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硫磺回收装置的节能措施

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硫磺回收装置的节能措施 石油和化工节能 2007年第4期 ·3· 硫磺回收装置的节能措施 李菁菩 (中国石油集团华东设计院 山东青岛266071) 摘要 本文对采用常规二级克劳斯反应、尾气用还原吸收法进行处理的硫磺回收工艺进行了讨论,对 装置产生的能量和消耗的能量进行能耗分析,并提出了相应的节能措施。 关健词 硫磺回收装置 克劳斯反应 能耗分析 节能措施 众所周知,由于硫磺回收装置克劳斯反应释放 热能的缘故,硫磺回收装置是炼油装置中唯一不消 耗能量,反而产生能量的装置。本文以硫磺回收采 用常规二级克劳斯反应,尾气处理采...
硫磺回收装置的节能措施
石油和化工节能 2007年第4期 ·3· 硫磺回收装置的节能措施 李菁菩 (中国石油集团华东设计院 山东青岛266071) 摘要 本文对采用常规二级克劳斯反应、尾气用还原吸收法进行处理的硫磺回收工艺进行了讨论,对 装置产生的能量和消耗的能量进行能耗分析,并提出了相应的节能措施。 关健词 硫磺回收装置 克劳斯反应 能耗分析 节能措施 众所周知,由于硫磺回收装置克劳斯反应释放 热能的缘故,硫磺回收装置是炼油装置中唯一不消 耗能量,反而产生能量的装置。本文以硫磺回收采 用常规二级克劳斯反应,尾气处理采用还原吸收工 艺为基准,通过分析装置产生的能量和消耗的能量 进行能耗分析.并提出节能措施。 1装置的设计能耗 三套引进的硫磺回收装置的设计能耗见 l~ 3。硫磺回收和尾气处理部分的设计能耗单列。 表 1引进装置A的设计能耗及单位能耗 能耗 硫磺回收 尾气处理 全装置 项 目 指标 (×1O ) (×1O ) (×1O ) 电,Ⅲ 11.84 611.57 724.64 1336.21 3.8 MPa 3684 — 24.11 —24.11 蒸汽 , MJ/t , O.4 MPa 2763 — 5.25 9.12 3.87 蒸汽 , MJ/t 净化压缩 空气,MJ/m 1.59 75.6 75.6 l51.2 循环冷水,MJ/t 4.19 4.2O 2.52 6.72 燃料气,MJ/t 41868 O.76 O.13 O.89 氮气,MJ/m。 6.28 1O.O8 15.6O 25.7O 凝结水,MJ/t 320.30 一O.76 —9.1O 一9.89 除氧水,MJ/t 385.19 32.29 32.29 排放的 33 . 49 5.04 5.04 污水 , MJ/t 单位能耗,MJ/t -741O 5243 —1934.5 注:O.4 MPa蒸汽数据是全装置平衡后需补充 的量,能耗指标都按 1.O MPa蒸汽能耗指标 3182 U^/t计算。硫磺回收、尾气处理、全装置均指年耗 量,表 2,3同。 表2引进装置 B的设计能耗及单位能耗 能耗 硫磺回收 尾气处理 全装置 项目 指标 (×1O ) (×1O ) (×1O ) 电,MJ/kwh l1.84 2495.3 880.6 3375.9】 3.8 MPa 蒸汽,MJ/t 3684 -73.7 -73.7 O.4 MPa 蒸汽,MJ/t 2763 —13.89 27.03 13.15 净化压缩 空气,MJ/m。 1.59 201.6 196.56 398.16 循环冷水,MJ/t 4.19 72.O3 864.0 936.06 燃料气,MJ/t 41868 1744.68 957.6 2702.28 氮气,MJ/m。 6.28 37.8 58.5 96.3 除盐水,MJ/t 96.3O 7.O2 7.O2 凝结水,MJ/t 320.30 —8.0 -33.6 —41.6 除氧水,MJ/t 385.19 100.50 6.77 107.30 排放的 33 . 