酮苯脫蠟裝置乏氣在原油罐區(qū)的優(yōu)化利用

劉 偉

（泰州石油化工有限責(zé)任公司，江蘇 泰州 225300）

石化企業(yè)油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)需要消耗大量的蒸氣。低壓蒸氣消耗主要用于物料的維溫和升溫、儲(chǔ)罐和管道的伴熱等。儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)可通過乏汽替代的方式減少蒸氣消耗。泰州石化酮苯脫蠟裝置自產(chǎn)乏汽壓力在0.30～0.35 MPa（G），溫度在195～200 ℃。可以在酮苯脫蠟裝置中增加一個(gè)換熱器，采用中壓蒸氣對(duì)自產(chǎn)乏汽加熱，滿足原油罐的加溫需求。同時(shí)，為確保蒸氣壓力穩(wěn)定，增設(shè)兩個(gè)調(diào)節(jié)閥對(duì)乏汽管道壓力進(jìn)行分程控制，其中一個(gè)調(diào)節(jié)閥利用0.8 MPa（G）蒸氣補(bǔ)壓，另一個(gè)調(diào)節(jié)閥將超壓的蒸氣排到系統(tǒng)乏汽管網(wǎng)。壓力能夠滿足原油罐維穩(wěn)、加溫、原油管線伴熱的需要，可以利用該乏汽經(jīng)過加熱后替代原0.8 MPa（G）氣提蒸氣。

1 泰州石化原油罐區(qū)蒸氣利用現(xiàn)狀與存在的問題分析

1.1 蒸氣的消耗分析

目前，泰州石化油品車間低壓蒸氣消耗約占全廠低壓蒸氣消耗量的50%，而車間的原油儲(chǔ)罐加熱和維溫用汽量占儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)總用汽量的50%，主要用于原油儲(chǔ)罐的維溫、加熱，原油罐區(qū)消耗蒸氣的儲(chǔ)罐如表1所示。

從表l中可以看出，由于1#、3#、4#建于2000年，儲(chǔ)罐保溫大多采用磚墻結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)開洞、破損較為嚴(yán)重，必然會(huì)導(dǎo)致保溫效果差。另外，3#原油罐防水沿不能起到防水作用，雨季時(shí)大雨進(jìn)入巖棉，巖棉吸水后隔熱效果明顯下降[1]，熱量大量跑損，這是車間蒸氣消耗量大的重要原因。泰州石化原油系統(tǒng)的現(xiàn)狀是：原油進(jìn)罐前經(jīng)碼頭加溫蒸氣升溫至50 ℃卸油入原油罐，進(jìn)罐后維持50～55 ℃。目前，罐內(nèi)采用0.8 MPa蒸氣維持溫度，這是對(duì)蒸氣的極大浪費(fèi)。

1.2 原油罐區(qū)使用低壓蒸氣存在的問題

泰州石化原油罐大多采用加溫盤管，由于操作工的操作不當(dāng)，冷凝水并入凝結(jié)水回收系統(tǒng)時(shí)均出現(xiàn)大量的浪費(fèi)現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)較高頻次的水擊現(xiàn)象[2]，造成罐區(qū)內(nèi)蒸氣管線出現(xiàn)泄漏點(diǎn)。2020年，罐區(qū)因?yàn)檎魵馍逞蹌?dòng)火34次，隨著蒸氣管線投用時(shí)間的延長，出現(xiàn)沙眼的概率年年增長，因泄漏點(diǎn)造成的能源浪費(fèi)更為嚴(yán)重。同時(shí)，水擊還易造成罐區(qū)內(nèi)管線伴熱線、冷凝水管線、油罐加溫盤管等發(fā)生震動(dòng)危害，罐區(qū)頻繁出現(xiàn)蒸氣漏點(diǎn)，在蒸氣閥門法蘭面、伴熱線砂眼、閥門壓蓋等部位出現(xiàn)漏汽，增加了罐區(qū)設(shè)備檢修維護(hù)成本[3]。

表1 原油罐區(qū)消耗蒸氣的儲(chǔ)罐一覽表

2 乏汽替代新鮮蒸氣原油罐區(qū)維溫實(shí)施情況

公司現(xiàn)有的酮苯脫油脫蠟聯(lián)合裝置，外購梅蘭熱電的中壓蒸氣，經(jīng)裝置取熱后的閃蒸氣及蒸氣往復(fù)泵的乏汽壓力仍在0.35 MPa左右，未完全利用。原油進(jìn)罐儲(chǔ)存以維溫為主，用酮苯裝置的乏汽作為罐區(qū)維溫?zé)嵩矗旯部晒?jié)約新鮮蒸氣20 000 t左右。

2020年，公司已對(duì)酮苯裝置的蒸氣系統(tǒng)進(jìn)行了改造，將富余乏汽引入罐區(qū)替代新鮮蒸氣作為維溫、加溫的熱源。該項(xiàng)目既節(jié)約了新鮮蒸氣，又減少了乏汽排放、消除了熱污染。同時(shí)，在施工中利用部分管架上廢棄的管線、閥門，再添加部分管線等，大大節(jié)約了投資成本，項(xiàng)目總投資為100萬元，項(xiàng)目每小時(shí)節(jié)約新鮮蒸氣2.5 t，每年合計(jì)2萬t，折標(biāo)系數(shù)按0.108 6 t標(biāo)煤/t，年節(jié)能量=0.108 6×20 000=2 172（t標(biāo)煤）。蒸氣按197元/t計(jì)算，每年可節(jié)約蒸氣費(fèi)用394萬元，節(jié)能效果明顯。主要評(píng)價(jià)指標(biāo)如表2所示。

3 結(jié)語

原油罐采用乏汽維溫屬余熱回收利用，主要目的是利用酮苯裝置的富余乏汽，替代罐區(qū)新鮮蒸氣作為維溫、加溫的熱源。目前，節(jié)能減排已經(jīng)成為企業(yè)控制成本及效益增長點(diǎn)。泰州石化通過對(duì)原油罐區(qū)進(jìn)行乏汽節(jié)能降耗改造，不僅讓酮苯裝置的余熱發(fā)揮了經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)降低了能源消耗量、控制了污染物排放量，從節(jié)能降耗中提升經(jīng)濟(jì)效益。蒸氣改成乏汽加溫后，大大降低了原油儲(chǔ)罐每年蒸氣消耗量，為公司了提升了效益，主要評(píng)價(jià)指標(biāo)見表2。

表2 主要評(píng)價(jià)指標(biāo)