劉 偉
(泰州石油化工有限責任公司,江蘇 泰州 225300)
石化企業油品儲運系統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、儲罐和管道的伴熱等。儲運系統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換熱器,采用中壓蒸氣對自產乏汽加熱,滿足原油罐的加溫需求。同時,為確保蒸氣壓力穩定,增設兩個調節閥對乏汽管道壓力進行分程控制,其中一個調節閥利用0.8 MPa(G)蒸氣補壓,另一個調節閥將超壓的蒸氣排到系統乏汽管網。壓力能夠滿足原油罐維穩、加溫、原油管線伴熱的需要,可以利用該乏汽經過加熱后替代原0.8 MPa(G)氣提蒸氣。
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%,而車間的原油儲罐加熱和維溫用汽量占儲運系統總用汽量的50%,主要用于原油儲罐的維溫、加熱,原油罐區消耗蒸氣的儲罐如表1所示。
從表l中可以看出,由于1#、3#、4#建于2000年,儲罐保溫大多采用磚墻結構,現場開洞、破損較為嚴重,必然會導致保溫效果差。另外,3#原油罐防水沿不能起到防水作用,雨季時大雨進入巖棉,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。泰州石化原油系統的現狀是:原油進罐前經碼頭加溫蒸氣升溫至50 ℃卸油入原油罐,進罐后維持50~55 ℃。目前,罐內采用0.8 MPa蒸氣維持溫度,這是對蒸氣的極大浪費。
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,冷凝水并入凝結水回收系統時均出現大量的浪費現象,同時也會出現較高頻次的水擊現象[2],造成罐區內蒸氣管線出現泄漏點。2020年,罐區因為蒸氣沙眼動火34次,隨著蒸氣管線投用時間的延長,出現沙眼的概率年年增長,因泄漏點造成的能源浪費更為嚴重。同時,水擊還易造成罐區內管線伴熱線、冷凝水管線、油罐加溫盤管等發生震動危害,罐區頻繁出現蒸氣漏點,在蒸氣閥門法蘭面、伴熱線砂眼、閥門壓蓋等部位出現漏汽,增加了罐區設備檢修維護成本[3]。

表1 原油罐區消耗蒸氣的儲罐一覽表
公司現有的酮苯脫油脫蠟聯合裝置,外購梅蘭熱電的中壓蒸氣,經裝置取熱后的閃蒸氣及蒸氣往復泵的乏汽壓力仍在0.35 MPa左右,未完全利用。原油進罐儲存以維溫為主,用酮苯裝置的乏汽作為罐區維溫熱源,全年共可節約新鮮蒸氣20 000 t左右。
2020年,公司已對酮苯裝置的蒸氣系統進行了改造,將富余乏汽引入罐區替代新鮮蒸氣作為維溫、加溫的熱源。該項目既節約了新鮮蒸氣,又減少了乏汽排放、消除了熱污染。同時,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,大大節約了投資成本,項目總投資為100萬元,項目每小時節約新鮮蒸氣2.5 t,每年合計2萬t,折標系數按0.108 6 t標煤/t,年節能量=0.108 6×20 000=2 172(t標煤)。蒸氣按197元/t計算,每年可節約蒸氣費用394萬元,節能效果明顯。主要評價指標如表2所示。
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,替代罐區新鮮蒸氣作為維溫、加溫的熱源。目前,節能減排已經成為企業控制成本及效益增長點。泰州石化通過對原油罐區進行乏汽節能降耗改造,不僅讓酮苯裝置的余熱發揮了經濟效益,同時降低了能源消耗量、控制了污染物排放量,從節能降耗中提升經濟效益。蒸氣改成乏汽加溫后,大大降低了原油儲罐每年蒸氣消耗量,為公司了提升了效益,主要評價指標見表2。

表2 主要評價指標