蒸汽伴熱改熱水伴熱節能分析

廣東化工2015年第20期16www.gdchem.com第42卷總第310期蒸汽伴熱改熱水伴熱節能分析吳奎,任寶祥(中海油東方石化有限責任公司運行六部,海南東方572600[摘要]由于國際原油市場(chǎng)低迷,迫使我廠(chǎng)鑒于盈利和虧損邊緣,因此平穩生產(chǎn)節能降耗是我廠(chǎng)創(chuàng )造效益的主要增長(cháng)點(diǎn)。對于儲運單元,蒸汽伴熱造成能耗損失及經(jīng)濟損失尤為突出,如果將蒸汽伴熱改為熱水伴熱會(huì )大大減少能耗損失及經(jīng)濟損失,一年將為我廠(chǎng)創(chuàng )造效益約270余萬(wàn)元,同時(shí)也將大大減少我廠(chǎng)的人工成本和設備損耗成本,為我廠(chǎng)節約了成本,做到了效益最大化[關(guān)鍵詞]蒸汽伴熱;熱水伴熱:冷凝水;能耗[中圖分類(lèi)號]TQ[文獻標識碼]A[文章編號]1007-1865(2015)20-001602Steam Heating to Hot Water Heating Energy Saving AnalysisWu Kui, Ren BaoxiangRun Six, Cnooc Oriental Petrochemical Co, Ltd, Dongfang 572600, China)Abstract: As the intemational crude oil market downturn, forcing our edge in view of the profit and loss, so the smooth production of energy saving benefit isour factory's main areas of growth. For storage and transportation unit, steam heating especially energy losses and economic damage, if change the steam heating tohot water heating can greatly reduce energy losses and economic losses, a year will create benefits for our factory about 270 ten thousand yuan, at the same time, itwill greatly reduce our factory loss cost, labor costs and equipment for our factory to save the cost and benefit maximizationKeywords: steam heating: hot water heating: condensation water and energy consumption中海油東方石化有限責任公司海南精細化工項目,是中海油2伴熱存在的問(wèn)題重點(diǎn)項目。該項目目前一期、二期已開(kāi)工投產(chǎn)。該項目一期為原我廠(chǎng)采用的是蒸汽伴熱,其中蒸汽伴熱的優(yōu)勢是一次性投資油年處理量200萬(wàn)噸/年的煉油工程,該工程主要裝置設有常壓裝低,其劣勢是維護成本較高,蒸汽伴熱的平穩運行期是3-5年置、催化裂解OCC)裝置以及產(chǎn)品精制等8套裝置,建成后生產(chǎn)此后的維修費用會(huì )成倍增加。在使用過(guò)程中存在如下一些問(wèn)題。有丙烯、液化氣、燃料油、MTBE、石腦油、柴油調和組分等(1)采汽點(diǎn)、排凝點(diǎn)多,分布廣,施工、管理困難品。二期由于丙烯腈工藝包問(wèn)題,目前二期主要為乙苯苯乙烯項(2)操作工作量大目和汽油加氫項目2在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中,蒸汽伴熱是一種流體物料輸送、儲(4)蒸汽伴熱“跑冒滴漏”問(wèn)題較多,每年維護成本高,工作存的傳統保溫方式,蒸汽量較大,維護中存在停汽可能,易造成管線(xiàn)受凍,影響正常工作保溫溫度不能控制,能源嚴重浪費等等。