吳 旭
(佛山高富中石油燃料瀝青有限責(zé)任公司,廣東 佛山 528500)
現(xiàn)如今,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整工作越來(lái)越深入,對(duì)于煉油企業(yè)來(lái)說(shuō),提高生產(chǎn)效率,保證能源協(xié)調(diào)性是越來(lái)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(shù),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(diǎn)是不同的,所以對(duì)于常減壓蒸餾裝置分離原油時(shí),一定要對(duì)溫度和壓力進(jìn)行控制,在蒸餾過(guò)程中,蒸餾裝置的運(yùn)行穩(wěn)定與溫度控制有著密切的關(guān)系,并且對(duì)其起著決定性的作用。比如對(duì)原油進(jìn)行電脫鹽過(guò)程中,如果溫度過(guò)高,會(huì)有大量的水分蒸發(fā),嚴(yán)重影響電場(chǎng)的效率和破乳劑的效果,浪費(fèi)了水、電和注劑。與此同時(shí),污水污油也會(huì)隨著油溫過(guò)高也變高,導(dǎo)致在降溫時(shí)就需要更多的換熱冷水。除此之外,還會(huì)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(jìn)而增加了一些能耗。
常減壓蒸餾裝置在生產(chǎn)加工過(guò)程中,會(huì)有的大量的余熱產(chǎn)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(shù)、設(shè)備的情況下,實(shí)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(lái),但是要保證分離出來(lái)組分高質(zhì)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(shí)際上難度是非常大的,而且還會(huì)影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。另外,油品、加工量以及環(huán)境等都會(huì)變化的,這些變化也會(huì)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(diǎn)的原油類型,因此,一旦兩者之間不匹配,就會(huì)加大生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗。所以一定要結(jié)合常減壓蒸餾裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)選擇加工原油的類型。
如果在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)使用的原油參數(shù)與引進(jìn)的原油類型又很大的差距,此時(shí)我們就可以根據(jù)具體的情況,采取適當(dāng)處理,通常是將加工的原油進(jìn)行混合調(diào)配,調(diào)配成計(jì)劃原油的指標(biāo),盡量與設(shè)計(jì)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)相近,保證預(yù)期的效率能夠?qū)崿F(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(yùn)行。有時(shí)煉油企業(yè)受其資金、技術(shù)等方面的限制,沒(méi)有條件調(diào)配原油和引進(jìn)設(shè)計(jì)原油,在這種情況下,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況來(lái)改進(jìn)工藝方案和對(duì)設(shè)備進(jìn)行替換,以免能耗高、效益低的情況產(chǎn)生。
日負(fù)荷率指的是裝置一天負(fù)荷數(shù)值與最大負(fù)荷的平均比值。常減壓蒸餾裝置的負(fù)荷率對(duì)能耗有很大的影響,通常呈反比關(guān)系,在許多國(guó)外先進(jìn)國(guó)家中,常減壓蒸餾裝置的日負(fù)荷率一般保持在80%~85%之間,這時(shí)的能耗是相對(duì)較為合理的。但在我國(guó)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?qū)崿F(xiàn),處于低負(fù)荷運(yùn)行的設(shè)備會(huì)有更多的能耗。
因此,常減壓蒸餾裝置在日常生產(chǎn)中,煉油企業(yè)要根據(jù)其加工能力,科學(xué)合理地設(shè)定加工量,將其日負(fù)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(chǎn)生有一定的聯(lián)系,通常呈反比關(guān)系。
換熱終溫對(duì)其有著很大的決定作用,換熱終溫與換熱效率成正比關(guān)系,在生產(chǎn)加工過(guò)程中,換熱終溫的影響因素有很多,像油品、日負(fù)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(shè)備時(shí),盡可能地選取質(zhì)量良好的。同時(shí)對(duì)操作人員的技術(shù)進(jìn)行培訓(xùn)和考核,盡最大的努力對(duì)換熱終溫進(jìn)行控制,最大程度上減少不必要的能源浪費(fèi)。
通常可以采取兩點(diǎn)措施進(jìn)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(shí),使用的燃料通常是渣油,在對(duì)原油進(jìn)行脫鹽脫水的時(shí)候,有些難溶性鹽不能完全除掉,沉積在設(shè)備的內(nèi)壁上,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,就會(huì)使燃料渣油中的鹽含量增加,降低其純度,使得設(shè)備的能耗大大提高。
因此,我們可以通過(guò)在燃料中摻入脫金屬制劑的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,使其鹽含量減少,保證純度。二是嚴(yán)格管理加熱爐操作。加熱爐相關(guān)的負(fù)責(zé)人員要將崗位職責(zé)充分發(fā)揮出來(lái),對(duì)加熱爐運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)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(duì)策中,改進(jìn)分餾系統(tǒng)也是其中一項(xiàng)重要的內(nèi)容,改進(jìn)分餾系統(tǒng)我們可以通過(guò)組分回流取熱百分比和蒸餾氣化率兩方面進(jìn)行改良,數(shù)據(jù)表明,塔頂回流溫度差在55℃上下時(shí),能夠更好的保持氣液之間的平衡,充分利用塔內(nèi)的余熱,對(duì)控制能耗更加有利。將蒸餾氣化率保持在合理的范圍內(nèi),不僅可以提高加工效率,還能降低能源消耗。氣化率過(guò)高,能耗就會(huì)增加,過(guò)低產(chǎn)量就會(huì)降低。就我國(guó)目前的技術(shù)來(lái)說(shuō),煉油企業(yè)是沒(méi)有能力調(diào)節(jié)蒸餾氣化率的,但是我們可以通過(guò)對(duì)溫度的控制,間接地調(diào)節(jié)蒸餾氣化率,使之保持在一定的范圍之內(nèi),實(shí)現(xiàn)能耗的降低。
隨著社會(huì)的發(fā)展,市場(chǎng)石油需求量也越來(lái)越大,但原油是不可再生資源,所以我們就要對(duì)其進(jìn)行控制。由于成本利潤(rùn)的影響,煉油企業(yè)就必須不斷優(yōu)化控制系統(tǒng),我國(guó)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(yùn)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(duì)復(fù)雜化的操作過(guò)程進(jìn)行有效控制。因此,煉油企業(yè)在有一定條件下,可以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的控制系統(tǒng),增強(qiáng)煉油企業(yè)生產(chǎn)的控制能力,保證常減壓蒸餾裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,達(dá)到設(shè)備節(jié)能、提質(zhì)增產(chǎn)的目標(biāo)。
總而言之,對(duì)常減壓蒸餾裝置進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化,不僅要進(jìn)行改良油品,同時(shí)還要重視負(fù)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(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和經(jīng)濟(jì)效益,還能在一定程度上推動(dòng)著煉油行業(yè)的長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展。