49 5.30 2.88 8.2O 酸性水 , MJ/t 单位能耗,MJ/t -6304.0 523.3 —1576.7 表 3引进装置C的设计能耗及单位能耗 能耗 硫磺回收 尾气处理 全装置 项 目 指标 (×1O ) (×1O‘) (×1O ) 电,MJ, ,h l1.84 51O.13 293.11 803.24 3.8 MPa 蒸汽,MJ/t 3684 —12.11 O.32 —11.79 O.4 MPa 蒸汽,MJ/t 2763 -4.04 9.6O 5.56 净化压缩 空气,MJ/m3 L 59 39.84 24 63.84 循环冷水,MJ/t 4.19 14.O8 512.83 526.91 燃料气,MJ/t 41868 291.2 291.2 氮气,MJ/m3 6.28 72 39.84 ll1.84 凝结水,MJ/t 320.30 0.04 0.04 除氧水,MJ/t 385.19 2O.49 O.35 2O.85 排放的 酸性水, U^/t 33.49 8.32 1.6O 9.92 单位能耗,MJ/t 一5572.5 5104.6 -79.6 维普资讯 http://www.cqvip.com · 4· 2007年第 4期 石油和4h-~-节能 各项公用的单位能耗见表 4。各项公用工 程在装置能耗中所占比例见表 5。 表 4各项公用工程的单位能耗 单位:MJ/t 引进装置 A 引进装置 B 引进装置C Claus 尾气处 Claus 尾气处理 项 目 Claus 尾气处 全装置 全装置 全装置 部分 理部分 部分 理部分 部分 部分 电 1034.78 1226.08 2260.86 1094.6 386.3 1480.6 1007 578.6 1585.6 3.8 a蒸汽 -12687.7 -12687.7 -10060.8 -10060.8 -7435.5 196.48 -7239.06 0.4 a蒸汽 -2073.24 3599.8 1759 -1420.9 2766.19 1549.28 —1860.42 4420.8 2948.65 , 净化压缩空气 17.17 17.1 7 34.34 l1.87 l1.57 23.44 10.56 6.36 16.92 循环冷水 2.51 1.51 4.02 l1.17 134.09 145.26 9.83 358.13 367.96 燃料气 4545.66 777.55 5323.21 2705.4 i484.92 4190.32 1422.12 1422.12 氮气 9.05 l4.Ol 23.o6 8.79 13.61 22.4 75.36 41.7 ll7.06 除盐水 25.05 25.05 0.64 0.64 凝结水 -34.97 —417.42 —452.39 -94.87 —398.6 -493.47 —163.52 -529.72 -693.24 除氧水 1776.83 1776.83 1434.09 96.59 1530.68 l315.68 22.73 1338.41 排放的污水 24.11 24.11 6.61 3.57 10.18 46.43 8.93 55.36 I 合计 一7409.91 5242.81 -1934.7 -6304.0 4523.3 1576.7 -5572.5 5104.6 79.58 表 5各项公用工程再装置能耗中所占比例 单位:% 引进装置 A 引进装置 B 引进装置 C 项 目 Claus 尾气处理部分 全装置 Claus 尾气处理部分 全装置 C1aUS 尾气处理部分 全装置 部分 部分 部分 电 4.66 20.17 9.29 6.50 7.261 7.58 7.545 9.386 10.045 3.8 MPa蒸汽 57.2O 52.12 59.712 5l-51 55.71 3.187 45.861 0.4 a蒸汽 9.35 59.23 7.22 