在市場(chǎng)競爭日益激(5)蒸汽溫度高不易控制,對于有些沸點(diǎn)較低的介質(zhì),如伴熱今天,消除浪費、節能降耗已經(jīng)成為提高企業(yè)竟爭力的重要措施溫度高,則易發(fā)生汽化,管線(xiàn)升壓,易發(fā)生安全事故。同時(shí)造成目前,我廠(chǎng)采用1.0Mpa蒸汽給重質(zhì)油品的管線(xiàn)和罐伴熱,但由“大馬拉小車(chē)”的情況,浪費資源;于蒸汽溫度遠遠高于物料所需控制的溫度范圍,故易造成局部溫(6)由于生產(chǎn)停產(chǎn)需停用蒸汽伴熱線(xiàn),再投用易發(fā)生水擊,縮度過(guò)高,且能源損耗嚴重等問(wèn)題。同時(shí),大量工藝余熱被空冷、短管線(xiàn)使用壽命;水冷冷卻排棄。如何整改蒸汽伴熱并合理利用余熱是我廠(chǎng)目前提()冷凝水直接就地排放,不予回收利用,造成能源浪費。高效益存在的一大難題在我廠(chǎng)日常生產(chǎn)中蒸汽伴熱存在的問(wèn)題遠不止這些,由于海1伴熱的分類(lèi)以及我廠(chǎng)伴熱情況南天氣一年四季長(cháng)期均較為冷暖和,蒸汽伴熱也易造成局部溫度過(guò)熱和能源浪費等,使用蒸汽伴熱很顯然沒(méi)有合理利用能源,造管道伴熱方式有外伴熱、內伴熱及夾套伴熱3種。在成了能源浪費,降低了我廠(chǎng)經(jīng)濟效益,在市場(chǎng)競爭日益激烈的今煉油裝置中,我們一般采用外伴熱方式,而不采用內伴熱和夾套天,整改伴熱,合理利用能源,節約成本,已是迫在眉睫的效益伴熱。伴熱介質(zhì)主要有蒸汽、熱水和電國。蒸汽伴熱和熱水伴熱增長(cháng)點(diǎn)都是住統的伴熱方式u利用伴熱管線(xiàn)緊管道外鑒通過(guò)熱量3解決伴熱存在的問(wèn)題的。電伴熱是一種利用電能轉換為熱能的伴熱方式,安全可靠,由于蒸汽伴熱不能合理利用能源,造成了浪費,而電伴熱由施工方便,可以有效控制溫度,從而防止局部過(guò)熱。但由于目于我國用電緊張且投資較大,那么我們就考慮考慮一下熱水伴熱。我個(gè)冒制菜用的伴熱方式要為表汽樣熱其中米分為單件不能采用高溫件熱介質(zhì)的管線(xiàn)。而我廣儲運單元介質(zhì)毒度工熱和雙伴熱兩種形式,基本結構圖如圖1所示:水伴熱運行平穩,伴熱均勻,易于操作可大大減少伴熱系統泄漏,減少維護量,美化環(huán)境,節約維修費用,管線(xiàn)沖刷減少,汽蝕減少,有效減少跑冒滴漏現象。熱水伴熱還能有效的利用余熱,節約大量蒸汽,而且可控制熱源介質(zhì)溫度,能有效的防被伴熱介質(zhì)止加劑油品變質(zhì)等。介質(zhì)管3.2熱水伴熱和蒸汽伴熱的能耗比較保溫層無(wú)論熱水伴熱還是蒸汽伴熱其總散熱損失都是由一下幾部分構成的伴熱管(1)介質(zhì)管中的熱量通過(guò)保溫層的散熱損失(2)伴熱管中的熱量通過(guò)保溫層的散熱損失;(3)介質(zhì)管以B溫已成的氣體空間的熱量(a)單伴熱(b)雙伴熱通過(guò)保溫層的中國煤化工圖1伴熱管道剖面示意圖圓形保溫壁與介質(zhì)管線(xiàn)的外Fig. I Heating pipe profile sketch壁之間有一加我CNMHG層散失到四周大氣[收稿日期]2015-07-2作者簡(jiǎn)介吳奎(1990),男,十堰人,本科,主要研究方向為油品儲運調合2015年第20期廣東化工第42卷總第310期www.gdchem.com中的熱量就可以忽略不計,根據SYT6421-99設備及管道散熱損T0環(huán)境溫度失的測定得,單層保溫伴熱管道的熱損失為:λ—導熱系數,W/(mK)2rλ(T1-T0)D0保溫層外徑,mD1—保溫層內徑D I結合我廠(chǎng)實(shí)際情況,對于蒸汽伴熱和熱水伴熱管道情況進(jìn)行式中:Q伴熱總管的散熱,W/m散熱損失計算分析,結果如表1所示:T1—伴熱管內的流體溫度,℃表1蒸汽伴熱和熱水伴熱散熱損失的比較介質(zhì)管徑mm介質(zhì)溫度℃伴熱管徑m蒸汽伴熱散熱損失/wm,Q水伴熱散熱水伴熱與蒸汽伴熱損失(wm)熱散熱損失的比較%487.749.6605550403.8200.33194l58.560226.3l12.349.6926注:此表是根據海南省東方市極端最低氣溫(14℃)計算,保溫層厚度為30mm,蒸汽溫度為180℃,熱水溫度為90℃。