储运系统的能耗分析及节能措施
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:%年份 电量消耗 蒸汽消耗 水、风及其他消耗2014 18.11 78.31 3. 22.80 73.54 3. 21.67 74.74 3. 19.20 77.97 2. 24.43 72.08 3.49历年平均 21.24 75.33 3.43
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;
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