8.43 51.99 7.93 13.94 71.72 18.68 净化压缩空气 0.077 0.282 0.14 0.070 0.218 0.12 0.079 0.103 0.107 循环冷水 0.01l 0.025 0.015 0.066 2.52 0.74 0.073 5.81 2.33 燃料气 20.493 12.794 21.86 16.058 27.91 21.454 l0.655 9.01 氮气 0.041 0.231 0.095 0.052 0.256 0.1l5 0.565 0.676 0.742 除盐水 0.471 0.129 0.010 0.004 凝结水 0.158 6.867 1.86 0.563 7.492 2.53 1.225 8.594 4.39 除氧水 8.01 7.30 8.51 1.815 7.84 9.86 0.369 8.48 排放的污水 0.397 0.10 0.039 0.067 0.052 0.348 0.145 0.351 合计 100 100 100 100 100 100 100 100 100 2能耗分析 根据硫磺回收装置的特点,从产生能量和消耗 能量两部分分别对装置进行分析。 2.1装置产生的能量 酸性气在燃烧炉内和氧发生的大部分化学反 应都是放热反应,产生的热量是通过废热锅炉和一 级硫冷凝器发生蒸汽加以回收的,因此产生蒸气的 能量在不考虑热损失的情况下,直接反映了化学反 应所产生的能量。 由于燃烧炉内化学反应非常复杂,至今还无一 公认的完整的数学模型,因此采用的计算程序不 同,计算结果也会有差异。 此外在~、二级反应器内发生的 Claus反应也 会使过程气温度升高,为冷却并冷凝过程气中的硫 蒸气并分离冷凝的液硫,以提高随后反应器的转化 维普资讯 http://www.cqvip.com 石油和4~:r-节能 2007年第4期 ·5· 率,也是通过硫冷凝器产生低压蒸汽来实现的。 表 6是根据某些引进装置基础设计资料,通过 废热锅炉和硫冷凝器发生蒸汽的数量和蒸汽压力 等级,折合成吨硫磺产生的化学反应能数据,显然 上述化学反应能数据除与发生蒸汽的数量和压力 等级有关外,还与硫冷凝器的冷后温度有关。 表 6吨硫磺 产生的化学反应能 单位:Gj/a 引进 引进 引进 引进 项目 装置 A 装置 B 装置 C 装置 D 装置规模,kt/a 70 90 60 20 自产蒸汽能量 -1033265 -1033351 -557757 —2665o4 3.8 MPa蒸汽 -888138 -905468 -446132 1.0 MYa蒸汽 一145127 221467 0.4,~tPa蒸汽 47830 一】27883 一ll1625 45037 燃料气消耗能量 372 2llOO 酸性气和空气 l55 预热消耗能量 一 、 二级反应器 入口过程气 89123 63276 预热消耗能量 扣除消耗能量后 - 985398 —944228 -494481 -245389 的自产蒸汽能量 硫磺产生的 - 14.08 —1O.49 -82.41 —12.27 化学反应能 表 6数据表明,每吨硫磺产生的化学反应能约 为 8000~14000 MJ。 显然,由于产生的蒸汽压力等级不同,计算所 得的反应能能量也略有差别,表 7是以某装置为例, 以废热锅炉同一热负荷为基准,说明产生不同压力 等级蒸汽对产生能量的影响。 表 7产生不同压力等级蒸汽对反应能能量的影响 产生蒸汽压力, a 1.1 4.4 能耗指标,MJ/t 3182 3684 产生蒸汽量,kg/h 30929 31l13 自产蒸汽能量,MJ/h 一984l6 一l14620 表 7数据表明,若从原产生 4.4 MPa压力蒸汽 改为产生 1.1 a压力蒸汽,虽然产生的蒸汽量变 化学反应能能量减少 14%,因此为提高装置技术经济 合理性和化学反应能的能量等级,应尽可能产生高 压力等级蒸汽,显然同时也会增加废热锅炉投资。 