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1目前我国石油资源状况和石油化工泵节能的原因分析
石油作为一个国家非常重要的战略性资源,亦是人们日常生活当中不可或缺的能量资源。机泵作为石油化工领域中重要基础设备,其节能技术水平的高低将对我国石油化工等能源的进一步开发及成本结算的结果有着直接的影响。为此,应增加对石油化工泵节能技术的深入探究。
2石油化工泵节能技术
输送泵过剩扬程控制技术分析如下。为能够更好地适应操作弹性准求、真正实现节能减排、维护数据质量的良好局面,则需不断地加大对能源数据的统计分析力度,严格遵循相关技术指标中的具体规定,积极进行数据的搜集、整理及上报工作,不断增强技术指标统计工作的指导性作用,以便于对具体的耗能原因作出系统性的浅析,同时对石油化工泵节能技术结构原理进行研究,真正的达到节能减排、促使节能效果得到进一步提高。出口节流、进口节流、旁路调节是输送泵过剩扬程控制技术的关键所在,同时需要根据实际状况,对于问题进行具体分析,实施是否需切割叶轮外径,以尽可能地缩减叶轮的实际数量,并且需对叶轮的大小进行更换处理。第一,因运用输送泵过剩扬程控制技术与调节要求过大的机泵不吻合,尤其是具备化工泵扬程性能曲线的机泵,为此,出口节流是机泵中最为多见的一种调节方式。通过将出口阀关小的方法来增加管线系统损失,将工作流量缩减到最小的程度。但是,阀门的开度通常不可低于50%,否则便会有泵过大的现象发生。第二,尽可能地避免进口节流比出口节流扬程少的状况出现。由于此现象很有可能会引起输送泵过剩扬程控制技术会随时对机泵的轴承造成损坏。为此,一般情况下我们会选择的方法是利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入大压力的裕量,如此不但可避免多级泵由于轴力的突然改变造成的零部件损坏,更容易造成事故的发生。第三,我们通过旁路调节,在机泵的出口管线旁设置另一条管线,使得一部分液体返回泵的进口,以此便能够真正地保障泵送量的实际需求量,以免由于流量过小引起液体温度过高、震动等情况的发生。除此之外,我们可按照实际流量或扬程超出需求量的3%~5%的情况下,切割叶轮外径,可促使实际流量得到明显的减少。但是,需要特别指出的是,叶轮切割的过程当中,一定要注意叶轮是否属于原型叶轮,若前期受到某些因素的影响,对叶轮进行了切割,那么再次切割的过程当中一定要时刻注意切割量的有效性掌握,防止叶轮外径与导叶内经之间出现间隙过大的现象。多级泵不可在进口的位置进行叶轮的拆除,以免出现因阻力的增多而造成有气蚀现象的发生。为此,在多级泵流量、压力调节过大状况出现的时候,可在排除断缩减叶轮的使用数量,与此同时增加定距套,从而确保机泵在正常的状态下顺利运行。
3化工泵中变频调速节能技术的运用
伴随着先进科学技术的进步与发展,变频调速节能技术得到了广泛性的运用,我们能够实现对风机、泵类负载量的科学合理性掌控,从而达到节能减排的最终目的。变频调度节能技术现已成为节能的有效措施。
3.1变频调速技术基本原理
(1)变频调速基本原理。变频设备是通过对电机定子供电频率的大小来实现改变转动速度的,从而促使电压与频率的比例产生相应的变化,即:工频电源精整流器变化成恒定的直流电压,同时通过逆变器转换为交流电源。(2)变频调速节电基本原理。变频调速节能是从阀门调节的角度进行分析的,采用变频调速设备的基础上,开启全部的阀门,通过改变电机电源频率的方式更改电机运转的速率。通过流体力学可以清楚地认识到,转速n与流量Q的一次方成正比的关系;转速n与风压H的平方成正比例的关系;转速n与功率P的立方成正比。在具体流量Q转换成特定流量50%的状况下,电频调速运用过程中电机功率损耗可达到0.125P;而利用阀门对流量进行掌控其电机损耗功率可达0.7P。(3)控制方式的选择。①单回路控制。单回路控制形式转变成变频调速掌控,这种方式是非常简洁的,是对控制系统调节设备输送信号进行科学掌控的方式,通过由最初的送往控制转化为送往变频设备的控制。但是,传统固有的控制阀、副线阀、后手阀一定要全部打开,这样才能够通过对电机转速的科学有效掌控实现合理控制泵流量的目的。②双回路控制。通常,双回路控制为主控制回路的一种方式,目的是为了能够促使所需流量达到有效控制。而另一种回路控制为副回路控制,发挥着对机泵分流与保护的有效作用。在这一基本现状下,能够将主回路以单回路控制的方式来作出相关的设计,同时将前后手阀、控制阀全部关闭。(4)变频调速器的显著优势。①质量轻、小体积、操作方便,能够根据具体需求对其进行有效性的掌控。②将变频设备的输入端口和电源连接在一起,电机进线与输出端口连接在一起。③电机可促使速度得到明显地降低,实现在线启动,启动过程中电流是非常低的,通常是额定电流的1.7倍,这种情况下给整个电网设备会造成巨大的冲击。④变频调速器具有过电压、瞬间停电、过电流、短路等多种保护功能。⑤随着泵出口位置压力的逐渐降低,下游操作压力会发生缩减的现象,这种情况下需把所有的调节阀全部开启。在没有任何磨损现象发生的情况下,设备的维护工作会得到不断地减少。
3.2变频调速节能技术在化工泵中的运用
