時(shí)順利+王世峰+宿增霞+王明明+孟慶津+劉宗來+馮貴星
摘 要:本文以油區(qū)污水余熱代油回收為研究對象,從油區(qū)污水余熱回收課題提出的原由;油區(qū)污水余熱回收工作流程及技術(shù)指標(biāo);油區(qū)污水余熱回收原理及其成果等四個(gè)方面進(jìn)行研究與探討。
關(guān)鍵詞:污水余熱;代油回收;推廣與應(yīng)用
一、油田污水余熱回收課題提出的原由
一是實(shí)施節(jié)能環(huán)保,為瑞多發(fā)展夯實(shí)根據(jù)。
二是實(shí)施污水余熱回收,確保低碳節(jié)能緑色。
三是科學(xué)利用污水余熱代油項(xiàng)目,為企業(yè)發(fā)展和節(jié)能減排提供雙贏。
二、油田污水余熱回收工藝流程及技術(shù)指標(biāo)
(一)工藝流程
首站余熱回收裝置核心設(shè)備為兩臺燃?xì)馕帐綗岜眉捌渑涮自O(shè)備提取首站污水余熱替代站內(nèi)加熱爐、蒸汽爐及穩(wěn)定火筒爐,節(jié)約燃油燃?xì)猓瑫r(shí)獲得良好的節(jié)能減排效果。主要工藝流程為軟化水與污水通過板式換熱器換熱,吸收熱量后的軟化水進(jìn)入熱泵為其輸送低溫?zé)嵩矗瑹岜眠\(yùn)行生產(chǎn)熱水進(jìn)入管網(wǎng),通過熱水管網(wǎng)為西線來液、原油外輸區(qū)域等輸送穩(wěn)定熱源,保障首站生產(chǎn)正常運(yùn)行。
一是將首站的污水(熱源水)輸送到高溫鈦金屬板式換熱器,循環(huán)中的軟化水與之換熱交匯,在吸取污水熱量后循環(huán)到高溫?zé)岜美^續(xù)加溫,提溫后的熱水被提升泵輸送到螺旋板換熱器交匯,為原油外輸管線提供熱量。
二是將首站的污水(熱源水)輸送到鈦金屬中溫板式換熱器,循環(huán)中的軟化水與之換熱交匯,在吸取熱量后循環(huán)到中溫?zé)岜美^續(xù)加溫,提溫后的熱水被提升泵輸送到螺旋板換熱器交匯,為西線原油提供熱量。
三是通過燃?xì)忮仩t蒸汽提溫。鍋爐加熱后的熱水150°C--160°C化為水蒸汽,產(chǎn)生(0.5PMPA左右壓力),水蒸汽被輸送到螺旋板換熱器與原油交匯,為原油穩(wěn)定塔提供熱量。被吸取熱量的水蒸氣,溫度下降為90°C以下,成為冷凝水,返回到鍋爐,周而復(fù)始加熱循環(huán)。
四是內(nèi)循環(huán)水源系統(tǒng)循環(huán)。就是將地下水資源通過內(nèi)循環(huán)軟化水處理裝置,對水中的鈣離子、鎂離子進(jìn)行處理,形成軟化水,(避免管線、鍋爐及其它設(shè)備產(chǎn)生污垢),輸送到高(中)溫?zé)嵫h(huán)水泵和軟化水循環(huán)水泵,為高(中)溫?zé)岜锰峁┧Y源。
(二)技術(shù)指標(biāo)
一是外輸螺旋板換器。將外輸原油溫度由原來的45°C提高到80c°,出口溫度不低于80°C;二是西線(小營)來油換熱器:將西線來油溫度由原來的40°C,出口溫度不得少于62C°;三是穩(wěn)定換熱器:通過螺旋板換熱器對高溫爐進(jìn)行熱交換后,在穩(wěn)定塔溫度不得低于105°C;四是卸油臺御油池:通過換熱器換熱后,將卸油臺溫度由30°C提高到50°C。
三、油田污水余熱回收工作原理及環(huán)境
(一)裝置高(中)溫?zé)岜梦∥鬯疅嵩?/p>
