储运系统的能耗分析及节能措施

2020-07-28王永嘉中国石油大连石化公司辽宁大连116000

化工管理 2020年19期

关键词：机泵供料罐区

王永嘉(中国石油大连石化公司，辽宁大连 116000)

0 引言

某炼化公司重油罐区，共有储罐75 台，总储量26.05 万立方米，储存油品有原油、催化料、油浆、润滑油、石蜡等重质油品。

在一系列的接收、存储、输送过程中，储运系统不断消耗能耗，以保证油品温度、油品输送的正常运行，其能耗结构主要包括电、蒸汽、水、风及其他消耗等，统计该罐区2014年至2018年的能耗比例如表1。

表1 罐区水、电、汽、风能耗消耗占比单位：%

整理该表将历年能耗占比平均计算得出图1，重质油罐区能耗消耗中，蒸汽和电量占总能耗的96%以上，蒸汽能耗约占75.33%，电耗约占21.24%，因此节约蒸汽用量和电量消耗是储运系统节能工作的重中之重。

图1 储运能耗消耗比例图

1 蒸汽消耗

依据储存油品的闪点、凝固点、熔点等性质，确定油品输送温度时，应保证输送机泵正常吸入，并使油泵输油所耗功率与加热油品所耗能量之和最小。

储运系统重质油蒸汽消耗主要是为了提高油品流动性，防止油品在储存及运输过程中凝固。蒸汽主要使用10kg 蒸汽和3kg 蒸汽，多用于储罐加热、管线伴热、蒸汽吹扫等操作。

1.1 蒸汽消耗量大的原因

1.1.1 投用不必要的伴热，或伴热介质懒于切换，浪费优质能耗

装置原料线、外送馏出油线等，管线内介质持续流动且流量稳定，波动范围不大，伴热线常期投用浪费蒸汽；利用率低的重质油管线，满线放压，开蒸汽伴热以保证管线随时具备输油条件，浪费蒸汽；3kg 蒸汽为公司压力等级最低的蒸汽管线，系统管排经常直排泄压，致使蒸汽浪费；冬季防冻凝期，除了不常用汽的蒸汽线末端排凝外，在用汽线持续排凝，蒸汽线中间多处持续排凝，造成蒸汽浪费。

1.1.2 设备维修保养不到位，造成蒸汽热量损失

疏水器损坏：由于伴热线杂质、锈渣等堵塞、操作员反复调节、疏水器质量等多方原因，疏水器故障失效后，不能及时更换，操作员怕管线冻凝，往往使用阀门调节排汽量，并且排汽量偏大。

管线漏点多，保温缺失多：由于蒸汽管线在日常运行中，会发生法兰由于垫片老化造成法兰泄漏，由于管线腐蚀焊口砂眼，反复开关阀门填料松动漏汽，施工力量不足迟迟未对漏点整改等情况，都导致了蒸汽热量的浪费损失；保温棉厚度不达标、管线动火后保温未及时恢复、保温材质选择、环境气温变化大等，都会影响保温效果。

1.1.3 储罐存储空间未优化，加热介质不合理，全厂性热平衡构建不完善

储罐周转率低，同品种介质储罐多时，储罐长期静止，开加热维持温度浪费能耗，应通过物料平衡，实现储量最小化。

储罐加热浪费蒸汽较多，操作员对加热器的调节不到位，往往储罐储存温度接近上限时才停加热，停止加热后温度降到下限又开加热，反复开停加热器，此种情况使用3kg 蒸汽或循环热水就能保持温度。

