石油化工裝置電氣節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用

劉養(yǎng)民

摘要：社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)水平的不斷提高，帶動了石化行業(yè)的快速發(fā)展，推廣石油化工設(shè)備電力節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，對降低成本、提高石化企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益尤為重要。在石油化工裝置中積極推廣應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)，不僅可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還可以有效避免安全事故的發(fā)生。下面就電力節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)在石化裝置中的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：石油化工;裝置;電氣節(jié)能;關(guān)鍵技術(shù)

引言

石油能源一直被作為直接關(guān)系到國家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源。然而，這是石化企業(yè)運(yùn)營中能源消耗成本增加的主要原因。在全球環(huán)保、低碳、節(jié)能意識不斷增強(qiáng)的環(huán)境下，石化企業(yè)必須與時(shí)俱進(jìn)，改善和優(yōu)化石化生產(chǎn)系統(tǒng)的能耗。開展石化企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能改造，升級石化企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)用技術(shù)，加快節(jié)能環(huán)保理念在石化行業(yè)的普及。按照全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境的環(huán)保、節(jié)能、綠色化原則，在我國能源理念的基礎(chǔ)上，把節(jié)能和效率放在首位，對設(shè)備進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)分析。堅(jiān)持節(jié)能途徑、石化企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能長期規(guī)劃、石化企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用等措施的合理原則，聯(lián)合能源的切實(shí)可行措施，減少生產(chǎn)系統(tǒng)的消耗。

1.電氣節(jié)能技術(shù)占據(jù)主要地位

電能是我國能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是未來更廣闊發(fā)展前景中可預(yù)測的能源之一。節(jié)約電能是目前大規(guī)模工程建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中大量消耗電能的目標(biāo)。人們通過技術(shù)變革和升級，在不影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況下，降低用電量的規(guī)模和數(shù)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的可持續(xù)發(fā)展道路。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快，對能源的需求日益增加。如果不重視節(jié)能減排，發(fā)展道路就會遭遇重大挫折和困難。如果大量的資源和能源被消耗，對中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展將會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的副作用。因此，與電能節(jié)約相關(guān)的技術(shù)措施是當(dāng)前節(jié)能的重要技術(shù)之一。很多節(jié)能燈和設(shè)備已被大量開發(fā)和應(yīng)用，對提高電能的節(jié)約和綜合利用非常重要。

2.石油化工企業(yè)裝置節(jié)能所面臨的問題

2.1石油化工結(jié)構(gòu)調(diào)整需要花費(fèi)一定的時(shí)間

耗能較多的行業(yè)在一定時(shí)期內(nèi)肯定是存在的，低能耗和石化企業(yè)的建設(shè)還有很長的路要走。據(jù)初步測算，2016年我國石化行業(yè)能源消費(fèi)總量，同比增長9%，其中氮肥行業(yè)同比增長3%，純堿和燒堿行業(yè)同比增長18%，無機(jī)鹽行業(yè)同比增長約20%，直接帶動石化行業(yè)能源持續(xù)上漲。但在當(dāng)前環(huán)境下，高耗能項(xiàng)目仍在進(jìn)行中，勢必導(dǎo)致石化行業(yè)能源消耗總量大幅增加。正因如此，低能耗減緩了精細(xì)化工和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)惡化的步伐，使得產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整仍然困難重重。

2.2 當(dāng)前環(huán)境下石化企業(yè)能源消耗情況

隨著石化公司的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新，化工公司的許多化工生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)多次更換，大大提高了公司的技術(shù)水平和效率。化工生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備發(fā)生了巨大的變化。比如，手工生產(chǎn)變成自動化生產(chǎn)，手工管理變成信息化管理。這一良好現(xiàn)象表明，我國目前的石化產(chǎn)業(yè)優(yōu)勝劣汰對策已初見成效，國有大企業(yè)和中小企業(yè)自動化和技術(shù)設(shè)施取得新的進(jìn)步，并大大提高了化工生產(chǎn)系統(tǒng)的效率。另一方面，也有老牌石化技術(shù)企業(yè)缺乏技術(shù)，仍在使用陳舊、劣質(zhì)的設(shè)備。