計算結果表明,用熱水伴熱時(shí)的散熱損失是蒸汽伴熱時(shí)散熱95℃冷凝水(除氧水)價(jià)格為12元噸,假如冷凝水消耗量和蒸汽損失的49.6%。雖然此計算是在理想狀態(tài)下計算出的,忽略了消耗量相等,以此計算,如果蒸汽伴熱改為熱水伴熱(95℃冷凝水些客觀(guān)散熱損失,但是也充分證明了將蒸汽伴熱改為熱水伴熱將伴熱)將節約成本大大降低散熱損失,節約了能源。14600*200-14600*12=2744800元33熱水伴熱和蒸汽伴熱的經(jīng)濟比較將蒸汽伴熱改為熱水伴熱一年可節約成本27448萬(wàn)人民幣,目前,我廠(chǎng)一期、二期均已投產(chǎn)盈利,生產(chǎn)狀況平穩,且儲將大大減少我儲運單元能源損耗問(wèn)題,而且蒸汽伴熱改為熱水伴運單元需要蒸汽伴熱的僅重質(zhì)油品罐區,如原油罐區、重油罐區、熱我們儲運單元基本不用做任何改動(dòng),因為從外界買(mǎi)*的冷凝水油罐區等。其中,原油罐區蒸汽用量最大,重油罐區次之,污鑒于目前原油罐區蒸汽伴熱疏水器損壞問(wèn)題,也可迎刃而解,不不計,故不討論。穩定生產(chǎn)期間原油罐區、重油罐區每天蒸汽使需要做任何技改。用量如表2所示4總結表2穩定生產(chǎn)期間原油罐區、重油罐區使用蒸汽量噸Tab.2 During the stable production of crude oil tank farm, heavy oil面都有著(zhù)非?？捎^(guān)的效益,可解決目前由于蒸汽伴熱造成的一系列問(wèn)題,不僅節約了經(jīng)濟成本也節約了儲運單元及維保的人工成tank farm using steam日期原油諸運消耗本,為公司節能降耗也將起到重要作用,為公司的效益做到了最大化累積量消耗量累積量消耗量蒸汽總量20153/13469046.77755073445021參考文獻2015/3/283936744.86758514962015/3/38438.533926763474.5143.77[《海南精細化工項目總體設計及工程設計設計委托書(shū)》(中海油化學(xué)股份有限公司2008年4月23日)2015/348477793767767983.7841[2]《中海石油煉化有限公司海南精細化工項目總體設計》486081G000015/3/585154635.58771.763.1438.72009年2月(中國石化洛陽(yáng)石化工程公司)20153/68551.0436.08774903.8439923]潘紅良.伴熱管道傳熱性能的有限元分析門(mén)油氣儲運,2004,23(10)015/3/8587123491778.7440738984]劉曉楠.新型節能環(huán)保伴熱方式與傳統伴熱方式的比較和經(jīng)濟分析8622033723782813.77-2002,25(1):59-612015/3986592635378658343385]陳波,金利新,任慶濤油品工藝管道伴熱介質(zhì)剖析[當代化工,2004,2015/3/1086945633.55790013.56371133(3):183-182015/3/118728.1132.78793573.8336616]吳明,王梅,鄧蘭君.三管伴熱輸油保溫層經(jīng)濟厚度的研究[撫順石2015/3/128760.8934.37797403.7838.15油學(xué)院學(xué)報,1998,18(3):46-5520153/138795263237801.18581387張德姜,石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊[M中國石化出版社,20153/146331928062015/3/1588595581095(本文文獻格式:吳奎,任寶祥.蒸汽伴熱改熱水伴熱節能分析[J].廣東化工,2015,42(20):16-17)由表2我們看到,儲運單元蒸汽伴熱每天需要消耗蒸汽約為40噸,一年消耗蒸汽14600噸,其中購買(mǎi)蒸汽價(jià)格為200元噸中國煤化工CNMHG