儲運系統的能耗分析及節能措施

王永嘉(中國石油大連石化公司，遼寧 大連 116000)

0 引言

某煉化公司重油罐區，共有儲罐75 臺，總儲量26.05 萬立方米，儲存油品有原油、催化料、油漿、潤滑油、石蠟等重質油品。

在一系列的接收、存儲、輸送過程中，儲運系統不斷消耗能耗，以保證油品溫度、油品輸送的正常運行，其能耗結構主要包括電、蒸汽、水、風及其他消耗等，統計該罐區2014年至2018年的能耗比例如表1。

表1 罐區水、電、汽、風能耗消耗占比單位：%

整理該表將歷年能耗占比平均計算得出圖1，重質油罐區能耗消耗中，蒸汽和電量占總能耗的96%以上，蒸汽能耗約占75.33%，電耗約占21.24%，因此節約蒸汽用量和電量消耗是儲運系統節能工作的重中之重。

圖1 儲運能耗消耗比例圖

1 蒸汽消耗

依據儲存油品的閃點、凝固點、熔點等性質，確定油品輸送溫度時，應保證輸送機泵正常吸入，并使油泵輸油所耗功率與加熱油品所耗能量之和最小。

儲運系統重質油蒸汽消耗主要是為了提高油品流動性，防止油品在儲存及運輸過程中凝固。蒸汽主要使用10kg 蒸汽和3kg 蒸汽，多用于儲罐加熱、管線伴熱、蒸汽吹掃等操作。

1.1 蒸汽消耗量大的原因

1.1.1 投用不必要的伴熱，或伴熱介質懶于切換，浪費優質能耗

裝置原料線、外送餾出油線等，管線內介質持續流動且流量穩定，波動范圍不大，伴熱線常期投用浪費蒸汽；利用率低的重質油管線，滿線放壓，開蒸汽伴熱以保證管線隨時具備輸油條件，浪費蒸汽；3kg 蒸汽為公司壓力等級最低的蒸汽管線，系統管排經常直排泄壓，致使蒸汽浪費；冬季防凍凝期，除了不常用汽的蒸汽線末端排凝外，在用汽線持續排凝，蒸汽線中間多處持續排凝，造成蒸汽浪費。

1.1.2 設備維修保養不到位，造成蒸汽熱量損失

疏水器損壞：由于伴熱線雜質、銹渣等堵塞、操作員反復調節、疏水器質量等多方原因，疏水器故障失效后，不能及時更換，操作員怕管線凍凝，往往使用閥門調節排汽量，并且排汽量偏大。

管線漏點多，保溫缺失多：由于蒸汽管線在日常運行中，會發生法蘭由于墊片老化造成法蘭泄漏，由于管線腐蝕焊口砂眼，反復開關閥門填料松動漏汽，施工力量不足遲遲未對漏點整改等情況，都導致了蒸汽熱量的浪費損失；保溫棉厚度不達標、管線動火后保溫未及時恢復、保溫材質選擇、環境氣溫變化大等，都會影響保溫效果。

1.1.3 儲罐存儲空間未優化，加熱介質不合理，全廠性熱平衡構建不完善

儲罐周轉率低，同品種介質儲罐多時，儲罐長期靜止，開加熱維持溫度浪費能耗，應通過物料平衡，實現儲量最小化。

儲罐加熱浪費蒸汽較多，操作員對加熱器的調節不到位，往往儲罐儲存溫度接近上限時才停加熱，停止加熱后溫度降到下限又開加熱，反復開停加熱器，此種情況使用3kg 蒸汽或循環熱水就能保持溫度。