(1)变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中投入使用。此设备是把减压渣油原料输送至整个汽化炉内,是氨装置合成的主要设备。此系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方式来进行掌控的。利用的是差压变送器检测系统的流量信号输送到PID调节器中,同时通过PID调节器对出口调节阀的开度与输出控制信号进行系统性的掌控,从而确保机泵流量处于稳定的一种状态。石油化工泵当中变频调度节能技术的有效运用,不但成功解决了源系统中巨大流量、电能浪费及控制度过低等一系列问题,同时,可通过对变频技术的科学合理性改造、机泵投入正常运作,其操作工艺控制逐渐趋于稳定化的运行状态,变频器的调节程度变得更加准确,不但促使系统控制精准系数不断地增高,同时节省了渣油进料泵的电源能量。(2)积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。日常生产过程当中,尾矿泵是确保生产安全的重要内容。通常情况下,尾矿泵属于流水连续性作业,实际生产作业当中,尾矿系统的电能损耗量通常是非常大的。为此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术可促使尾矿泵的整体运行水平得到进一步的明显提高,确保自动化的顺利实现。
4我国石油化工业节能技术的发展趋势
我国石油化工业节能技术的迅速发展,将更好地推动石化工业的不断进步,并在极大限度上促使我国跻身于世界先进石油化工国家领先水平。2009年末,我国原油加工能力第一次高出400Mt/a,排名于世界领先地位。乙烯生产能力达到10.25Mt/a,稳居世界第二的水平。需要指出的是,石油化工业为一种高损耗的传统行业,其中,能源损耗数量远超过建材、冶金、化工等行业,在石油化工节能技术方面的持续性投入,对聚丙烯、乙烯裂解炉等成套技术,在一定程度上起到了有效地推动性作用。在许多企业中,石油化工节能技术获得了大范围的运用,其中包含:创建能量平衡方法、有效能平衡等方式对原料的路线进行合理性的更改,从而将能源利用率得到显著性的提高。随着变频电机、热点联产、向热联合装置等先进节能降耗技术的投入使用,进一步促使我国的石油化工节能降耗水准得到了明显地提高。(1)工艺技术的改进。可采用先进的新技术、新工艺、新设备、新催化剂等,对现有化工泵设备进行进一步的改良。(2)低温能源回收利用技术。其中涵盖有热泵技术、使用低温热作为热源的吸收制冷技术、低温热发电技术等。(3)热电联产技术。(4)气代油、焦代油技术。主要是将燃料油换成水煤浆,对目前的燃油锅炉系统进行科学地改造,从而逐渐将重油、轻油全部取代。
5结语
关键词:高层 建筑施工 降低能耗 技术要点 筒体 同步性与垂直度控制
引 言
随着社会不断发展,能源紧缺日趋严峻,“低碳、环保”是必由之路。欧美国家为减缓建筑对环境所造成的能源负载与破坏,提出了绿色建筑的环保理念。绿色节能建筑将建筑及其周围的环境看成一个有机的系统,在建造和使用过程中综合各项措施有效地节约能源的消耗,在更高的层次上实现了建筑业的可持续发展。
1绿色节能建筑与一般建筑的区别
1.1一般建筑的生产、使用忽视能耗影响;绿色节能建筑则以低能耗满足使用的功能、提高舒适度。
1.2一般建筑和绿色节能建筑都以追求经济性为核心,但绿色节能建筑强调经济与环境的结构平衡,不是一味只追求经济效益。1.3一般建筑标准化、产业化发展,易出现不同城市建筑雷同;绿色节能建筑强调建筑与地域资源、气候差异,因而能够体现建筑文化。
1.4一般建筑忽视与环境的沟通;绿色节能建筑更多关注与外部环境的关系,与自然和谐共生。
1.5一般建筑运行结束固体废料可回收利用的较少;绿色节能建筑则在设计时就考虑尽可能采用可循环利用的材料。
1.6一般建筑考虑的是浅生命周期,即包括项目前期、建设运行期、维修拆除期;绿色节能建筑考虑泛生命周期,从建筑材料开采、加工到建设、运行,再到维修改造,最后到拆除。
2 绿色施工技术要点
2.1绿色施工管理。主要包括组织管理、规划管理、实施管理、评价管理和人员安全与健康管理五个方面。一个工程要实施绿色施工,没有组织措施,岗位责任制、施工规划、评价体系等系列制度是无法实现的。
2.2环境保护技术。大气环境污染的主要源之一是大气中的总悬浮颗粒,粒径小于10微米的颗粒可以被人类吸入肺部,对健康十分有害,大气中的悬浮颗粒包括了建筑尘、土壤尘、道路尘等。在施工中可以采取一定环境保护技术措施,如土方作业阶段采取洒水、覆盖等措施,达到作业区目测粉尘高度小于1.5m,结构施工、安装装饰装修阶段,作业区目测粉尘高度小于0.5m。
2.3节材与材料资源利用技术。绿色施工技术节材的重点是我国目前新建建筑施工过程中的建筑垃圾需要减量,而且要加强回收利用。在现浇混凝土结构工程中,模板的工程量约占30%~40%,占工期50%左右。过去模板体系约占施工企业固定资产的1/3,现在开展租赁业务情况有所变化,模板技术直接影响工程建设的质量、造价和效益,因此它是绿色施工中的一个重要内容,也是节材必须考虑的一个问题。
2.4节水与水资源利用技术。目前我国的混凝土产量逾20亿m3,每立方米混凝土搅拌用水量以185kg计,需用水3.7亿t。混凝土养护用水根据地区及季节而定,专家测算为搅拌用水的2~5倍。初步估算混凝土的搅拌与养护用水为10亿t,而且基本上用的都是自来水。目前整个国家的水资源缺口为60亿t,建筑施工用水占如此大的比重,足见节水是绿色施工中不可忽视的一个问题。
