管式法高壓聚乙烯裝置能耗分析及節能對策

黃仕發　王智(中科（廣東）煉化有限公司,廣東　茂名　525011)

管式法高壓聚乙烯裝置能耗分析及節能對策

黃仕發王智(中科（廣東）煉化有限公司,廣東茂名525011)

多年以來，人們以犧牲環境為代價的經濟發展方式，對自然生態產生了較大的負面影響，使得整個生態系統遭受到了嚴重的破壞。目前，人們已經認識到自然破壞的嚴重性，節能減排、保護生態環境成為時代主流。對石化企業而言，如何采取有效措施來降低裝置能耗水平成為企業重點關注的課題。基于此，本文對管式法高壓聚乙烯裝置的能耗進行了詳細分析，并針對其不完善的地方提出了相應的建議，以期促進裝置節能減排，響應國家環境治理號召。

管式法；高壓聚乙烯裝置；節能政策

影響管式法高壓聚乙烯裝置能耗的原因有多種，企業要提出相應改善建議，在提高裝置資源利用率、達到節能目的的同時，為企業創造更多的經濟效益。

1　管式法高壓聚乙烯裝置的工藝能耗分析

1.1脫鹽水損耗

在造粒水的冷卻過程中，聚乙烯的顆粒內部會自然析出少量的油酸酰胺，而這些析出物質會粘附在換熱器的內壁上，經過長時間的粘附后，板式換熱器的內壁就會出現一層厚厚的污垢，污垢層會直接導致換熱器的工作性能降低，冷卻功能下降。當機器的冷卻功能下降到工作最低限度時，就會無法維持企業正常的工作需求，此時企業必須啟動備用的換熱器或者利用高壓水槍等昂貴設備對內部進行沖洗，這種做法會導致企業每年在機器清洗上耗費大量的水和蒸汽。

1.2氮氣損耗

在管式法高壓聚乙烯裝置的日常生產過程中，氮氣主要應用在設備的油箱、安全閥和放空管線中，在使用氮氣時要進行氮封處理，防止氮氣竄入內部，產生操作風險。同時，在每根單獨的氮氣管線上，裝置都會設置限流孔板，限流孔板的作用是為了保證氮氣的運行安全，同時也能夠盡可能地減少氮氣浪費。在高壓聚乙烯裝置的最初設計中，氮氣應該以0.7兆帕的壓力運行，但是在實際的操作中發現，多數設備中的界區壓力在0.8兆帕，壓力的增加導致每根氮封管線的消耗增加，遠遠超出了裝置設計時的預計消耗。

1.3電能損耗

電能損耗有以下三個方面。一是一次壓縮機在能力調節時，大量的乙烯氣體被壓縮后通過旁路閥裝置進入壓縮機入口實現循環壓縮，在這個過程中壓縮機的功率極大，需要消耗大量的電能。二是在設計裝置時，水泵和風機都有一定的富余能力，這就使得裝置中必須消耗一部分的電能來進行流量的控制和調節。三是裝置中沒有設計完善的熱量回收系統，必須消耗一定電能來控制風扇做散熱處理。

2　管式法高壓聚乙烯裝置能耗的節能對策

2.1減少脫鹽水損耗的節能措施

為提高管式法高壓聚乙烯裝置的能源利用率，首先要合理降低裝置在脫鹽水部分的能源損耗。最好的處理辦法是在造粒板式換熱器部分設計一個脫垢系統。該系統的設計需要公司前期投入一定的資金和精力，同時還要引進先進的技術，突破相關技術難點，從而在換熱器部分增加一個實時的污垢清理系統。該系統的引入有助于降低脫鹽水能耗，與目前利用高壓水或者蒸汽清理內壁的方法相比，能夠節省大量的水和蒸汽，具有長遠的節能意義。

2.2減少氮氣損耗的節能措施

在傳統的管式法高壓聚乙烯裝置運行過程中，需要消耗大量的氮氣，產生不必要的能源消耗，同時也造成了企業的經濟損失。因此，合理選擇節能措施，降低氮氣損耗是必不可少的步驟。具體來說，可以采取在氮氣界區管線中設置壓力調節閥的方法，通過壓力調節閥對不同壓力下的氮氣加以分級控制，將氮封壓力穩定在約0.3兆帕。通過增設壓力調節閥，能夠使氮氣的消耗固定在原先的設計范圍內，甚至低于初始設計，從而減少企業的資金損失。

2.3減少電能損耗的節能措施

一是更換高性能空冷器。企業應該結合自身實際情況，加大對設備的投資力度，多選擇一些性能好、能耗低的空冷器，以明顯減少電能損耗，提高企業經濟效益。同時，針對原先的高能耗空冷器，可適當削減其數量。例如，由三臺空冷器高負荷運行改為一臺空冷器低負荷運行，在維持企業正常生產的同時，達到降低能耗的目的。二是為一次壓縮機引入Hydrocom技術。Hydrocom技術通過實時監測壓縮機出口壓力變化估算機器所需進氣量，并通過入口閥門的液壓執行機構來調節壓縮機循環中待壓縮的氣量，該技術有效減小了旁路調節閥的開度，能夠節約10%～15%的電能消耗。

3　結語

綜上，本文詳細介紹了管式法高壓聚乙烯裝置的三大能源損耗，并提出了幾點節能改進措施，以有效提高裝置工作性能，提高節能環保效果。

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［2］郭欽生.無級氣量調節系統在高壓聚乙烯裝置的節能應用［J］.廣東化工，2013（12）.

［3］馬雷，候向俊，徐海波，等.管式法LDPE裝置工藝能耗及節能策略分析［J］.化工管理，2014（32）.

［4］王國強.淺談高壓聚乙烯裝置工藝控制系統優化方案［J］.電子世界，2014（10）.