延迟焦化装置防喘振优化
2014-02-27胡海兰兰州石化公司研究院
胡海兰(兰州石化公司研究院)
延迟焦化装置防喘振优化
胡海兰(兰州石化公司研究院)
延迟焦化装置是石化企业的重点耗能装置,同时也存在着一定的节能空间,通过优化压缩机操作,防止机组喘振事件发生,对富气压缩机反飞动阀的调节开度进行了摸索实验。将富气反飞动阀的开度由15%左右,调整至目前的4%~8%之间,取得了较好的节能效果,可使装置能耗显著降低。年节约电量133.2×104kWh,增加效益73.26万元。
延迟焦化防喘振优化节能
由于延迟焦化装置原料性质变化较大,焦化操作变化的因素较大,焦化富气压缩机反飞动调节阀长期用手动控制,而且经常会出现气压机入口压力小的情况,这样很容易造成机组喘振。为防止机组喘振事件发生,操作中常常将出口量补充至入口,来提高入口压力,机组补充的这部分流量,相当于机组做了无用功,富气反飞动阀的开度在15%左右,影响装置能耗降低。
为了降低装置消耗,利用延迟焦化装置检修后较好的工况,根据原料性质的变化、装置负荷变化情况,及焦化切塔、吹气冷焦、暖塔、甩油时期的不同操作情况,对富气压缩机反飞动阀的调节开度进行了摸索实验,将富气反飞动阀的开度由15%左右,调整至目前的4%~8%之间,取得了较好的节能效果。
1 气压机防喘振阀调试标定
气压机防喘振阀调试标定是装置在大处理量情况下进行开度调试,从大阀位关至最小阀位调整时,气压机的运行情况以及气压机的能耗变化情况,为气压机的安全经济合理运行提供依据。
1.1防喘振阀标定
延迟焦化装置气压机反飞动阀调试标定时,装置满负荷运行,日处理量为3800 t/d,各系统运行工况良好,见表1。
由表1可以看出,在压缩机防喘振阀标定时,压缩机入口压力在0.052~0.067 MPa之间,即入口压力控制在0.05 MPa以上,能够满足正常生产要求。
表1 气压机出、入口压力流量测试数据
压缩机出口压力在1.015~1.045 MPa之间,入口流量17 293~19 314 m3/d之间,说明系统操作较为平稳,操作的波动较小。而表1出口流量的差值,实际就是气压机反飞量,反飞量最大达到2615 m3/d,最小值为144 m3/d,反飞流量最大的时间段在4∶00时,即焦化系统给水冷焦的过程中;反飞流量最小的时间段在20∶00时,即焦化系统切塔的过程中。
表2所示数据为电气车间所采集数据,输出功率最大值与最小值的偏差变化为219 kW,说明气压机在节能降耗方面调节的潜力较大。同时电压相对较为稳定,电流的变化大一些。
表2 采集的气压机电动机数据
1.2防喘振阀开度调节
标定期间对暖塔、切塔、吹气冷焦阶段进行防喘振阀开度调节,调节开度在0~15%之间。暖塔时根据标定方案,防喘振阀调节在5%~8%之间,由于当时工况较好,阀的开度调节在1%~3%之间;切塔时防喘振阀开度约6%;吹气冷焦时防喘振阀开度在0~3%之间,各种工况较为平稳过渡,防喘振阀调试标定达到了预期的效果。
标定期间对分馏塔顶压力及温度进行了数据分析,分析结果认为调试过程中,对分馏塔顶压力有一定的影响,因为在调节防喘振阀时分馏塔顶部压力会有波动,但是对分馏塔顶部温度的影响不大。
2 效益计算
经过调试标定后,根据气压机电动机输出功率的变化,计算出气压机平均节电333 kWh,按全年反飞动阀位在1%~3%的时间4000 h计算,年节电133.2×104kWh,每度电按0.55元计算,年可节约73.26万元;年节能445 t标煤,装置加工能耗降低0.26 kg/t(标油)。
标定期间,压缩机入口压力指标工艺卡小于等于0.065 MPa,但是根据标定时的要求操作,防喘振阀阀位的减小化操作很难达到。通过标定发现,如果对指标进行适当的调整,即控制在小于等于0.05 MPa,则防喘振阀小阀位的操作较为容易实现。
10.3969/j.issn.2095-1493.2014.011.015
2014-06-19)
胡海兰,高级工程师,2010年毕业于华东理工大学,从事能量优化技术研究工作,E-mail:cnhhl@163.com,地址:甘肃省兰州市西固区清水街17号兰州石化公司研究院,730060。