2.5节地与施工用地保护技术。从节地工作角度考虑,项目部应合理规划工地临房、临时围墙、施工便道及硬地坪,其占地面积应根据施工生产规模、员工人数、材料设备需用计划及现场条件等进行控制,从而高效的利用土地,提高建筑空间的使用率。
2.6节能与能源利用技术。施工中的节能有两个大方向,一是降低能耗,二是提高用能效率,此外,使用可再生能源是今后的发展方向。由于保温隔热差,我国单位面积采暖能耗是相同气候条件下世界平均值的3倍。推进建筑节能工作,需要有整体的、系统的观念,不能局限在建筑单体,一定要从热源、管网和建筑系统考虑,从选择利用可再生能源、提高热力使用能效比、减少输配管网热损失、提高建筑围护结构的保温隔热性能、充分利用自然资源等多方面着手。
3节能建筑施工技术措施
3.1建立“政府推动与市场引导有效结合”的节能建筑施工技术推广新机制。节能技术的推广必须坚持政府与市场紧密结合的发展思路。通过改革,消除节能建筑施工技术推广体系制度中的不合理因素,为节能技术推广工作打造良好的政策平台;借用政府力量,加强对节能建筑施工技术推广工作的组织协调,调动各方力量促进产学研的紧密结合与节能技术成果的有效转化。
3.2推进节能建筑施工技术的科研推广体制改革。我国虽然科技推广体系涉及部门多,但却存在重复浪费、效率低小的问题。要解决这些问题,必须发挥政府的作用,进行强制性的制度创新,积极推进以节能建筑施工技术科教、产、学、研紧密结合为主旨的体制改革,建立节能建筑施工技术科研、推广一体化的组织机构。
3.3促进节能建筑施工技术推广主体的多元化,优化推广模式。多元化是节能建筑施工技术推广体系发展的一个重要趋势。根据我国的国情,在推广模式的选择上,要因地制宜,调动各方积极性,进行多种形式的技术推广工作。节能建筑施工技术的推广可以采用以下几种推广模式:“技术科研机构+推广对象”的推广模式;以建筑技术咨询服务公司为主体的推广模式:建筑节能技术协会推广模式:展会模式等。
3.4建立和健全节能建筑施工技术信息服务网络和信息反馈机制。建立节能建筑施工技术供应信息服务网络平台和信息反馈机制,以信息网络为纽带,为市场科学技术需求主体和供应方提供交流平台,提供包括国外最新研究技术成果和产品的知识与技术供应。建立信息咨询网络的同时,要加强信息反馈机制的建立,这将大大提高建筑节能技术推广的效果,促进推广对象和推广专家、科技人员进行沟通和交流,激发推广对象参与节能建筑施工技术推广的意愿,这是节能建筑施工技术推广的重要部分和保障。
4 施工优化过程中存在的主要难题
4.1建筑高度高,材料高空吊运时间长,塔吊垂直运输工程量大;
4.2采用常规散装或大型组合钢模现场拼装、加固时间长,且高空临时堆放场地不能满足要求;
4.3单体单层工程量大,工序占用时间长,前后施工工序制约因数大,工人劳动强度高,施工流水与工序安排的时间节点难以保证;
4.4混凝土性能要求高、用量大,超高泵送难度大、时间长;
针对主体结构施工过程中要想提高核心筒体施工速度、保证施工安全与质量,除应解决筒体施工模板体系的问题之外,重点还要解决塔吊的垂直吊运能力。因此,我们通过在核心筒体内设置一台QTP5512内爬塔吊为主,外附一台特制QTZ6013塔吊为辅两台塔吊来解决垂直运输的问题,大大增强了垂直运输能力。同时就模板体系方面,为了减少模板的拼装、加固及周转吊运与堆放的压力和劳动强度,经综合分析与整体对比,考虑选用液压自动爬模施工技术解决上述问题。
5 爬模的优化
鉴于某工程楼层属纯钢筋混凝土超限高层结构,中间核心筒体与周边框架柱通过600×800、600×1000的梁系进行连接,楼板厚度为100、120mm。考虑到筒体周边梁系较为复杂,现场施工时怎样合理、顺利完成楼层竖向与水平结构的连贯施工成为爬模选择和优化的关键。结合现场楼层核心筒体具体情况的综合比较,发现若将模板爬升装置设置在筒体外侧则会由于筒体水平梁系和楼板的影响制约了爬架的正常爬升。但考虑到筒体电梯井道设置数量有限,间距较远,仅通过在井道内设置爬升动力装置来带动大面积的悬挂模板进行爬升在实际操作中很不现实,且其模板体系最基本的稳定性、垂直度和安全性要求都难以保证。
基于上述原因的分析,若要采用爬模施工工艺,则要依据楼层筒体的具体设计情况,在满足国内建筑结构设计风格和规范要求的前提下,将动力装置设置在爬模下方的液压油缸式自动爬模优化、调整为动力装置设置在爬模上方的液压千斤顶式自动爬模。
6 结束语
液压千斤顶自动爬模施工技术通过在本项目核心筒体施工过程中的现场实践发现,其有效的解决了目前国内纯钢筋混凝土结构核心筒与周边复杂梁板结构施工工序合理衔接的问题,施工质量符合并满足国家规范和相关技术标准的要求,施工工艺符合超限高层建筑施工中先竖向结构、后水平结构的常规做法,并使立面结构施工简单化、标准化和程序化,减少了按常规施工所需的大量反复装拆、吊运和更换所带来的时间消耗和成本损失,并能使塔吊有更多的时间来进行钢筋和其它周转材料的运输,大大提高了施工功效。发达国家出于减排CO2、缓解地球变暖威胁的需要,建筑节能工作的进展十分迅速。要使我国建筑能耗水平做到真正赶上发达国家,可能还需要许多年时间的艰苦努力。
参考文献:
[1]模板与脚手架工程施工技术措施.作者:北京土木建筑协会.2005年6月版.
[2]建筑业10项新技术(2005)应用技术指南.