3.石油化工裝置電氣節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

3.1穩(wěn)定電壓

當(dāng)電源電壓達(dá)到其額定電壓時(shí)，系統(tǒng)電源的效率最高。電源電壓不穩(wěn)定會影響供電效率，大多數(shù)電氣設(shè)備在額定電壓下具有最高的運(yùn)行效率。如果電源電壓過高，會產(chǎn)生大量靜態(tài)電流，造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)，如果電源電壓過低，會在同一負(fù)載中產(chǎn)生大量負(fù)載電流，造成嚴(yán)重的線路損耗和能源浪費(fèi)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要選擇合適的電源電壓，在一些電壓波動較大的線路上安裝具有穩(wěn)壓功能的穩(wěn)壓器。

3.2 節(jié)能照明系統(tǒng)

在石化企業(yè)的生產(chǎn)過程中，照明系統(tǒng)在能源消耗中所占的比例比較大，而照明系統(tǒng)也是其他所有工序正常發(fā)展的前提。在照明系統(tǒng)中應(yīng)用電節(jié)能技術(shù)時(shí)，要充分考慮自然光，使用自然光代替照明，也可以使用節(jié)能燈泡、光控、聲控等。用于實(shí)現(xiàn)節(jié)能，避免工人不在時(shí)照明系統(tǒng)仍在工作，造成不必要的能源消耗。

3.3 電氣設(shè)備節(jié)能

大功率設(shè)備在石化企業(yè)中屢見不鮮，一些大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組等設(shè)備實(shí)際運(yùn)行效率低下，造成大量能源浪費(fèi)。應(yīng)用變頻調(diào)節(jié)節(jié)能技術(shù)后，可以提高系統(tǒng)的工作效率，使變頻控制與實(shí)際負(fù)載相匹配，達(dá)到節(jié)能的目的。一般來說，石化企業(yè)使用的電機(jī)功率都比較大，而變頻器可以通過調(diào)頻減少能量損耗和浪費(fèi)，大大降低能耗，達(dá)到理想的節(jié)能效果。由于風(fēng)機(jī)和水泵的負(fù)載特性，采用變頻技術(shù)后，節(jié)能效果非常顯著，通常可達(dá)25%～60%。變頻器具有軟啟停功能。不僅可以減少電機(jī)啟動和停止時(shí)對機(jī)器的機(jī)械沖擊還可以有效保護(hù)電機(jī)免于堵轉(zhuǎn)、過壓、過載和短路等情況，保證電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，減少過多的能耗。

3.4 電子設(shè)備節(jié)能

石化企業(yè)的電子設(shè)備主要有電腦、打印機(jī)/復(fù)印機(jī)、掃描儀等。因此，電子設(shè)備的節(jié)能主要針對這些設(shè)備。員工有必要養(yǎng)成下班后關(guān)閉顯示屏和電腦的習(xí)慣，并在使用電子設(shè)備時(shí)盡可能將操作系統(tǒng)設(shè)置為睡眠模式。對于不常用的設(shè)備，例如打印機(jī)/復(fù)印機(jī)，實(shí)際上可以將其設(shè)置為待機(jī)模式或自行關(guān)閉。在設(shè)計(jì)行業(yè)流行的控制系統(tǒng)時(shí)，可以選擇PID作為功率盡可能低的模塊。

3.5 電力設(shè)施運(yùn)行節(jié)能管理

石化企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況建立各級電氣節(jié)能系統(tǒng)和技術(shù)文件，設(shè)立專門的節(jié)能督導(dǎo)崗位，設(shè)置個人節(jié)能專項(xiàng)，對能源使用情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，先進(jìn)的微機(jī)自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)引入。全面的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集，在實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)維和能源管理的前提下，限制配電系統(tǒng)中電子設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流分量，提高系統(tǒng)電能質(zhì)量，降低系統(tǒng)能耗。建立系統(tǒng)、中央空調(diào)等安全運(yùn)行監(jiān)控管理系統(tǒng)，監(jiān)控季節(jié)性用電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控和參數(shù)采集，并可自動調(diào)整系統(tǒng)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組數(shù)量控制和運(yùn)行優(yōu)化，最終達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

結(jié)束語

節(jié)能理念在石化企業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，不僅可以避免資源的有效浪費(fèi)，而且可以取得不可估量的社會經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，這種方式有助于增強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力，為企業(yè)在激烈的市場競爭中騰出生存和發(fā)展的空間。

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