利用吸收式熱泵液體蒸發(fā)時(shí)必須得到熱量。例如:酒精在手上感到?jīng)隹欤褪且驗(yàn)槲樟巳梭w的熱量而蒸發(fā),帶用制冷裝置都是根據(jù)該發(fā)明原理而設(shè)計(jì)的。在正常大氣壓力條件(760mm汞柱)下,水要達(dá)到100C°才沸騰,而在低于大氣壓力(真空)環(huán)境下,水可以在溫度很低時(shí)沸騰,比如在密封的容器里,制造mm汞柱的真空條件,水的沸點(diǎn)只有4c°溴化理溶液制造這種真空條件,因?yàn)殇寤硎且环N吸收水性很強(qiáng)的鹽內(nèi)物質(zhì),可以連續(xù)不斷的將周圍水蒸氣吸收過來,維持容器中的真空度。冷劑水酒灑在發(fā)生器管束上,管內(nèi)的熱源水將熱量傳遞給冷劑水,冷劑水吸收后蒸發(fā),溴化理濃溶液將蒸發(fā)的水蒸氣吸收,在吸取過程中釋放熱量,將熱水加熱,吸收水蒸氣變稀了溴化理溶液在發(fā)生器被然氣加熱,蒸發(fā)出水蒸氣,變成濃溶液,水蒸氣在冷溶液器中將熱水再次加熱,自身被冷凝成水,然后再進(jìn)入蒸發(fā)器,從液體水中吸收熱源中的熱量,變成水蒸氣,被溴化理溶液吸收,吸收式熱泵機(jī)組正式利用這種溴化理制作成吸收劑,用來制作制冷劑,用天然制冷然料制作為加熱濃縮的能源,從污水中吸熱,被回收的熱能,為社會創(chuàng)造財(cái)富。
(二)吸收式熱泵五大功能
(1)蒸發(fā)器:從污水軟化水換熱器來的45°C熱源水流經(jīng)蒸發(fā)器的換熱后,被換熱管外的真空環(huán)境下15°C的水噴淋,冷劑水蒸發(fā)吸熱,使熱源水降到35°C,制冷水獲得了熱量,變成水蒸氣,被澳化理溶液吸收。(2)吸收器:溴化理溶液具有極強(qiáng)的吸收水蒸氣能力。當(dāng)它吸收了蒸發(fā)器的水蒸氣后,溫度上升,濃度變稀,熱水回水流經(jīng)吸收器換熱管,將溴化理溶液吸收水蒸氣溶液產(chǎn)生熱量,(也就是污水換熱給熱水源水的熱量)帶走,自身被加熱器吸收了水蒸氣,變稀的溴化理溶液,則被泵送至發(fā)生器加熱濃縮。(3)發(fā)生器:燃燒火焰將溴化理溶液加熱,稀釋液產(chǎn)生大量水蒸氣,變成濃溶液流向吸收器。(4)冷凝器:從發(fā)生器所產(chǎn)生的水蒸氣,在冷凝器中將流經(jīng)冷凝器換熱管中的水加熱,同時(shí)蒸氣冷凝為水。冷凝器吸收式熱泵機(jī)組在制熱成為一臺簡單的“真空鍋爐”,燃燒的火焰加熱溴化理溶液,溴化理溶液產(chǎn)生的水蒸氣,將冷凝器內(nèi)的熱水加熱,同時(shí)稀釋變成溶液,吸收,吸收過程中也釋放出熱量加熱熱水。澳化理溶液被吸收水蒸氣后,變成稀釋溶液,在被泵送到發(fā)生器,并被加熱利用。
(三)油田污水余熱回收站工作環(huán)境
1.所有工藝管線安裝、設(shè)備安裝都經(jīng)過聯(lián)合驗(yàn)收合格,確保無遺漏,質(zhì)量無問題,各項(xiàng)手續(xù)齊全,資料完備。對管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行編號,標(biāo)明管線名稱,標(biāo)示介質(zhì)流向;2.檢查換熱器、鍋爐、熱泵本體放空關(guān)閉、人孔手孔封好,地面平整、地溝暢通;3.全面檢查消防設(shè)施,準(zhǔn)備好消防器材,如消防車、滅火器、鐵锨等,定點(diǎn)配置,不得挪為它用,消防膠帶、水帶準(zhǔn)備充分、盤放整齊;4.電氣輸送正常,儀表標(biāo)記清楚正確,表格記錄紙齊全;DCS投用正常;5.單臺設(shè)備均試車合格備用并準(zhǔn)備好各種工具、用具、交接班日記、操作記錄表。6.進(jìn)行裝置大清掃,做到工完、料凈、場地清;7.定人、定時(shí)、定崗位安排好各項(xiàng)工作,明確內(nèi)容及要求;8.投產(chǎn)前必須組織操作人員崗位練兵、技術(shù)學(xué)習(xí)、安全培訓(xùn)、工藝設(shè)備交底等,作好應(yīng)急事故預(yù)案處置。
四、純梁首站污水余熱回收項(xiàng)目七項(xiàng)成果
一是外輸提溫。二是原油穩(wěn)定高溫加熱。三是西線來液提溫。四是油罐區(qū)輸油管線伴熱。五是燃料油罐加溫保溫。六是卸油臺來油加熱。七是首站氣站采暖。