常減壓蒸餾裝置的節(jié)能對(duì)策探究

侯建煒 李燕靈

中國(guó)石油天然氣股份有限公司玉門油田公司煉油化工總廠常減壓車間 甘肅酒泉 735000

能源結(jié)構(gòu)調(diào)整正在我國(guó)各個(gè)行業(yè)如火如荼的進(jìn)行，在整個(gè)改進(jìn)升級(jí)的過(guò)程中，各種新技術(shù)、新工藝、新思路的拓展和落地為各個(gè)行業(yè)的企業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供了有效的幫助，對(duì)于煉油企業(yè)而言，其長(zhǎng)期存在耗能過(guò)大，成本負(fù)擔(dān)重的問(wèn)題[1]。常減壓蒸餾作為整個(gè)煉油工序中至關(guān)重要，但又耗能極大的緩解，對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)更高效的人員利用是實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升的有效方式。

1 常減壓蒸餾裝置節(jié)能概述

常減壓蒸餾裝置作用就是從原有材料中分離不同規(guī)格的油品，例如煤油、汽油以及柴油。在石油加工過(guò)程中，加工蒸餾環(huán)節(jié)所使用的常減壓蒸餾裝置由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)件眾多，小型化難以實(shí)現(xiàn)，并且在工作環(huán)節(jié)使用的能耗較多，與產(chǎn)生的產(chǎn)品量相比，其能耗比驚人。一般會(huì)超過(guò)整個(gè)企業(yè)日常運(yùn)行能耗的20%以上，這對(duì)于企業(yè)運(yùn)行管理來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，企業(yè)要想進(jìn)行節(jié)能環(huán)保方面的技術(shù)突破，這一環(huán)節(jié)都是不可繞過(guò)，并且一旦成功就會(huì)成效卓著的一個(gè)重要窗口[2]。目前行業(yè)內(nèi)部對(duì)于相關(guān)環(huán)節(jié)的技術(shù)嘗試主要集中于頂循環(huán)回流優(yōu)化、分餾塔過(guò)氣率優(yōu)化以及內(nèi)填料改造優(yōu)化，除此之外，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的加入也能夠?qū)崿F(xiàn)原先人工參與所不能達(dá)到的精準(zhǔn)控制的效果。

2 常減壓蒸餾裝置目前的能源損耗情況

常減壓蒸餾裝置主要依賴溫度和壓力控制來(lái)實(shí)現(xiàn)原油各組分的分餾，這一性質(zhì)決定了該裝置對(duì)能源的消耗量相對(duì)較大，在當(dāng)前形勢(shì)下，節(jié)能降耗改造的需求也相對(duì)急迫。近年來(lái)，隨著我國(guó)石油煉制技術(shù)的進(jìn)步以及節(jié)能改造經(jīng)費(fèi)投入的增加，各地?zé)捰蛷S也在大力整頓改善常減壓蒸餾裝置的能源損耗問(wèn)題，雖然取得了一定成效，但是囿于新舊設(shè)備轉(zhuǎn)換和操作技術(shù)難度等實(shí)際因素，效果并未達(dá)到理想狀態(tài)，仍存在著一些難題。比如：溫度的控制問(wèn)題、取熱問(wèn)題、分離問(wèn)題，這些問(wèn)題導(dǎo)致了常減壓蒸餾設(shè)備的能源損耗依然很嚴(yán)重。

3 常減壓蒸餾裝置工藝技術(shù)優(yōu)化對(duì)策

3.1 原油性質(zhì)影響與優(yōu)化

常減壓裝置在工作時(shí)所面臨的原材料一般是包括多種不同性質(zhì)的原油，處理的流程根據(jù)原有的性質(zhì)不同會(huì)有相應(yīng)的區(qū)別，在原材料選配時(shí)應(yīng)該與設(shè)備規(guī)格和使用參數(shù)保持一致，如果是兩者之間的參數(shù)不符，就會(huì)造成處理運(yùn)行時(shí)消耗更多額外的能耗，同時(shí)成品的質(zhì)量也會(huì)受到相應(yīng)的影響，長(zhǎng)期處于高負(fù)荷或者不適配的運(yùn)行模式會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備造成影響[3]。對(duì)于這類問(wèn)題的解決，其主要措施是在加工之前對(duì)原材料的質(zhì)量規(guī)格屬性進(jìn)行明確的劃分，并根據(jù)不同的加工需求，適配不同的裝置設(shè)備和處理方式。

