常減壓裝置燃料消耗高的因素分析及整改措施

劉興勤 徐生杰 席滿意 鞏國平 趙雪萍李峰峰

（1蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州730060；2蘭州石化公司煉油廠，甘肅 蘭州 730060）

0 前言

蘭州石化分公司第三套常減壓裝置設(shè)計(jì)能力為500萬噸/年（8000小時(shí)）。裝置采用“兩爐、三塔”蒸餾技術(shù)，是典型的燃料—潤滑油型常減壓蒸餾裝置。主要加工長慶、青海與吐哈的混合原油。主要產(chǎn)品為連續(xù)重整原料、石腦油、加氫航煤原料、煤油、輕柴油、重柴油、潤滑油基礎(chǔ)油、催料及渣油等。

1 現(xiàn)狀分析

文章收集了2017年1-12月份裝置燃料氣單耗數(shù)據(jù)。

燃料氣消耗在常減壓裝置的整個(gè)能耗占比接近80%，而2017年燃料氣平均單耗是6.326kgEo/t，距離設(shè)計(jì)值6.2 kgEo/t有0.126kgEo/t的差距。

表1 2017年1-12月份裝置燃料氣單耗數(shù)據(jù)

2 因素分析

常壓爐、減壓爐是消耗燃料的主要設(shè)備，其調(diào)節(jié)對燃料能耗起著至關(guān)重要的作用，尤其爐子重要參數(shù)排煙溫度、氧含量、負(fù)壓的調(diào)節(jié)對爐子燃料的消耗影響非常大。

1）排煙溫度高，則說明煙氣熱量沒有充分回收；但溫度也不能太低，容易產(chǎn)生煙氣露點(diǎn)腐蝕，一般排煙溫度控制為120～150℃；

2）氧含量過高，會帶走爐膛內(nèi)熱量；氧含量過低，導(dǎo)致燃燒不充分；氧含量一般控制為1.5～3%；

3）負(fù)壓過大，熱量來不及回收；負(fù)壓過小，易產(chǎn)生正壓回火現(xiàn)象，不利于正常生產(chǎn)負(fù)壓一般控制-20～-150Pa。

3 處理措施

為了找出排煙溫度、氧含量、負(fù)壓之間的合理關(guān)系，小組以燃料消耗為考核指標(biāo)，以排煙溫度、氧含量、負(fù)壓作為主要影響因素，對排煙溫度、氧含量、負(fù)壓進(jìn)行合理優(yōu)化。查閱蘭州理工大學(xué)數(shù)值分析書籍，本題為三因素三水平，可以參照安排試驗(yàn)，制正交因素水平表。

表2 因素與水平表

表3 正交試驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)結(jié)果極差分析

從正交試驗(yàn)表的極差計(jì)算結(jié)果可以看出RA＞RC＞RB，各因素對燃料消耗影響主次關(guān)系是：排煙溫度影響最大，負(fù)壓次之，其次為氧含量。本題中燃料消耗越小越好，所以應(yīng)取使指標(biāo)最小的水平，所以優(yōu)化的工藝條件分別為A3B1C3，正是本實(shí)驗(yàn)中的7號試驗(yàn)，按照此實(shí)驗(yàn)條件，燃料消耗最低，為6.205kgEo/t。

4 小結(jié)

通過正交實(shí)驗(yàn)法得出加熱爐的最佳工藝條件，見表4。

表4 最佳工藝條件

按照最佳工藝條件進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)施，并對2018年8-9月燃料消耗進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見表5。

表5 2018年8-9月燃料消耗統(tǒng)計(jì)表

由上表可以看出，經(jīng)過努力，找出了500萬噸/年常減壓加熱爐最佳工藝條件，2018年8-9月燃料消耗均低于2017年平均能耗。