大庆石化公司化工一厂 黑龙江省大庆市 163000
摘要:为了减少急冷水的流量并实现节能和减少能耗,乙烯工厂对稀释蒸汽产生系统进行了优化。本文中对稀释蒸汽系统的分析旨在改善运行模式,并通过探索最大限度地发挥该设备的优势。
关键词:稀释蒸汽;优化;能耗
一、背景
竞争往往要以成本为基础。随着原材料价格的稳步上涨和产品市场的日益紧张,当今的石化公司面临前所未有的激烈竞争。而且,近年来,随着环境保护概念的深入,环境保护的压力日益增加。
二、稀释蒸汽系统存在的问题
El工厂建于1984年,并在1970年代采用了S&W乙烯技术,与其他设备相比,稀释蒸汽(DS)系统存在大量废水排放问题(每天约850-950吨),这是一个与能源消耗有关的封闭设备,在此系统中我们也非常重视环境保护。解决此问题的方式在降低设备功耗,提高整体运行效率以及实现潜力和提高效率方面起着关键作用。
三、追本溯源。分析问题所在
考虑到稀释蒸汽的问题,从源头开始,进行全面而认真的系统分析,并从以下几个方面找出原因。
(一)物料平衡计算
计算冷却水系统的水平衡,从资产负债可以看出,急冷水排放量高的主要原因有两个:一个是稀释蒸汽产生量少,另一个是外部充入的SIO蒸汽量高。
(二)急冷水水质
急冷水水质的稳定可以有效减少排放。影响急冷水水质的因素是:急冷油冷却塔的最高温度(ET-201),急冷水的pH值和淬火水塔的锅炉温度(ET -20"2)。①系统稳定时,El“一201 ET-202锅炉的最高温度和温度都可以稳定控制,因此这两个方面对淬火水的质量影响很小;②急冷水的pH值对水质的影响较大,当pH值高时,容易引起急冷水的乳化。由于压缩机部分之间的EV-302储油罐中的含油水改善了冷却水系统,因此冷却水的pH值波动很大,很难调节。通常存在长期偏差,冷却水的乳化也很少。需要听到上部的更换,导致排放增加;③工艺水的质量直接影响工艺水热交换器的效果。当水质不好时,工艺水热交换器,特别是稀释蒸汽发生塔再沸器迅速结垢,这不仅增加了设备维护成本,而且影响了稀释蒸汽的产生量。
四、制定优化措施并扎实推进
(一)指标分解,实现精细化管理
对 KPI考核指标进行层层分解,落实到具体岗位和人员,发动全员参与,提高参与的积极性,实现精细化管理,并制定相应的考核细则;
①每个班次核对油水分离罐(EV 一202)界位至少一次,防止由于界位不准造成急冷水乳化;
②室外人员配备精密试纸,每个巡检时间段内对各个采样点进行分析,同时与化验分析结果进行比对,消除误差;
③严格控制 E l"一201顶温,防止将轻柴油带入急
冷水系统;
④严格控制急冷水塔釜温度,防止温度过高造成
急冷水乳化;
⑤每班进行一次 EH-235 排放。
(二)急冷水水质控制
针对压缩机段问罐EV-302的含油水改进EV-202后,急冷水pH值波动很大且调整困难,导致急冷水水质不稳 的现象,分析是由于氨在 EV-302和 ET-202 之间循环造成的。通过改变急冷水pH值控制方式,El"-202塔停止注氨,改用注碱控制。经过一段时问摸索,急冷水pn值较之前稳定许多。
(三)设备增加状态检测仪表
工艺水过滤器和聚结器由于缺少监测仪表,其运行效果只能通过定期对出入 口工艺水做样分析来判断,2014 年在过滤器和聚结器的出入口增加压差表,并将信号引入 DCS,实现运行效果实时监控。当过滤器和聚结器压差高或突然下降时及时更换滤芯和芯子,保证其运行效果。
