延遲焦化除焦系統(tǒng)節(jié)能降耗措施

葛玉龍 潘巖 左甜（中海油（青島）重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心有限公司）

2008年5月某延遲焦化裝置開工，開工初期除焦時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4.5～6 h，期間高壓泵120（電動(dòng)機(jī)為6000 V 、3200 kW）連續(xù)運(yùn)行，增加了裝置能耗；除焦期間用風(fēng)馬達(dá)作動(dòng)力，噪聲高達(dá)120 dB，嚴(yán)重影響本裝置及周圍裝置操作人員健康；風(fēng)馬達(dá)故障率高，平均每月出故障2～3 次，維修率高；風(fēng)耗量260 m3/h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常運(yùn)行要求。

1 除焦系統(tǒng)節(jié)能降耗措施

除焦系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)見表1。

為了降低除焦系統(tǒng)能耗，確保裝置正常生產(chǎn)，實(shí)施了一系列技術(shù)改進(jìn)措施。

1.1 更換切焦噴嘴

1）通過定期召開崗務(wù)會(huì)、崗位人員定期培訓(xùn)等措施提高并規(guī)范操作人員操作技能。

2）技術(shù)人員及時(shí)協(xié)調(diào)處理設(shè)備問題，指導(dǎo)除焦操作。

3）及時(shí)處理除焦設(shè)備出現(xiàn)的各類故障問題，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

4）更換切焦噴嘴，提高切焦壓力，做到泵出口壓力與切焦壓力優(yōu)化組合。

2008年5月至6月，將2 只外角鉆孔噴嘴噴孔直徑由10.30 mm 降到10.00 mm，2 只內(nèi)角鉆孔噴嘴由9.53 mm 降到9.00 mm。鉆孔壓力由27.6 MPa 上升到28.4 MPa，鉆孔時(shí)間減少10 min。2008年7月初，將C101聯(lián)合切焦器2只切焦噴嘴直徑由14.50 mm換為14.00 mm，切焦壓力由27.7 MPa上升到28.2 MPa，切焦噴嘴直徑再由14.00 mm 降到13.50 mm，切焦壓力由28.2 MPa 上升到28.8 MPa，切焦時(shí)間減少了0.5 h。經(jīng)采取以上措施，2008年8月除焦時(shí)間降到3.2～3.5 h，每天節(jié)電約3200 kWh，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上繼續(xù)調(diào)整操作，2008年12月除焦時(shí)間降到3.0 h（表2）。

1.2 以水馬達(dá)代替風(fēng)馬達(dá)除焦消除風(fēng)耗

通過論證和實(shí)踐（表3），采用水馬達(dá)除焦效果優(yōu)于風(fēng)馬達(dá)除焦，其工作原理是利用除焦水自身的能量帶動(dòng)聯(lián)合切焦器旋轉(zhuǎn)切焦[1]。此舉不僅提高了切焦效率，消除了噪聲污染，而且減少了轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備故障率，消除了除焦過程的風(fēng)耗，每天節(jié)風(fēng)780 m3。2008年11月完全停用風(fēng)馬達(dá)。

表1 除焦系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)

1.3 使用新型切焦器

減小噴嘴直徑，提高切焦水壓力是縮短除焦時(shí)間的主要措施，但裝置上使用的三焦化高壓水泵為國(guó)產(chǎn)泵，最高承受壓力為30.3 MPa。當(dāng)切焦噴嘴直徑換為13.50 mm 時(shí)，切焦壓力升到28.8～29.0 MPa，此時(shí)泵出口壓力接近泵體最高承受壓力。為確保高壓泵安全運(yùn)行，必須通過使用新型聯(lián)合切焦器來降低裝置能耗。

表2 除焦時(shí)間參數(shù)對(duì)比

表3 SMD32 型水馬達(dá)與風(fēng)馬達(dá)使用情況比較

新開發(fā)的Ⅶ型聯(lián)合切焦器在9.2 m 的焦炭塔內(nèi)除焦，可成功縮短除焦時(shí)間。與舊切焦器（Ⅴ型聯(lián)合切焦器）相比，該切焦器延長(zhǎng)了整流管長(zhǎng)度，集中切焦水射流，噴射角度和射流效果較以前有較大的改善，切焦效率大幅度提高（圖1）。2008年7月，車間采購Ⅶ型聯(lián)合切焦器2 臺(tái)，在C101B 上除焦使用，在同等條件下除焦時(shí)間較老式切焦器降低20 min。2009年3月，另1 臺(tái)聯(lián)合切焦器在C101A上除焦使用，在同等條件下除焦時(shí)間較老式切焦器降低30 min。至此除焦開泵時(shí)間降到2.5 h。

圖1 Ⅴ、Ⅶ型聯(lián)合切焦器結(jié)構(gòu)圖

2 效益

經(jīng)濟(jì)效益：

1）延遲焦化裝置除焦系統(tǒng)除焦時(shí)間在同等條件下由最初的每塔4.5～6 h 降到目前的每塔2.5 h，每年節(jié)電創(chuàng)效約144.43 萬元。

2）采用水馬達(dá)除焦節(jié)省風(fēng)耗產(chǎn)生的效益約為2.85 萬元。

3）新系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性提高，配件及維修費(fèi)用大幅降低，每年節(jié)約費(fèi)用約6 萬元。

社會(huì)效益：

1）改用水馬達(dá)除焦徹底消除了噪聲污染源，改善了除焦環(huán)境，提高了鉆桿使用壽命。

2）除焦時(shí)間大幅度縮減，為工藝崗位預(yù)熱、換塔留出多余時(shí)間，為16～20 h 生焦奠定了設(shè)備基礎(chǔ)。

[1]瞿國(guó)華.水力除焦、延遲焦化工藝與工程[M].北京:中國(guó)石化出版社,2008:506-507.