儲運(yùn)系統(tǒng)的能耗分析及節(jié)能措施

王永嘉(中國石油大連石化公司，遼寧 大連 116000)

0 引言

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(yùn)系統(tǒng)不斷消耗能耗，以保證油品溫度、油品輸送的正常運(yùn)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(yùn)系統(tǒng)節(jié)能工作的重中之重。

圖1 儲運(yùn)能耗消耗比例圖

1 蒸汽消耗

依據(jù)儲存油品的閃點(diǎn)、凝固點(diǎn)、熔點(diǎn)等性質(zhì)，確定油品輸送溫度時，應(yīng)保證輸送機(jī)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(yùn)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(yùn)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 蒸汽消耗量大的原因

1.1.1 投用不必要的伴熱，或伴熱介質(zhì)懶于切換，浪費(fèi)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(fèi)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(fèi)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(fèi)；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(fèi)。

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(diǎn)多，保溫缺失多：由于蒸汽管線在日常運(yùn)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(diǎn)整改等情況，都導(dǎo)致了蒸汽熱量的浪費(fèi)損失；保溫棉厚度不達(dá)標(biāo)、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(fèi)能耗，應(yīng)通過物料平衡，實(shí)現(xiàn)儲量最小化。

儲罐加熱浪費(fèi)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(yùn)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(fèi)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(diǎn)，流量計跑量也不能及時發(fā)現(xiàn)。

1.2 降低蒸汽消耗量的措施

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(diǎn)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(diǎn)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(shí)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(yùn)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(shí)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(jī)制，做到天天統(tǒng)計，根據(jù)每天的蒸汽消耗量進(jìn)行漏點(diǎn)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。

2 電能消耗

依據(jù)儲運(yùn)系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行分析，儲運(yùn)系統(tǒng)用電設(shè)備主要為機(jī)泵運(yùn)行。該罐區(qū)46 臺機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)泵，還包括倒油泵、裝車船泵等間斷運(yùn)行機(jī)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：

2.1 優(yōu)化機(jī)泵運(yùn)行，合理使用壓控、回流與變頻泵選型

該罐區(qū)目前普遍選用定頻機(jī)泵，為了滿足生產(chǎn)的實(shí)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(dá)到調(diào)量的目的，浪費(fèi)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(jì)效益，同時，減少系統(tǒng)的機(jī)械沖擊、磨損和噪音，延長機(jī)泵的使用壽命。

2.2 上下游裝置間直供料，減少儲運(yùn)機(jī)泵運(yùn)行時間

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(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行儲存，然后儲運(yùn)系統(tǒng)通過機(jī)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(yùn)供料泵輸長時間運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^整體協(xié)調(diào)，精心操作，提高自動化程度與完善連鎖保護(hù)等措施，實(shí)現(xiàn)裝置間物料直供，減少輸送機(jī)泵的運(yùn)行。

2.3 合理安排生產(chǎn)減少罐區(qū)內(nèi)部倒油

該罐區(qū)進(jìn)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(jī)泵倒入罐中，然后使用凈化風(fēng)攪拌，以達(dá)到調(diào)和目的，罐區(qū)倒油泵常年中轉(zhuǎn)倒油，浪費(fèi)了電能。如采用在線調(diào)合，可大大減少組分泵的運(yùn)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)捇虻褂停材艽蟠蠊?jié)約機(jī)泵運(yùn)行與電量消耗。

3 結(jié)語

節(jié)能降耗要圍繞企業(yè)生產(chǎn)思路進(jìn)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(qiáng)創(chuàng)新意識，以勤儉節(jié)約為榮，在思路上開拓進(jìn)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(jìn)儲運(yùn)系統(tǒng)向低碳、節(jié)能、高效、環(huán)保的方向發(fā)展。