装置外送前控制油品温度，将油品降温，到储运罐区再加热升温供下游装置；边收边付的储罐因上游馏出油温度过低，持续加热。

1.1.4 管理粗放，对蒸汽消耗关注不够，发现浪费再去节约

对蒸汽消耗不够关注，往往月底见到消耗报表才去排查异常、查找漏点，流量计跑量也不能及时发现。

1.2 降低蒸汽消耗量的措施

节约蒸汽消耗的措施主要在优化蒸汽的使用，通过合理利用，使蒸汽潜热发挥最大作用，保证使用效果的同时采取节约措施。

近几年该罐区节约蒸汽的措施主要包含：

(1)常期走油且流量稳定的重质油工艺管线可以停用伴热线；

(2)常期不用的重质油工艺管线用蒸汽和净化风扫出后堵盲板，停伴热线；

(3)夏季气温高，对凝固点低的重质油，停用伴热，入冬前投用伴热；

(4)伴热线距离短且3kg 蒸汽管网压力稳定时，使用3kg 蒸汽伴热；

(5)通过优化，使蒸汽线只排末端导淋，减少中间导淋的排放量；

(6)排查罐区损坏的疏水器，及时更换，不用阀门控制；

(7)罐区发现伴热漏点及时维修，拆除的保温要及时恢复，提高保温质量；

(8)优化罐区库存平衡，库存允许的情况下，减少同品种储罐数量，有助于实现储罐边收边付，并且停用储罐将加热管堵盲板，也无需排导淋；

(9)储罐加热，能满足生产条件情况下，优先考虑循环热水加热和3kg 蒸汽加热，储存温度贴近下限也可；

(10)有出厂作业的储罐，使用10kg 蒸汽加热保持合适的出厂温度，无出厂任务时，使用3kg 蒸汽加热维持低温运行不低于工艺卡片即可；

(11)常期收付的储罐，保证安全生产的情况下，要求上游装置提高馏出油外送温度，减少或停止储罐加热，罐区维温即可；

(12)优化储罐供料方式，采取同品种供料罐联通压油的供料方式，让罐组实现边收边付，从而停止整个罐组的储罐加热；

(13)建立蒸汽用量统计机制，做到天天统计，根据每天的蒸汽消耗量进行漏点查找、异常损耗查找、蒸汽流量计跑量及时发现。一油品2014年至2018年的历年蒸汽消耗量对比如图2。

图2 一油品历年蒸汽消耗量对比

从图2 可以看出，2014年消耗蒸汽188684t；2015年消耗蒸汽180166t；2016年消耗蒸汽146484t；2017年消耗蒸汽132936t；2018年消耗蒸汽112935t。通过上述节约措施，该罐区近年来在蒸汽消耗量上呈年年递减趋势。

2 电能消耗

依据储运系统特点进行分析，储运系统用电设备主要为机泵运行。该罐区46 台机泵，主要包括水泵、燃料油泵、催化料调合泵、装置原料泵等全年持续运转机泵，还包括倒油泵、装车船泵等间断运行机泵，另外冬季防冻凝期必须通过频繁活线来保证原油管线畅通，也是电量消耗较大的一部分。

减少电量消耗的措施主要有：

2.1 优化机泵运行，合理使用压控、回流与变频泵选型

该罐区目前普遍选用定频机泵，为了满足生产的实际需要，在供料量小的情况下，为了稳定供料，通过控制外送阀门，打开侧线阀回流将部分物料返回储罐，或直接使用压控系统控制外送压力让压控阀自动开回流，而达到调量的目的，浪费了电能。变频泵能有效避免泵出口阀的节流损失，产生巨大的经济效益，同时，减少系统的机械冲击、磨损和噪音，延长机泵的使用寿命。

2.2 上下游装置间直供料，减少储运机泵运行时间

目前炼厂为了稳定生产，普遍采用上游装置馏出油送入储运系统进行储存，然后储运系统通过机泵将罐内物料送入下游装置的生产模式，装置外送泵和储运供料泵输长时间运转。可以通过整体协调，精心操作，提高自动化程度与完善连锁保护等措施，实现装置间物料直供，减少输送机泵的运行。

2.3 合理安排生产减少罐区内部倒油

该罐区进行的油品调合均为批次调合，将调合成品所需的组分油依次使用机泵倒入罐中，然后使用净化风搅拌，以达到调和目的，罐区倒油泵常年中转倒油，浪费了电能。如采用在线调合，可大大减少组分泵的运行时间。另外，接到装置馏出油不合格信息或指令，及时转不合格罐，避免不合格油污染整罐油品，再开泵回炼或倒油，也能大大节约机泵运行与电量消耗。