(四)工艺参数优化
针对DS发生量低的问题,采取降低DS操作压力的方法来提高DS发生量,在保证裂解炉DS进料正常的前提下,利用现有的条件,降低外补$1o蒸汽使用量。
(五)能源合理利用
稀释蒸汽发生塔再沸器Eli-235使用中压蒸汽S。作为热源来发生DS,经几次改造后设计的回水总阀已拆除,EH-235的回水冷却后进入0.3M Pa闪蒸罐,蒸汽的潜热利用率低,换热器加热效果差。2014年在EH-235各换热器上增加了液位表,并在回水总线上增加了液位调节阀,用来控制 EH-235 液位,以此来提高换热器运行效果,增加DS发生量,降低中压蒸汽S10的使用量。
(六)裂解炉防焦蒸汽优化
由于裂解炉使用的防焦蒸汽来 自外引的S管网,是排放水量大的主要原因。同时裂解炉使用的DS量有限,DS发生量提高后由于缺少用户反而造成 DS压力高。结合以上两点,2014 年立项将裂解炉的防焦蒸汽改为DS,这样即可平衡DS压力,又能减少外引S蒸汽使用量。
五、多举措并行,节能见成效
通过以上多项优化措施的有效实施,至2015年初,急冷水系统运行状态良好,各方面的指标均有提高。在正常7台裂解炉运行工况下,DS发生量由5O吨/小时提高至54吨/小时,EH-235 加热蒸汽 Sl。用量由52吨/小时下降至40吨/小时,外引 Slo蒸汽消耗量由27.5吨/小时降至 21.5吨/小时,同时急冷水系统排放水由 37.5吨/小时降至 31.5吨/小时。
六、预算经济效益
在正常运行条件下,对7台裂解炉进行优化,前后EH-235会加热蒸汽。消耗量减少了12吨/小时,同时外部产生的p使蒸汽S3的产生量同时减少12吨/小时。蒸汽消耗量减少6吨/小时,而冷却水冷却系统排出的水减少6吨/小时,每吨S,每对180元,每吨蒸汽S3120元,每吨排水3元,每小时节省:(180–120)X 12 + 6×180 = 6×3 = 1782元。按每年8,000个工作小时计算,每年可节省的收益增加的收益:1,782×8,000 = 1,425.60万元。
七、进一步措施
急冷水 pH 值控制由注氨改为注碱后,虽然pH值波动较以前明显减少,但仍存在波动情况。目前工艺水PH值的监测主要依赖化验分析,各采样点的分析频次为每班1次。岗位人员在调整工艺水PH值时,以化验报样为准,调整碱泵的冲程后通过PH试纸测量,期间存在几个偏差;pH试纸的测量结果与化验分析的结果存在偏差;每个岗位人员读取PH试纸的测量结果时也存在偏差;每个岗位人员对变化趋势的判断不同,对注入量的调整幅度也不同,导致调整之间存在偏差。因此可增加pH值自动控制系统,以稳定急冷永lpii值。
结语
经过DS生成系统的优化调整,不仅带来了良好的经济效益,有效降低了设备功耗,改善了设备的经济技术指标,而且使管理得以改进使收入和费用得以增加,还有效将成本和效率的降低以及精细化的设备管理有机地结合在一起。设备管理水平的提高和废水排放量的减少,还促进了对环境压力的缓解和提高了环境管理水平。
参考文献:
[1]周家成,潘延君,谷阳,周琳,张晓刚,王明明.乙烯装置稀释蒸汽管线弯头泄漏原因分析及对策[J].石油化工设备技术,2020,41(02):35-38+6.
[2]查东.浅析石化装置蒸汽管网的优化和节能技术[J].科技风,2020(07):13.
作者简介:
杨佩学,男,1972年9月20日,汉,黑龙江大庆,在大庆石化公司化工一厂乙烯车间从事裂解外操工作。