2.2装置消耗的能量 为便于分析,将分别对硫磺回收和尾气处理两 部分进行能耗分析,硫磺回收部分包括二级 Claus 转化、液硫脱气、尾气焚烧和中压蒸汽过热。 (】)硫磺回收部分消耗的能量 表 5数据表明,各公用工程消耗的能量从高到 低的顺序是燃料气、除氧水、电、净化压缩空气和 循环冷水。其中净化压缩空气和循环冷水所占比例 很小,可忽略不计,因此将重点对燃料气、除氧水 和电三项公用工程进行能耗分析,并提出节能措施。 a.采用合适的焚烧温度,节约燃料气。硫磺回 收部分中消耗能量最大的是燃料气。除因酸性气燃 烧炉温度低需补充燃料气外,通常燃料气仅用于尾 气焚烧,当一、二级反应器入口过程气采用在线炉 加热时,尾气焚烧所需燃料气约占硫磺回收部分燃 料气总用量的 85%,因此减少燃料气用量首先需减 少尾气焚烧所需燃料气量。 为降低焚烧温度 ,减少燃料气量,上世纪 70 年代中期就已开发了催化焚烧工艺,资料表明催化 焚烧的燃料消耗约是热焚烧的20%~40%,但因催化 剂费用昂贵,催化剂的二次污染还没有完全解决 Hz,COS或其他硫化物在较低温度下不能焚烧完全 等因素,催化焚烧发展并不快,加之热焚烧具有简 单、技术成熟、操作方便的优点,因而至今仍颇受 青睬。 焚烧温度是影响燃料气用量的关键因素。焚烧 温度一般控制在 540~800。C,低于 540~C时H 和COS 不能完全焚烧,高于 800。C对焚烧完全影响不大, 但燃料气用量却大幅度增加,焚烧温度应随尾气中 Hz和 COS含量的增加而增加。引进装置 A~D的尾气 焚烧温度分别为 700,650,670和 750℃。 表 8是以规模为60 kt/a装置为例,用 SUL—SIM 程序计算不同焚烧温度对燃料气用量的影响 (烟气 化不大,仅减少 0.6%,但由于能耗指标相差较大, 中氧的体积分数都是2%)。 表 8不同焚烧温度的燃料气用量 I 焚烧温度,。C 600 650 700 750 800 燃料气用量,kmol/h 15.108 19.086 23.417 28.148 33.329 空气用量,kmol/h 408.745 456.778 509。076 566.188 628.752 焚烧炉出口烟气量,kmol/h 1384.778 1437。15 1494。173 1556。445 1624。662 吨硫磺消耗的燃料气能耗, 1692。3 2137。9 2623.0 3152。9 3733。3 维普资讯 http://www.cqvip.com · 6· 2007年第4期 石油和4~-Z-节能 表 8数据表明:①燃料气用量随焚烧温度的增 加而增加,而且随焚烧温度的提高,增加幅度越来 越大,如焚烧温度从 600。C升至 800℃,温度每提 高 50℃,所需燃料气增加量分别为 3.978,4.331, 4.731和 5.181 mol/h。②吨硫磺的燃料气能耗随 焚烧温度的增加而迅速增加,为此设计和操作时应 控制合适的焚烧温度。③考虑热量回收措施,如设 置废热锅炉和蒸汽过热等措施,尽量回收热量。以 引进装置B为例,通过焚烧炉废热锅炉和中压蒸汽 过热器回收热量约占燃料气产生热量的 74%。 b.利用凝结水代替除氧水,以减少外供除氧水 量。装置内的废热锅炉和硫冷凝器都需要除氧水, 除氧水量是工艺过程所决定的,可调性不大。为减 少除氧水量,通常可采取以下措施:①利用装置产 生的凝结水代替除氧水。②三级硫冷凝器产生的低 压蒸汽由就地放空改为蒸汽经空冷器冷凝,再 自流 返回三级硫冷凝器循环使用,不仅改善了环境,也 节约了除氧水量。以引进装置B为例,三级硫冷凝 器和脱气后硫磺冷却器产生 0.12 MPa蒸汽共 2388 kg/h,冷凝后折合除氧水能量为 920 MJ/h,空冷器 电耗能量为 213 MJ/h,即采用蒸汽冷凝水代替除氧 水后,每年节约能量 5937 G7,折合吨硫磺减少能 耗 66 MJ。