关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统
一、石油化工工程的节能发展趋势
能源是社会市场经济发展的重要推动力,通过对电力能源的优化应用,有利于推动我国社会经济的稳定性运作,电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大,各种能源消耗量不断提升,我国是世界能源生产大国,也是能源消耗大国,随着可持续发展理念的兴起,社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识,其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。为了顺应能源可持续利用的发展趋势,必须健全能源管理体系,进行新型能源节能减排技术的应用,实现化工企业能源消耗模块的控制,实现企业整体能源利用率的优化,避免出现能源浪费问题,培养相关人员的节能管理意识,促进我国石油化工企业的稳定性发展,实现工程设计整体电气节能效益的增强。
二、电气节能技术概念
为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求,实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中,电气设备扮演着重要的工程应用地位,电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。在电气节能工作中,其需要遵循以下的工作原则,需要满足生产设备的基本功能性,提升生产设备的工作效率,确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能,在此基础上进行能耗水平的降低,提升工程的整体运作效益。在这个过程中,需要遵循经济性的原则,进行设备节能及投资回收期的分析,落实好相关的节能技术措施,实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。
三、电气节能技术的具体应用策略
1.在电气节能技术应用过程中,首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备,在石化企业日常工作中,一系列的变压器被投入使用,整体来看,这些变压器的电能总量消耗巨大,在变压器的选择过程中,需要根据变压器的负载率进行选择。在这个过程中,负载率处于40%~60%时,可以有效降低变压器的额定负载,从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中,为了将负载率控制在上述范围内,必须进行变压器节能方案的应用,进行新型、高效型、节能型变压器的选择,实现企业生产模块能源消耗的有效控制。2.为了提升企业的运作效益,必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数,从而提升能源的整体利用率,通过对这个环节的控制,有利于降低电力成本、生产成本,实现线路电压的降低,实现设备整体利用率的增强,从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中,其是根据电磁感应原理进行工作的,无论是电动机,还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立,从而进行能量的转换及传递,在这个过程中,交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中,功率因数是有功功率与视在功的比值。功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映,功率因数在0到1之间,当电气系统功率因数趋向1时,电路的无功功率降低,这说明视在功率的利用率不断提升,从而增强系统电能的输送功率,通过对功率因素的提升,实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中,比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化,可以避免出现电机的空载运行状况,有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用,也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。3.实践证明,通过对线路功率损耗状况的控制,有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中,凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗,石油化工体系是一个复杂性的工程,其内部涉及各类种类的线路及设备,通过对线路功率损耗的控制,有利于提升电气节能的整体应用效益,为了解决实际问题,必须进行电气线路走向的合理性设计,进行线路长度的减少,进行线路粗细的合理性选择,实现线路损耗模块的优化。受到外界干扰因素的影响,正弦波会出现一定的畸变状况,畸变程度越大,其具备越大的高次谐波能量,基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础,系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大,由于大量过电流、过电压等的产生,不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决,必须进行无源滤波技术的应用,该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测,进行畸变波形的抵消,实现标准性正弦波的输出。4.为了满足实际工作的要求,进行系统供电率的提升是必要的,从而实现电压节能的稳定,进行电压运作模式的优化,避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性,必须进行用电设备额定电压环境的创造,在这个过程中,如果额定电压小于供电电压,就会导致过高空载电流的产生,从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压,就会导致较大负载电流的产生,导致线损率的提升,从而出现一系列的能源浪费状况,为了解决实际问题,必须进行供电电压的合理性选择。通过对照明系统节能性的提升,有利于增强石油化工工作的整体应用效益,这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择,这些类型的节能灯具备较小的能耗成本,其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中,过高的电压会产生大量的热量状况,从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制,必须进行照明系统节能方案的优化,实现设备使用寿命的提升。在石化企业工作模块中,电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性,工作人员必须养成良好的工作习惯,养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中,需要将操作模式尽量设置为省电模式,复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中,需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期,在这个过程中,经济的不断发展推动了我国科学技术的改革,为了实现社会经济的可持续性发展,必须进行电气能源消耗状况的控制,降低我国能源总消耗成本,实现对国家资源的保护。
结语
为了适应现阶段市场经济的发展要求,必须进行能源节能减排方案的优化,整体来看,电气节能工作是一个循序渐进的过程,需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用,从而实现电气能源整体消耗成本的控制,确保石化企业经济效益的增强,满足现阶段市场经济的发展要求。
参考文献
[1]毕利媛,潘亮.电气节能技术在石油化工工程设计中的应用[J].中国高新技术企业,2015(18):101-102.
[2]李辉.石油化工装置电气节能关键技术及应用[J].当代化工研究,2016(4):13-14.