3.2 加工負(fù)荷率優(yōu)化

裝置加工負(fù)荷率是反映企業(yè)生產(chǎn)效率的一個(gè)重要窗口，目前我國(guó)煉油廠的加工定水平相比約有40%的差距，而想要拉近這個(gè)差距，就要保持良好的復(fù)合率，選擇最適合的功率設(shè)施，進(jìn)行相應(yīng)的加工處理工作，提高設(shè)備的應(yīng)用效率。

3.3 換熱終溫提升策略

換熱終溫的提升是在近幾年受益于材料學(xué)的發(fā)展得到了一次發(fā)展契機(jī)。過(guò)去的換熱終溫因?yàn)椴牧献陨淼脑?，雖然在能耗控制上能夠發(fā)揮作用，但是效果有限，隨著新型材料的不斷問(wèn)世，目前已經(jīng)達(dá)到了很好的使用狀態(tài)。在原油類型、拔出深度相對(duì)比較固定的前提下，在換熱終溫如果能夠有大幅度的效能提升，就能夠保證整個(gè)體系在運(yùn)行過(guò)程中工作負(fù)荷始終能夠維持在一個(gè)較為合理的范圍內(nèi)。目前我國(guó)的施工技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)⑵淦椒€(wěn)的工作溫度提升了300攝氏度以上，在這樣的狀態(tài)下，燃料在使用過(guò)程中使用效率的提升能夠達(dá)到20%，整體燃料的節(jié)約可達(dá)到40%。

3.4 先進(jìn)設(shè)備材料

先進(jìn)設(shè)備材料在能源節(jié)約方面的價(jià)值也是不容忽視的。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用高效的傳熱設(shè)備，或者借助于高效隔熱材料都能夠在根本上降低熱能的喪失，從而提升整體的能源利用效率[4]。比如說(shuō)在進(jìn)行轉(zhuǎn)隔壁改造時(shí)利用高效波紋管換熱器這種設(shè)備，其更換設(shè)備后能夠有效提升換熱終溫3℃以上，再搭配內(nèi)襯隔熱材料的優(yōu)化升級(jí)，最終使得爐壁的溫度得到了最大限度的控制，甚至最高溫度點(diǎn)只有60℃，此時(shí)整個(gè)體系的能耗比例控制達(dá)到了預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 重新分配中段回流取熱

在中段回流取熱的重新分類中，可采取小溫差、大流量的方法，如果實(shí)際取熱量下降，可以旁通部分換熱器。這樣，在維持大流量的操作模式之下，能夠提高分餾塔內(nèi)回流，提升分離效果，同時(shí)還能夠與其它隔斷的換熱進(jìn)行良好的配合[5]。在實(shí)際工作中，可提高適當(dāng)?shù)膿Q熱量，同時(shí)降低返塔溫度，將循環(huán)水冷卻器取消。這樣，在對(duì)中溫位熱量進(jìn)行充分利用的同時(shí)，也節(jié)約了冷卻水。在實(shí)際操作中，該方案可以通過(guò)旁通相應(yīng)的換熱器來(lái)加以實(shí)現(xiàn)，從而對(duì)初底油、脫后原油的換熱比例的調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

常減壓蒸餾裝置工藝技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化，事實(shí)上是操作人員對(duì)整個(gè)流程的熟悉程度以及面對(duì)不同加工產(chǎn)品特點(diǎn)，合理調(diào)配現(xiàn)有加工資源的一個(gè)動(dòng)作結(jié)果，只有不斷深化研究煉油過(guò)程中各種不同規(guī)格的原有特點(diǎn)，以及尋找到與其最適配的加工方式，才能夠?qū)崿F(xiàn)加工過(guò)程的能耗降低。