③加强废热锅炉和硫冷凝器的炉水和蒸 汽管理,设置加药和采样设施,控制合适的排污量。 C.节约电耗。硫磺回收部分电主要消耗在燃烧 炉风机、焚烧炉风机和液硫脱气用电上,某些引进 装置的电耗量及吨硫磺电耗量见表 9。 表 9硫磺回收装置电耗量 引进 引进 引进 引进 项目 装置 A 装置 B 装置 C 装置 D 燃烧炉风机 6048000 6972000 3440000 1680000 焚烧炉风机 924000 576000 480000 脱气用电 579600 192000 58400 其他用电 67700 47800 893280 201300 l 燃烧炉风机 l 用电占合计 98.9 8l_8 67.4 69.4 用电比例,% Ⅱ屯硫磺耗电 (不包括其他), 86.4 94.2 70.1 l1O.9 kwh 吨硫磺耗电 87 . 4 94.7 85.O l2O.9 (包括其他),kWh 由于酸性气进装置压力低,因此焚烧炉所需风 量也由燃烧炉风机提供。 表 9数据表明:由于燃烧炉风机用电约占硫磺 回收装置用电的70%~80%,因此降低装置用电首先 需考虑减少燃烧炉风机用电,为此可采取以下措 施:合理选择设备规格和管道规格,降低装置压力 降,在此基础上正确选择风机出口压力,富裕量要 合适。 利用本装置自产高压蒸汽作为动力,用蒸汽透 平代替离心风机。如四川重庆净化总厂,硫磺回收 装置规模为80 kt/a,废热锅炉自产 2.5 MPa蒸汽, 经焚烧炉烟气过热后,其中部分蒸汽作为透平动 力,同时产生 0.4~0.5 MPa背压蒸汽,作为重沸 器或设备、管道夹套保温用蒸汽。显然采用该 需要增加投资,通常适合于大规模装置。 缩小风机系列各型号间隔,完善系列规格。由 于我国风机系列各型号间隔较大,每套装置选型并 非效率最高点,影响了电机轴功率。建议生产厂家 缩小型号间隔,方便设计人员选型。同时随着硫磺 回收装置规模的扩大,新规格风机也在不断设计和 试制中,需要不断完善系列规格。引进装置 A~D 每吨硫磺的燃烧炉风机的电耗分别为 86.4(包括焚 烧炉),77.5,57.3和 84 kW:引进装置BuD焚烧 炉风机的电耗分别为 10.27,9.6和 24 kw:可以看 出差别较大。 不同的液硫脱气方法用电量差别较大,如引进 装置A采用 Shel1脱气法,基本不消耗电;引进装 置 C和 D采用 SNEA法,电耗适中,每吨液硫脱气 用电约为3 kWh,而引进装置 B采用 AMOCO脱气法, 不仅和设备复杂,电耗也最高,每吨液硫仅脱 气用电约为 6.5 kWh。因此在选用脱气方法时应综 合考虑脱气效果Y.方便检修和节约电耗。 综上所述,采取措施、减少外供除氧水和电消 耗量,控制合适的焚烧温度,可降低装置能耗。 (2)尾气处理部分消耗的能量 表 5数据表明,还原一吸收尾气处理工艺中能 量消耗占前三位的分别是蒸汽、电和燃料气,或蒸 汽、电和循环冷水。为便于分析,引进装置尾气处 理部分能量消耗占前三位的列于表 10。 表 l 0尾气处理部分能量消耗占前三位的公用工程 项目 引进装置A 引进装置 B 引进装置 C 蒸汽,% 59.23 5l_99 7l_72 电,% 2O.17 7.26 9.39 燃料气,% l2.8 27.9l 循环冷水,% 5.81 a.减少蒸汽耗量。表 10数据表明,还原一吸收 尾气处理工艺中消耗能量最多的是重沸器所需的 0.4 MPa蒸汽,占尾气处理部分能耗的 5O%~70%, 维普资讯 http://www.cqvip.com 石油和化工节能 2007年第 4期 ·7· 影响蒸汽耗量的主要因素是溶液循环量及再生难 易程度,其次是选择性吸收性能及溶液的比热容等 性能。上述三套引进装置尾气处理部分每吨硫磺消 耗的0.4 MPa蒸汽量分别为 1.3,1.0和 1.6 t/t。 为减少蒸汽量,可采取以下措施:①选择溶剂。 目前各厂都是采用允许使用浓度高、选择性吸收性 能好、与H。S和 cO。反应热低等众多利于节能的blDEA 溶剂。