关键词:常减压装置;能耗;优化用能
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.062
当前,全球性问题十分普遍,如能源问题,特别是石油资源作为不可再生资源,它的产量多少对人类经济社会的发展有着很大的影响。石油化工行业是利用石油来生产各种工业产品的行业,减少它的耗能对于石油化工产品产出的提高有着极为重要的意义,而常减压装置的耗能在石油化工行业中占据很大的比重,必对常减压装置的耗能特点进行分析,并找到优化常减压装置用能耗能的办法,提高石油化工产品的产出。
1 常减压装置的能耗特点
石油化工行业是一项高能耗的化工行业,它在运营过程中必须采用很多复杂且繁琐的技术,每一项技术在使用过程中都会消耗一部分能源,其中有很大一部分比例的能源是在运行过程中被白白消耗掉的。我国的石油化工企业与世界顶级的企业相比,在技术上还存在着较大的差距,在能耗节约方面,我国企业还有很长的路要走,我国石油化工行业生产成本的近百分之四十都花费在能源消耗问题上,因此节省生产时的能源消耗可以在很大程度上为企业运营节省开支,获得更高的企业效益。常减压装置既包括常压蒸馏装置又包括减压蒸馏装置,两者在石油化工生产过程中分别扮演着不同的角色,两者分别在不同的压力下对原油进行加热,然后根据不同种物质在不同压力下的沸点不同,将各种油品分别蒸溜出来,从而得到较为纯净的油制品,然后再根据实际需要,将这些油制品作为原料再进行进一步的加工,可以说常减压蒸馏是分离石油过程中最重要的一步,也是能耗最高的一步。目前,各个石油化工企业都对常减压装置的能耗问题十分重视,各个管理人员和科研人员都在尽一切努力来降低常减压装置的能耗,但是由于不同企业的设备使用年限以及设备型号的不同,再加上不同企业的资金、技术和生产环境也有所差别,其在能源消耗方面和相同节能手段带来的节能效果方面也有很大的差异。这就对不同企业的管理人员提出了不同的要求,每个企业都要不断进行尝试,找到适合自己的节能途径,最大限度地将达能耗,提高产量和效率。企业管理人员要对常减压装置的能耗特点进行分析,总结出常减压装置的能耗特点,然后进行节能。从其特点来看,常减压装置主要在运行过程中消耗大量的水、电和石油原油,这三个损耗占据能耗的很大一部分,要想做到节能,必须从这三个方面来进行管理。要降低电能的消耗,就要对常减压装置的使用中的能量进行回收利用,比如可以用蒸馏出的水蒸气的热能进行发电,或者利用最后剩余的原油废料的余热来进行发电,从而节能减耗。同时科研人员可以对石油化工的生产工序进行改进,减少一些不必要的工序,降低能源消耗。
2 常减压装置优化用能技术
常减压装置的能耗很高,要想做到节能降耗,必须从多方面采取优化用能技术。
2.1 换热网络的节能优化
常减压蒸馏装置的重要环节就是换热,如果能够在换热的过程中采取一些办法来回收热能,从而减少后期的加热能耗,就可以在一定程度上做到节能降耗。要做到这一点,必须想办法解决余热的利用问题,企业可以采用更加先进的换热设备和换热技术,这样就能够在换热时尽量提高热能的转换比,减少热能的损失,同时,先进的换热设备能够对温度较低的废料进行热能提取,从而转换更多的热能,节省能耗。在换热网络的优化过程中,可以预先设计出一个用来多次换热的高温热源,这样可以保证在每次换热时都在同一个温度下。我国如今很多企业普遍采用的一个技术就是加垫技术,能够确保换热网络在不跨越夹点的情况下实现换热功能,从而尽量减少在中间过程中的能源损失,做到节能降耗。
2.2 换用更加高效的节能设备
除了在换热技术上对常减压装置的能耗进行降低之外,更重要的是直接对常减压装置的节能设备进行更换升级,不同的节能设备在生产过程中节省的能源是不同的,它直接影响最终企业的生产成本,对这一设备进行升级更换,可以在很大程度上起到节能降耗效果。而且随着设备的不断升级换代和节能技术的改进,节能降耗的效果也会越来越明显。一般情况下,最好优先对加热炉进行升级换代,以实现加热效率的提升或是对余热的高效回收,从而在资金不充足的情况下,最高效地进行节能降耗。
2.3 改进操作步骤和操作环境
目前的化工生产操作步骤十分繁琐和复杂,在每一个步骤中都会产生大量的能源损失,因此必须对目前的操作步骤进行进一步的优化,对现有的工艺进行改进,每一个步骤的减少,都能够节省大量的能源。企业应当投入适当的科研资金,以支持科研人员对现有的工艺进行进一步钻研,从而在试验中改进操作步骤的有效性,得到更加节能的操作工序。同时,企业要对操作环境进行优化,适合生产的操作环境也能进一步促进节能降耗工作的进行。
3 总结
常减压装置的节能与否是整个石油化工生产节能与否的标志,降低常减压装置的能耗对于石油化工产品的生产具有十分重要的现实意义。企业必须充分了解常减压装置的能耗特点,使用技术更加先进的设备,研发更加节能的生产工序,采取合适的方法来进行节能降耗。只有这样才能在实现企业的效益最大化的同时,满足人们生产生活的需要,促进国家经济的发展。
参考文献:
[1]李文广,陈俊英,邢燕.基于常减压蒸馏装置节能优化的研究[J]. 化工管理,2015(28):169.
[2]田增芹.大型常减压装置节能优化措施[J].石油石化节能,2015(03):36-38.
