延遲焦化裝置的能耗分析及節(jié)能優(yōu)化實(shí)踐

趙超（中國(guó)石化天津分公司煉油部 300270）

延遲焦化裝置是加工原油的重要裝置之一，在焦化裝置生產(chǎn)過程中，需要消耗大量的能源和資源。本文主要針對(duì)某石化公司進(jìn)行了焦化裝置能耗分析，分析了焦化裝置的能耗構(gòu)成和原因，并相應(yīng)的提出了節(jié)能措施。

一、焦化裝置能耗基本構(gòu)成

傳統(tǒng)的焦化裝置所消耗的能耗比較大，對(duì)各種資源和能源的浪費(fèi)也比較大，這在很大程度上對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了一定的影響。焦化裝置包括的能耗有很多種，其中燃料、蒸汽、水、電等是主要的能耗。各種能耗的消耗比例也是不相同的，其中燃料能耗約占總能耗的56%以上，蒸汽能耗約占總能耗的30%以上，水電耗約占10%以上，這是主要的能耗結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)前在焦化裝置生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生高能耗的因素主要包括這幾個(gè)方面，因此應(yīng)該重點(diǎn)降低燃料、蒸汽和水電耗的消耗程度，從而來降低整個(gè)焦化裝置的能耗程度。

二、焦化裝置能耗原因分析

通過對(duì)該裝置的運(yùn)行周期進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，焦化裝置生產(chǎn)過程中存在很多方面的問題和缺陷。例如：設(shè)計(jì)上存在不合理性、裝置儀表和設(shè)備存在問題等，由于各種問題的出現(xiàn)導(dǎo)致焦化裝置的燃料、蒸汽、水、電等能耗較大，并超出預(yù)期值。通過實(shí)際研究和觀察分析得知，焦化裝置的實(shí)際能耗值與設(shè)計(jì)能耗值相比，高出169.68MJ/t原油。如下表焦化裝置能耗實(shí)際值與設(shè)計(jì)能耗值對(duì)比分析結(jié)果。

表1焦化裝置實(shí)際能耗值與設(shè)計(jì)能耗值對(duì)比分析 MJ/t原油

通過上表明顯的看出，實(shí)際能耗值比設(shè)計(jì)能耗值要高，焦化裝置能耗比較高的原因包括以下幾個(gè)方面。

1.3.5PMa蒸汽能耗超過設(shè)計(jì)能耗值的162.16MJ/t原油，原因主要是1.0MPa蒸汽不足，焦化過程中大量過度使用3.5PMa蒸汽而降低溫度和降低氣壓導(dǎo)致的。

2.1.0MPa蒸汽能耗超出設(shè)計(jì)能耗值的251.92MJ/t原油，原因主要是裝置使用后投用140多條蒸汽伴熱線造成的裝置防凍用汽量比較大，從而導(dǎo)致消耗大量的蒸汽，超出了設(shè)計(jì)能耗值。

3.循環(huán)水和新水能耗高于設(shè)計(jì)能耗值的原因，主要是循環(huán)水流程設(shè)計(jì)不科學(xué)和冷焦水補(bǔ)水量超過一般水量造成的。

三、節(jié)能措施探析

針對(duì)焦化裝置的高能耗問題，降低能耗節(jié)約多種資源的消耗和浪費(fèi)，采取節(jié)能措施具有積極的意義。同時(shí)是建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會(huì)的需要，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展的要求。

1.降低燃料能耗

降低燃料能耗要對(duì)加熱爐進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)改造。焦化裝置中的加熱爐是采用熱管空氣預(yù)熱器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，加熱爐的溫度和氧氣含量值盡管都在合理的控制范圍內(nèi)，但是，在加熱過程中由于操作波動(dòng)問題以及煙氣流量問題等，造成不同程度的熱量損失。因此，我們要根據(jù)加熱爐的實(shí)際情況，對(duì)加熱爐進(jìn)行技術(shù)改造，采用水熱煤余熱回收系統(tǒng)，通過高壓脫氧水實(shí)現(xiàn)煙氣和冷空氣兩者之間的熱量交換，從而確保熱管表面的溫度均勻。該系統(tǒng)于2013年6月完成改造，投入使用后的排煙溫度、入爐溫度和熱效率效果比較顯著。下面通過改造前后兩者數(shù)據(jù)的比較分析，來驗(yàn)證節(jié)能改造后的焦化裝置效果。

表2改造前后加熱爐運(yùn)行效果比較分析

2.降低電能耗

焦化裝置的主要用電設(shè)備是機(jī)泵以及空冷器。所需的電能通常比較大，其中100KW的電機(jī)有18臺(tái)，由此可見，在焦化設(shè)備生產(chǎn)的過程中，需要的電能資源通常比較大。因此降低電能耗也是降低焦化裝置能耗的重要方面。通常我們要采用優(yōu)先工藝設(shè)備，優(yōu)化并縮短除焦時(shí)間，通過提高焦化裝置的液體收率，來降低焦炭的產(chǎn)率。其次，根據(jù)焦炭的硬度變化對(duì)加熱爐出口的溫度進(jìn)行及時(shí)的調(diào)節(jié)，保證溫度的正常。再次，對(duì)焦化生產(chǎn)人員加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)，提高他們的除焦水平和技能，保證除焦速度的合理性。最后，還要對(duì)高壓水泵的啟泵時(shí)間進(jìn)行科學(xué)的控制，避免水泵的預(yù)充時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)除焦設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的檢查，避免設(shè)備出現(xiàn)不必要的故障問題。

3.降低水能耗

降低水耗是焦化裝置降低能耗的另一個(gè)方面，其中降低焦化裝置的水耗主要包括兩個(gè)方面，循環(huán)水和新水。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，作為高能耗的焦化裝置，我們要認(rèn)清焦化裝置中高能耗的構(gòu)成要素和基本原因，然后采用先進(jìn)技術(shù)對(duì)焦化裝置進(jìn)行不斷優(yōu)化和改造，從而降低焦化裝置的能耗。