蒸汽伴热改热水伴热节能分析

广东化工2015年第20期16www.gdchem.com第42卷总第310期蒸汽伴热改热水伴热节能分析吴奎,任宝祥(中海油东方石化有限责任公司运行六部,海南东方572600[摘要]由于国际原油市场低迷,迫使我厂鉴于盈利和亏损边缘,因此平稳生产节能降耗是我厂创造效益的主要增长点。对于储运单元,蒸汽伴热造成能耗损失及经济损失尤为突出,如果将蒸汽伴热改为热水伴热会大大减少能耗损失及经济损失,一年将为我厂创造效益约270余万元,同时也将大大减少我厂的人工成本和设备损耗成本,为我厂节约了成本,做到了效益最大化[关键词]蒸汽伴热;热水伴热:冷凝水;能耗[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]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中海油东方石化有限责任公司海南精细化工项目,是中海油2伴热存在的问题重点项目。该项目目前一期、二期已开工投产。该项目一期为原我厂采用的是蒸汽伴热,其中蒸汽伴热的优势是一次性投资油年处理量200万吨/年的炼油工程,该工程主要装置设有常压装低,其劣势是维护成本较高,蒸汽伴热的平稳运行期是3-5年置、催化裂解OCC)装置以及产品精制等8套装置,建成后生产此后的维修费用会成倍增加。在使用过程中存在如下一些问题。有丙烯、液化气、燃料油、MTBE、石脑油、柴油调和组分等(1)采汽点、排凝点多,分布广,施工、管理困难品。二期由于丙烯腈工艺包问题,目前二期主要为乙苯苯乙烯项(2)操作工作量大目和汽油加氢项目2在石油化工生产过程中,蒸汽伴热是一种流体物料输送、储(4)蒸汽伴热“跑冒滴漏”问题较多,每年维护成本高,工作存的传统保温方式,蒸汽量较大,维护中存在停汽可能,易造成管线受冻,影响正常工作保温温度不能控制,能源严重浪费等等。在市场竞争日益激(5)蒸汽温度高不易控制,对于有些沸点较低的介质,如伴热今天,消除浪费、节能降耗已经成为提高企业竟争力的重要措施温度高,则易发生汽化,管线升压,易发生安全事故。同时造成目前,我厂采用1.0Mpa蒸汽给重质油品的管线和罐伴热,但由“大马拉小车”的情况,浪费资源;于蒸汽温度远远高于物料所需控制的温度范围,故易造成局部温(6)由于生产停产需停用蒸汽伴热线,再投用易发生水击,缩度过高,且能源损耗严重等问题。同时,大量工艺余热被空冷、短管线使用寿命;水冷冷却排弃。如何整改蒸汽伴热并合理利用余热是我厂目前提()冷凝水直接就地排放,不予回收利用,造成能源浪费。高效益存在的一大难题在我厂日常生产中蒸汽伴热存在的问题远不止这些,由于海1伴热的分类以及我厂伴热情况南天气一年四季长期均较为冷暖和,蒸汽伴热也易造成局部温度过热和能源浪费等,使用蒸汽伴热很显然没有合理利用能源,造管道伴热方式有外伴热、内伴热及夹套伴热3种。在成了能源浪费,降低了我厂经济效益,在市场竞争日益激烈的今炼油装置中,我们一般采用外伴热方式,而不采用内伴热和夹套天,整改伴热,合理利用能源,节约成本,已是迫在眉睫的效益伴热。伴热介质主要有蒸汽、热水和电国。蒸汽伴热和热水伴热增长点都是住统的伴热方式u利用伴热管线紧管道外鉴通过热量3解决伴热存在的问题的。电伴热是一种利用电能转换为热能的伴热方式,安全可靠,由于蒸汽伴热不能合理利用能源,造成了浪费,而电伴热由施工方便,可以有效控制温度,从而防止局部过热。但由于目于我国用电紧张且投资较大,那么我们就考虑考虑一下热水伴热。我个冒制菜用的伴热方式要为表汽样热其中米分为单件不能采用高温件热介质的管线。而我广储运单元介质毒度工热和双伴热两种形式,基本结构图如图1所示:水伴热运行平稳,伴热均匀,易于操作可大大减少伴热系统泄漏,减少维护量,美化环境,节约维修费用,管线冲刷减少,汽蚀减少,有效减少跑冒滴漏现象。热水伴热还能有效的利用余热,节约大量蒸汽,而且可控制热源介质温度,能有效的防被伴热介质止加剂油品变质等。