关键词:保温,硅酸铝,蒸汽管道,热损量,保温厚度
保温技术是石油化工企业重要节能技术之一,由于其投资省、见效快、节能效果显著而令人瞩目。特别是近年来,随着企业节能降耗工作的不断深入,强化保温的重要性逐步显现。烯烃部乙烯装置于2008年10月至2009年3月对167条高温管道(其中包括:超高压蒸汽、高压蒸汽、中压蒸汽管道117条)的保温进行了改造,改造后,管道保温效果明显提高,对装置节能降耗起到了非常重要的作用。
1.乙烯装置高温管道保温改造前情况简介:
乙烯装置管道保温为1995年原始开车时安装,已经运行了13年,在此期间只对部分破损的保温进行过修补,从未进行彻底改造。保温外保护层损坏、锈蚀严重,尤其特别是管道的弯头和阀门盒等处,使水进入保温层,造成保温材料腐烂、变质,有的甚至成为絮状物(如图1),保温效果极差,热量损失严重,甚至有的部分管道、阀门保温层脱落,只剩下空心的保护层。
管道、阀门等保温效果降低不仅增加了能量的损失,同时也使操作人员在工作中烫伤的潜在危险增加。。
车间对现有保温管道进行检测,主要是针对需要改造的部分超高压蒸汽、高压蒸汽、中压蒸汽等管道保温进行外表温度测量。抽检的管道保温外表温度高于相关要求(《天津石化设备管理制度》《设备保温管理制度》第三十条规定:设备、管道经过保温后,其保护层外表温度要求必须低于50℃),已经达不到保温隔热以及节省能量的效果,必须进行改造。
2. 保温材料选择及厚度确定:
选好绝热材料是保温工程成功的基础。优选绝热材料,应包括评价材料的综合技术性能与经济指标,并对照其最佳使用条件。
绝热材料的好坏取决于其性能。这些性能可以通过各种技术指标进行鉴别。在这些技术指标中,有些是反映材料在使用时状态的,如透气率、含水量、荷重软化温度、耐火性等;而有些是反映材料在使用温度下对外来作用(如热、力、周围介质等)反应的,如导热系数、机械强度等。在材料的各种性能中,有些性能是相互影响的,例如,同一种材料,通常当密度减小时,导热系数也会减少;而含水量增加时,导热系数会大大增大。还应当注意,在实验室条件下测定的技术指标,与工程现场的实际技术指标会有一定的差别。。这是因为实际使用绝热材料的条件不同于实验室测定的条件,例如,当没有很好的防潮措施时,现场使用的材料湿度会增大。免费论文参考网。
根据蒸汽管道的运行参数和保温要求,结合目前市场上保温材料的供应状况,以下几种材料通常作为蒸汽管道保温材料。
2.1微孔硅酸钙制品
硅酸钙保温材料是以氧化硅、氧化钙和增强纤维为主要原料,经过搅拌、加热、胶化、成型、蒸压、烘干等工序制成的一种新型保温材料,由于其“性能优良、价格适中、外形美观、施工方便”,在电力、化工、冶金、石化、建材等领域的热力设备和管道保温中得到了广泛应用,且已占据了保温材料市场的主导地位。
2.2硅酸铝纤维制品
硅酸铝纤维制品是60年代初期发展起来的一种纤维状的轻质耐火保温材料,我国于70年代开始生产。它具有热导率低、热稳定性好、热容小及耐机械振动等特点,在工业各领域中得到广泛的应用,并已扩伸于航空航天及原子能等领域中。
目前硅酸铝制品已经多样化,除纤维棉、纤维毡之外还有纤维毯、纤维板、预制件及纤维复合制品。后者成功地应用于热电厂热力网管道保温方面,效果较佳。免费论文参考网。
2.3复合硅酸盐制品
以海泡石或坡缕石类非金属矿物为原料生产的复合硅酸盐是一种良好的保温材料。其浆状涂料涂抹在设备、管道及阀门表面,干燥后形成有一定强度和弹性的多微孔保温层;其干料制品可有板材、管壳和其他型材。这种以铝镁硅酸盐为基料并掺入适量填充剂的保温材料与其他材料相比,具有导热系数小,用料少、施工方便等特点,在电力、石化、冶金、建筑等领域被广泛应用于保温、隔热、防火、吸音等方面。岩棉制品
岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉绿岩、安山岩等为基本原料,经熔化、纤维化而制成的一种无机纤维。经加工可制成板、管、带、纸等优质耐温绝热吸声材料,可用于建筑、工业装备、管道、容器及各种窑炉的绝热、防火、吸声、抗震等方面。
由于导热系数小,岩棉保温管已成为国内外采用量最多的工业管道绝热材料。
2.5高温玻璃棉制品
欧文斯-科宁公司高温玻璃棉是由均匀细长、富有弹性的玻璃纤维和特殊高温粘接剂组成的轻质、耐用、保温性能优越的耐高温保温隔热材料,高温玻璃棉制品最高使用温度可达538℃,而普通离心玻璃棉、超细玻璃棉制品的使用温度一般在250℃以下。
2.6乙烯装置保温改造材料选择及厚度确定:
综合了技术和经济两个方面的因素,乙烯车间根据自己的特点选择了硅酸铝纤维毯为本次改造的保温材料。
按照“石油化工设备和管道隔热技术规范SH3010-200”规定最大允许热损失量和保温厚度公式计算出管道保温保温层的厚度。据计算结果及现场管道之间距离等实际情况,车间最终确定高压蒸汽总管保温层厚度为150mm,高压蒸汽支管保温层厚度为100mm~150mm,中压蒸汽总管保温层厚度为150mm,中压蒸汽支管保温层厚度为100mm~130mm。
3.确保施工质量:
选择了保温材料、合理安排了保温改造工作后,保温施工成为改造工程成功与否关键,因此我们在施工别注意以下几点:
3.1.严格按施工技术要求进行施工,认真执行“石油化工设备和管道隔热技术规范SH 3010-200”行业标准。
3.2.施工时间予以保证,严禁只求进度不求质量,杜绝雨天、潮湿天气施工,保护层未做好时,必须落实遮雨布或者防雨淋措施把保温层保护好。
3.3.保温工程施工中,有专人对工程的施工质量进行监督,实施中间验收等施工管理制度,杜绝不按要求施工工艺和未达到技术要求的现象发生。
4.乙烯装置管道保温效果比较
4.1 管道热损失的计算方法
根据“石油化工设备和管道隔热技术规范SH 3010-200”中热量损失公式:
4.2 更新前后保温表面温度及热损失比较
此次乙烯装置共对117条蒸汽管道保温进行了更新,以下是对其中的77条管道保温更新前后的保温表面温度比较和管道总热量损失的计算比较。。改造前保温表层平均温度67.85714286℃,改造后保温表层平均温度24.8961039℃,改造前热损总量1562.95W/H,改造后热损总量1216.80W/H。免费论文参考网。可以看到保温更新后管道保温表面温度均小于30℃,已达到 《天津石化设备管理制度》《设备保温管理制度》的有关要求。以上77条蒸汽(超高压、高压和中压)管道散热损失总量由1562.95KW降至1216.8KW。
4.3.装置保温更新的经济效益:
装置连续运行720小时/月计,节省能量:
(1562.95-1216.8)×720=249228KW/月(二零零九年六月份能耗约合3千克•标油/吨•乙烯)﹔
以电价0.65元/KW.时计,每月共节省能耗成本:
249228×0.65=16.2万元/月
每月可节省能耗费用约16.2万元。
参考文献:《石油化工设备和管道隔热技术规范SH 3010-200》,国家石油和化学工业局 2000年6月30日 。
伴随“低碳经济”这一的发展理念的提出,绿色环保和节能减排已经成为了当前世界经济发展和社会建设的主流思想。油气储运作为支撑整个社会和全球不断发展的重要行业产业,其在发展过程中也遇到了来自于“低碳经济”理念的相关要求。因此,本文以油气储运系统为立足点,通过对在该系统中推行节能理念的原因进行分析,从而找出其节能技术的要点。
关键词:
油气储运系统;节能技术;要点
伴随经济全球化发展趋势的不断加深,以及世界范围内各项科学技术发展水平和应用范围的扩大,使得推动工业行业自动化发展已经成为世界经济发展提出的首要要求。油气行业作为工业产业的重要组成,其自动化存储和运输的程度随着科学技术水平的提升和应用范围的扩大而不断加深。与此同时,在低碳经济不断发展的今天,油气储运行业要想获得良好的发展机遇,以便能够在激烈的市场竞争中占有一席之地,对当前其在生产过程中使用的技术进行有效的改良,提升其节能性十分必要。
1在油气储运系统中推行节能技术的原因
1.1是油气企业可持续发展的要求
在石油企业的油气储运这一系统中运用节能技术,不仅是相关企业提高能源开发和利用效率的一种主要手段,还是推动国内社会经济和油气行业企业可持续发展提出的一项必然要求。虽然国内油气资源总存储量相对较高,但是人均占有量却明显不足,使得工业企业和人民日常生活生产过程中对进口原油的依赖性较强。与此同时,受相关技术影响,使得油气企业在开采和利用石油的过程中浪费情况相对较为严重,石油作为一种不可再生的能源,大量的浪费必然会使得原本就不充足的石油能源变得更加的紧缺。然而,石油能源在现代人们日常的生产生活过程中应用的范围较大,上到化工、航空和造船等大型工业产业,下到电子、照明、医疗等于人们日常生活息息相关的行业产业,其在生产经营过程中都需要应用到油气产品。
1.2有利于油气使用和保护生态环境和谐发展
从目前来看,储运石油和天然气等已经不仅是维护世界经济稳步发展的重要内容,也成为了当今社会中国进行城市化建设和发展中的重要组成内容,与人民的生产生活、人身安全等都具有十分密切的联系[1]。截至到日前,国内有百分之九十九的天然气,百分之七十的石油都是利用油气管道被运输到了各个需要使用油气的地区,其建设的油气管道的总里程已经超过了八万千米。由此可以看出,油气储运系统中管道的安全性和运输的稳定性以及成为当前社会在发展过程中影响其国计民生,确保能源供应量的基础性因素。
2油气储运系统中的节能技要点
2.1不加热集输节能技术
不加热集输技术又称为“常温输送技术”。一般稀油由于油品粘度低,凝固点低的特点,大多可采用常温输送。该输送方式能耗小、工艺流程简单,投资低。如果原油粘度大、凝固点高,常温输送难以实现,必须采取有效的降凝或降粘措施。这里该项技术指的主要是原油在井下采用技术,可以将油井产液以及其含水的温度提升到一定的程度,从而使得井口实际出油的温度可以降低液体流动阻力,并高出凝固点以及保证正常输送,从而节约能耗量的作用[2]。与此同时,该技术不仅具有十分明显的节能性,其在使用过程中还可以减少相关的工程投资,节约开采成本;并且,该项技术还能够降低输送过程中,工程技术人员管理的难度。此外,从类别上来看,该技术主要包括单管输送、井口加药、双管掺水这三种常温集油方式。
2.2降低加热过程中的能耗节能技术
油气储运系统主要在热能、电和水这三方面会有能源消耗,其中,热能部分消耗的能源占据总能源消耗量的百分之八十,所以,要想提高储运系统的节能性,降低热能部分的能源消耗量是十分必要的。因此,在储运系统中,可以从以下几个方面入手:第一,选择合适的加热设备,是节约能耗的关键。目前原油加热炉一般有水套炉、热管路及相变加热炉等几种形式。相变加热炉是将液态水变成气态水蒸气给原油加热,具有传热快、效率高、体积小及安全性强等优点,目前常做为原油管道的主要加热设施,比较节省能源。第二,加强对油罐设施、管道设施的保温。需要按照相关的保温原则以及系统实际的工作情况来选择对应的保温措施,降低热损失。第三,严格控制原油加热温度[3]。受油气自身性质影响,无论其存储的温度是偏高还是偏低,都会对油气储运工作产生一定的影响。因此,在储运油气的过程中,相关工作人员需要控制好存储的温度,严格按照相关生产要求进行。
2.3油气混输节能技术
同以上两种技术相比,油气混输是一项新兴的节能技术,也是当前世界石油化工行业应用范围最为广泛的一种技术。该项技术主要指的是:在原油从井口开采出来,将油气井物流中包含的水、天然气和石油这三种主要介质,利用混输泵将其直接泵到联合站或转油脱水站,进行油气水有效分离处理[4]。从类型上来看,该项技术属于一种综合性的油气储运节能技术。此外,由于整个泵输的过程中只需要一条混输管线就能够完成,所以其经济性较强。这里混输泵是关键,必须向选择合适可靠的混输泵进行输送,才可能实现。