为进一步降低能耗,也可往溶剂中加人助剂, 这种助剂能改善再生效果, 即在相同蒸汽耗量时, 贫液质量提高,即贫液中的H S含量更低:或为达 到相同贫液质量,蒸汽耗量降低。采用加入助剂的 EA溶剂也是 IS—SCOT工艺的技术核心。②采用二 段再生工艺。根据不同的贫液质量要求,采用不同 的再生深度,如目前工业上已开始采用的二段再 生。即再生塔分为上、下二段,上段贫液采用浅度 再生,再生后部分贫液返回至吸收塔中部作为吸收 溶剂,其余部分进入下段进行深度再生,深度再生 后贫液返回至吸收塔顶部。③优化工艺参数。表 11 是某些引进装置的工艺设计参数和蒸汽耗量,可以 看出蒸汽单耗差别还是较大的,显然影响蒸汽量的 因素较多,如吸收塔入口气体组成,尤其是其中CO 含量因受酸性气组成的变化而变化较大:CO?的共吸 率;贫液质量要求;回流比;再生塔底温度;富液 入塔温度及再生塔塔盘数等,因此必须在满足贫液 质量前提下,优化工艺参数,降低蒸汽耗量。 表 11某些引进装置的工艺设计参数和蒸汽耗量 引进 引进 引进 项目 装置A 装置 B 装置 C 吸收塔入口 H。S 1.72 1.60 1.60 · 气体组成,% C l1.68 5.50 22.2O C0 共吸率.% 9.4 l9.0 26.0 雷液量,t/h 136.2 153.3 103.8 单位富液量,kg/t 1.95 1.14 1.73 蒸汽单耗,kg/t 79.8 107、6 ll5.6 再生塔底温度,℃ 121 127 123 富液入塔温度,℃ l01 100 1O0 贫液中H。S,g/L 0.2 0.13 0.007 贫液中c ,g/L 2 O.31 0.34 1~14层为 浮阀塔盘, 24层浮 24层浮 再生塔盘数 l5 ~ l6层为 阀塔盘 阀塔盘 泡罩塔盘 b.降低电耗量。尾气处理部分耗电主要是泵配 备电机和空冷器配备电机,前者取决于介质的流量 和扬程,流量又取决于工艺过程,而各套装置扬程 差别不大,因此泵配备电机用电量只要电机型号选 择合适,电耗的可调性不大;空冷器配备电机用电 量除了取决于由工艺过程确定的热负荷外,大气温 度的影响也是很大的。显然,空冷器电机用电量随 大气温度的增加而增加。 引进装置 A~c尾气处理部分每生产一吨硫磺 的电耗量分别为 103.5,32.6和45.8 kW。 以上数据表明,引进装置 A每吨硫磺的电耗量 达 103.5 kW,电所消耗的能量占尾气处理部分能耗 的比例高达20.17%,其原因是:①尾气在线风机消 耗电量大。由于酸性气进装置压力仅 0.03 MPa,所 以尾气在线风机是要连续运转的,仅此一项每年要 消耗 电量 3385.2 MW,占尾气处理部分 电耗 的 46.7%,折合能耗为 40094.3 GJ/a,占尾气处理部 分总能耗的 1O.9%,折合每吨硫磺的电耗量为48.36 kw。②通常,贫液、急冷水和酸性气都采用空冷和 水冷的联合冷却方式,而引进装置A没有水冷,全 部采用空冷,因此空冷消耗的电量增加。 显而易见,为减少投资,降低能耗,首先要提 高酸性气进装置压力,避免使用尾气在线风机,其 次是合理选择泵、空冷器及其配套电机。 C.合理选择加热方式,降低燃料气用量。引进装 置B加氢反应器入口过程气采用尾气加热炉加热,由 于该炉的热效率仅为 65%~70%,故燃料气消耗量很 大,该装置每年仅用于加热尾气的燃料气量就要消耗 9576 t,燃料气能耗占尾气处理部分能耗的27.9%。 用于加热炉加热所消耗的燃料气量折合每吨 硫磺为 35.5 kg,比采用在线还原炉产生还原气并 加热尾气的 SCOT法所消耗的燃料气量 (18.6 kg/t) 几乎是增加了一倍。 因此要合理选择加热方式,降低燃料气用量。 为进一步节能,并降低后续尾气处理部分过程 气量,缩小设备和管道规格,降低投资,荷兰壳牌 公司最新开发的低温加氢催化剂,可在达到同样SO。 