介质管3.2热水伴热和蒸汽伴热的能耗比较保温层无论热水伴热还是蒸汽伴热其总散热损失都是由一下几部分构成的伴热管(1)介质管中的热量通过保温层的散热损失(2)伴热管中的热量通过保温层的散热损失;(3)介质管以B温已成的气体空间的热量(a)单伴热(b)双伴热通过保温层的中国煤化工图1伴热管道剖面示意图圆形保温壁与介质管线的外Fig. I Heating pipe profile sketch壁之间有一加我CNMHG层散失到四周大气[收稿日期]2015-07-2作者简介吴奎(1990),男,十堰人,本科,主要研究方向为油品储运调合2015年第20期广东化工第42卷总第310期www.gdchem.com中的热量就可以忽略不计,根据SYT6421-99设备及管道散热损T0环境温度失的测定得,单层保温伴热管道的热损失为:λ—导热系数,W/(mK)2rλ(T1-T0)D0保温层外径,mD1—保温层内径D I结合我厂实际情况,对于蒸汽伴热和热水伴热管道情况进行式中:Q伴热总管的散热,W/m散热损失计算分析,结果如表1所示:T1—伴热管内的流体温度,℃表1蒸汽伴热和热水伴热散热损失的比较介质管径mm介质温度℃伴热管径m蒸汽伴热散热损失/wm,Q水伴热散热水伴热与蒸汽伴热损失(wm)热散热损失的比较%487.749.6605550403.8200.33194l58.560226.3l12.349.6926注:此表是根据海南省东方市极端最低气温(14℃)计算,保温层厚度为30mm,蒸汽温度为180℃,热水温度为90℃。计算结果表明,用热水伴热时的散热损失是蒸汽伴热时散热95℃冷凝水(除氧水)价格为12元吨,假如冷凝水消耗量和蒸汽损失的49.6%。虽然此计算是在理想状态下计算出的,忽略了消耗量相等,以此计算,如果蒸汽伴热改为热水伴热(95℃冷凝水些客观散热损失,但是也充分证明了将蒸汽伴热改为热水伴热将伴热)将节约成本大大降低散热损失,节约了能源。14600*200-14600*12=2744800元33热水伴热和蒸汽伴热的经济比较将蒸汽伴热改为热水伴热一年可节约成本27448万人民币,目前,我厂一期、二期均已投产盈利,生产状况平稳,且储将大大减少我储运单元能源损耗问题,而且蒸汽伴热改为热水伴运单元需要蒸汽伴热的仅重质油品罐区,如原油罐区、重油罐区、热我们储运单元基本不用做任何改动,因为从外界买*的冷凝水油罐区等。其中,原油罐区蒸汽用量最大,重油罐区次之,污鉴于目前原油罐区蒸汽伴热疏水器损坏问题,也可迎刃而解,不不计,故不讨论。稳定生产期间原油罐区、重油罐区每天蒸汽使需要做任何技改。用量如表2所示4总结表2稳定生产期间原油罐区、重油罐区使用蒸汽量吨Tab.2 During the stable production of crude oil tank farm, heavy oil面都有着非常可观的效益,可解决目前由于蒸汽伴热造成的一系列问题,不仅节约了经济成本也节约了储运单元及维保的人工成tank farm using steam日期原油诸运消耗本,为公司节能降耗也将起到重要作用,为公司的效益做到了最大化累积量消耗量累积量消耗量蒸汽总量20153/13469046.77755073445021参考文献2015/3/283936744.86758514962015/3/38438.533926763474.5143.77[《海南精细化工项目总体设计及工程设计设计委托书》(中海油化学股份有限公司2008年4月23日)2015/348477793767767983.7841[2]《中海石油炼化有限公司海南精细化工项目总体设计》486081G000015/3/585154635.58771.763.1438.72009年2月(中国石化洛阳石化工程公司)20153/68551.0436.08774903.8439923]潘红良.伴热管道传热性能的有限元分析门油气储运,2004,23(10)015/3/8587123491778.7440738984]刘晓楠.新型节能环保伴热方式与传统伴热方式的比较和经济分析8622033723782813.77-2002,25(1):59-612015/3986592635378658343385]陈波,金利新,任庆涛油品工艺管道伴热介质剖析[当代化工,2004,2015/3/1086945633.55790013.56371133(3):183-182015/3/118728.1132.78793573.8336616]吴明,王梅,邓兰君.三管伴热输油保温层经济厚度的研究[抚顺石2015/3/128760.8934.37797403.7838.15油学院学报,1998,18(3):46-5520153/138795263237801.18581387张德姜,石油化工装置工艺管道安装设计手册[M中国石化出版社,20153/146331928062015/3/1588595581095(本文文献格式:吴奎,任宝祥.蒸汽伴热改热水伴热节能分析[J].广东化工,2015,42(20):16-17)由表2我们看到,储运单元蒸汽伴热每天需要消耗蒸汽约为40吨,一年消耗蒸汽14600吨,其中购买蒸汽价格为200元吨中国煤化工CNMHG