裝置外送前控制油品溫度，將油品降溫，到儲運罐區再加熱升溫供下游裝置；邊收邊付的儲罐因上游餾出油溫度過低，持續加熱。

1.1.4 管理粗放，對蒸汽消耗關注不夠，發現浪費再去節約

對蒸汽消耗不夠關注，往往月底見到消耗報表才去排查異常、查找漏點，流量計跑量也不能及時發現。

1.2 降低蒸汽消耗量的措施

節約蒸汽消耗的措施主要在優化蒸汽的使用，通過合理利用，使蒸汽潛熱發揮最大作用，保證使用效果的同時采取節約措施。

近幾年該罐區節約蒸汽的措施主要包含：

(1)常期走油且流量穩定的重質油工藝管線可以停用伴熱線；

(2)常期不用的重質油工藝管線用蒸汽和凈化風掃出后堵盲板，停伴熱線；

(3)夏季氣溫高，對凝固點低的重質油，停用伴熱，入冬前投用伴熱；

(4)伴熱線距離短且3kg 蒸汽管網壓力穩定時，使用3kg 蒸汽伴熱；

(5)通過優化，使蒸汽線只排末端導淋，減少中間導淋的排放量；

(6)排查罐區損壞的疏水器，及時更換，不用閥門控制；

(7)罐區發現伴熱漏點及時維修，拆除的保溫要及時恢復，提高保溫質量；

(8)優化罐區庫存平衡，庫存允許的情況下，減少同品種儲罐數量，有助于實現儲罐邊收邊付，并且停用儲罐將加熱管堵盲板，也無需排導淋；

(9)儲罐加熱，能滿足生產條件情況下，優先考慮循環熱水加熱和3kg 蒸汽加熱，儲存溫度貼近下限也可；

(10)有出廠作業的儲罐，使用10kg 蒸汽加熱保持合適的出廠溫度，無出廠任務時，使用3kg 蒸汽加熱維持低溫運行不低于工藝卡片即可；

(11)常期收付的儲罐，保證安全生產的情況下，要求上游裝置提高餾出油外送溫度，減少或停止儲罐加熱，罐區維溫即可；

(12)優化儲罐供料方式，采取同品種供料罐聯通壓油的供料方式，讓罐組實現邊收邊付，從而停止整個罐組的儲罐加熱；

(13)建立蒸汽用量統計機制，做到天天統計，根據每天的蒸汽消耗量進行漏點查找、異常損耗查找、蒸汽流量計跑量及時發現。一油品2014年至2018年的歷年蒸汽消耗量對比如圖2。

圖2 一油品歷年蒸汽消耗量對比

從圖2 可以看出，2014年消耗蒸汽188684t；2015年消耗蒸汽180166t；2016年消耗蒸汽146484t；2017年消耗蒸汽132936t；2018年消耗蒸汽112935t。通過上述節約措施，該罐區近年來在蒸汽消耗量上呈年年遞減趨勢。

2 電能消耗

依據儲運系統特點進行分析，儲運系統用電設備主要為機泵運行。該罐區46 臺機泵，主要包括水泵、燃料油泵、催化料調合泵、裝置原料泵等全年持續運轉機泵，還包括倒油泵、裝車船泵等間斷運行機泵，另外冬季防凍凝期必須通過頻繁活線來保證原油管線暢通，也是電量消耗較大的一部分。

減少電量消耗的措施主要有：

2.1 優化機泵運行，合理使用壓控、回流與變頻泵選型

該罐區目前普遍選用定頻機泵，為了滿足生產的實際需要，在供料量小的情況下，為了穩定供料，通過控制外送閥門，打開側線閥回流將部分物料返回儲罐，或直接使用壓控系統控制外送壓力讓壓控閥自動開回流，而達到調量的目的，浪費了電能。變頻泵能有效避免泵出口閥的節流損失，產生巨大的經濟效益，同時，減少系統的機械沖擊、磨損和噪音，延長機泵的使用壽命。

2.2 上下游裝置間直供料，減少儲運機泵運行時間

目前煉廠為了穩定生產，普遍采用上游裝置餾出油送入儲運系統進行儲存，然后儲運系統通過機泵將罐內物料送入下游裝置的生產模式，裝置外送泵和儲運供料泵輸長時間運轉。可以通過整體協調，精心操作，提高自動化程度與完善連鎖保護等措施，實現裝置間物料直供，減少輸送機泵的運行。

2.3 合理安排生產減少罐區內部倒油

該罐區進行的油品調合均為批次調合，將調合成品所需的組分油依次使用機泵倒入罐中，然后使用凈化風攪拌，以達到調和目的，罐區倒油泵常年中轉倒油，浪費了電能。如采用在線調合，可大大減少組分泵的運行時間。另外，接到裝置餾出油不合格信息或指令，及時轉不合格罐，避免不合格油污染整罐油品，再開泵回煉或倒油，也能大大節約機泵運行與電量消耗。

3 結語

節能降耗要圍繞企業生產思路進行思考，時刻以“單位是我家”的思想來思考問題，活躍思維，增強創新意識，以勤儉節約為榮，在思路上開拓進取，在管理上精益求精。企業還要不斷提高節能技術的水平，從而推動和促進儲運系統向低碳、節能、高效、環保的方向發展。