加氢效率的前提下 ,将过程气人 口温度 降低至 210~220℃,目前仅因催化剂价格较高,国产低温 加氢催化剂还处于工业测试阶段,限制了该催化剂 的推广使用。 d.调整急冷水、贫液和酸性气的冷却。急 冷水、贫液和酸性气的冷却通常采用空冷和水冷的 方法,如引进装置B和 C就是采用上述方法的。而 引进装置A取消水冷,全部采用空冷,极大地减少 了循环水量,而且还节约了能耗。经估算采用空冷 和水冷的能耗约是采用空冷能耗的 1.5倍,因此, 维普资讯 http://www.cqvip.com · 8· 2007年第4期 石油和化工节能 浅谈石油化工企业电气的主要节能方法 赵纯禹 (中国石油锦西石化分公司机动处 辽宁葫芦岛 125001) 摘要 文章阐述了石油化工企业中电气的节能原则、节能途径,从电动机节能、变压器节能、提高系 统的功率因数、减少线路上的能量损耗、照明节能、降低高次谐波等方面,论述本行业中的几种节能方法, 并结合生产实际介绍其节能效果。 关键词 节能 电动机 变频调速 变压器 功率因数 1前言 选型要优中选优。 “节能优先,效率为本”是我国政府确定今后2O 年能源发展的基本方针,“十一五”期末我国单位国 民生产总值能源消耗将比“十五”期末降低 20%左右。 作为节能战略的重要组成部分,石油化工行业既是耗 电大户,也是节能潜力最大的市场,做好电气节能工 作、创建 “节约增效”型行业尤其显得重要。 2石油化工企业节能的原则 石油化工企业节能应满足以下五个基本原则: (1)节能要满足电气设备的功能,确保其安 全性、可靠性。任何情况下,必须坚持可靠性第一 的思想,在兼顾产品各项技术性能的前提下,进一 步降低损耗,提高产品性能指标。 (2)节能要满足经济性。应考虑投资和运行 费用的回收。 (3)节能要考虑技术的先进性原则。 (4)节能的着眼点,应是考虑节约能源和保 护环境的原则。 (5)加速老型电气设各更新换代是企业节能 的重要途径。老型设各淘汰要劣中汰劣,新型设备 3电气节能的途径 3.1电动机节能 由于石油化工企业电动机数量多,耗电量大, 大约占电力消耗的 80%,因此电动机的节能非常重 要。电机系统节能是我国十大节能工程之一。 (1)正确选型 a.合理选用电动机类型,推广使用高效节能电 动机。石油和化工企业有一些老装置仍然在使用 BJO 、JB、Jo2系列电机,它的效率很低,已被国家 明令淘汰。YB系列电动机较 BJO:效率高出0.143%, 而 YBX的平均效率较 YB又高出 3%。如我厂,即锦 西石化分公司,共有 3467台电动机,近几年,我 厂加大节能降耗工作的力度,在装置大修改造中, 陆续对蒸馏、催化等装置的 827台BJO:、j13电机更 换为 YBX、YB系列,共计 45485 kW,节电率仅按 1%计算,负载率取 80%,装置每年运行按 8000 h计 算,则每年节约电量为:45485 kWX80%X 1%X8000 h~291×10 kwh。每度电价按 0.5元计算 (本文均 取此单价计算),每年节约电费 146万元。 目前我厂老式电机还有 243台,将在 “十一五” 出于节能考虑应优先采用空冷,尤其是循环冷水资 源紧张地区或气温较低地区,但投资有所增加。因 此,采用什么冷却方式,要因地制宜,进行投资和 能耗比较后确定。 总之,通过某些引进装置的设计能耗、单位能 耗、各项公用工程在装置能耗中所占比例等一系列 数据的分析,提出了各种节能措施,设计单位和生 产单位可因地制宜采用不同的节能措施,使硫磺回 收部分产生的能量利用的最合理,尾气处理部消耗 的能量减至最小。 作者简介 李菁菁,教授级高级工程师,1963 年毕业于北京石油学院人造石油专业,长期从事石 油产品精制、脱硫、酸性水汽提、硫磺回收等工艺 装置的设计和研究,现任中国石油集团华东设计院 副总工程师。 维普资讯 http://www.cqvip.com
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