù)改造，可減少蒸汽消耗，極大降低裝置能耗；3加強管控和合理安排各機泵、空冷風(fēng)機啟運時間，是降低裝置電耗的有效措施。

（作者單位：中石油烏魯木齊石化分公司）