3结语
总而言之,在经济全球化不断发展,资源愈发紧缺的今天,转变当前经济增长的方式,建立起以资源节约型和环境友好型为主的社会经济发展模式已经成为了未来社会和世界经济的主要发展目标。因此,加大对其油气储运系统中有关节能技术应用和开发的力度,不断提高其生产过程中能源节约水平,对于推动该系统实现节能、高效、低碳、环保的发展目标具有重要意义。
作者:郭渤 单位:俄罗斯国立古勃金石油天然气大学
关键词:油气储运;安全节能;措施
中图分类号: TU714文献标识码: A
引言
油气储运主要包括有油和气的储存以及运输。在石油工业内部它则是联接产、运以及销各个环节之间的桥梁,主要包括有矿场油气集输以及处埋、油气的长距离运输、各转运枢纽的储存和装卸、终点分配油库(或配气站)的营销、炼油厂以及石化厂上的油气储运等等。
油气是重要的能源之一,有效实现油气资源的安全节能发咋喊,是油气资源有效利用的重要前提。随着我国经济社会现代化进程的加快,对油气能源的需求始终保持持续增长的态势,再加上油气储运技术的进步与发展,油气储运事业面临着重要的发展机遇与严峻的挑战。为了构建安全、环保、节能的油气储运体系,实现油气资源的高效安全使用,我们有必要在对现有的油气储运技术进行研究的基础上,不断整合、利用同时提高当前的技术研发能力,坚持吸收借鉴、自主研发与储运实践相结合的技术创新方向,不断推动油气储运事业的发展。
1、关于我国能源战略的论述
1.1、多渠道进口原油
多渠道进口原油有助于减少由于供油国国内出现变故或供油通道出现事端造成供油中断的风险。
1.2、不断加强我国领土范围内的油气勘探以及开发工作
近些年来,在三大石油公司之间的协作之下,也加大开发的力度,使用尖端的技术,以及初步得到了一定的成就,一些国内外的专家预测,全球陆上石油在将来很难满足人类的需求,这样就逐渐转向海上延伸。在早期海上钻探范围一般小于200m水深,逐渐扩展到300m。在技术进步的推动之下,也会转向1000m水深。并且沿海均为经济发达地区,海上油、气田的商业价值变得更高。
2、油气储运的安全节能的重要性
油气作为一种不可再生的能源资源,比如说石油、天然气及其产品在世界经济之中占据着相当重要的地位,这些资源的有效生产以及运输不仅仅对于生产效率产生相当重要的影响,同时对于保护环境也是十分重要的。“碳”就是石油、煤炭等由碳元素构成的自然资源,油气化使用的“碳”耗用得越多,也使得地球变得暖化“二氧化碳”制造也就越多。
但是油气种种产品被广泛的使用到冶金、造船、化工、石油、航空、医疗、、电子、照明、玻璃、生化、制药、食品等行业,并且倡导低碳生活的我国,天然气也已经成为城市燃气的主要气源,液化石油气是天然气的有益补充同时稳步发展。石油天然气的储运以及城市、居民安全之间有着密切的关系,石油天然气管道这是确保能源供给、关系国计民生的基础性设施。
3、油气储运系统的节能措施
3.1油气储运系统节能的两大基本原则
3.1.1、降低油气的储量油气储运系统的节能研究计划中主要包括三部分,即油气的使用、油气的回收、利用这三个主要环节。降低油气的储量,不仅可以大幅度的降低油罐和管线所产生的能耗,还能减少整个企业对于整体运输的成本、资金投入,并使得储罐的占地面积最小化,使得能源配置结构更加合理化,同时也为增加设备以及市场与生产规模的拓展奠定了坚实的基础,提供了有力的保障。只有不断降低原油的储量,联系市场的供应需求情况,企业应当将原有的储量最小化,适当的进行低价存油,储存量能够保障在意外情况发生时的所需量即可。同时,还应当严格控制成品油的储量,将成品油的储量尽可能的最小化。一方面,可以通过改革原油的加工技术,创新、提高工艺技术,采取深加工的方式降低重质油产品的百分比,从而提高柴油的产率,增加产量。另一方面,通过使用质量仪表和先进的检测技术,不但降低了油气储运系统的能耗量,而且使得资源配置更优化,节省了人力以及物力。
3.1.2、改善加热方式油罐的加热方式一般主要采用热媒水。通过加热并维持储罐底部的蒸汽盘管,依靠1MPa蒸汽传热,加上管外油品的传热系数偏低,从而高能低用。因此,只要将油品携入显热,通过热媒水的使用,达到盘管换热的方式,确保传热量足够,从而保证了能量的梯级使用。在使用抽吸式加热装置时,应当通过储罐出口以及泵入口设置的抽吸式加热装置,对部分抽出的油品进行加热,只需达到油泵对输送介质的粘度标准即可。也就是说,在平时只需保持相对较低的温度,待到外送时才开始加热。这样一来,不但降低了整体的油气储运能源消耗量,而且还确保了油气在输送时所需的粘度标准。
3.2、油气储运系统的四大节能措施
3.2.1、油气混输方法当前石油企业使用较多、较为普遍的技术是油气混输技术。油气混输技术指的是通过将油、气、水等多种介质,在未进行分离的状态下,将海底管道泵通过混输泵输送到油、气、水等多种介质的混合物中。油气混输与传统的旧运输方式不同,油气混输直接使用独立的混输泵以及混输管道即可独立输送油气,而传统的运输方式是先将混合介质进行采集处理,使用三相分离器、原油外输泵、天然气压缩机和条独立的海底分输管道,才能实现油气的管道运输。新型的油气混输方式不但降低了整体耗能量,而且提高了整体的生产效率以及整体的经济效益。
3.2.2、输油泵机组变频调速节能方法油气储运系统的节能计划中,输油泵机组的变频调速技术在其中发挥巨大作用。通过输油泵机组的变频调速节能技术,依照离心泵的特点,采取调节流量的方式来控制输油情况。采用调节输油泵的变频方式从而对输油泵的工况进行调节,既快速、有效又简洁方便。输油泵机组的变频调速节能技术主要是通过改革阀门节流工况的调节方式,制作成为输油泵独有的变频调速方式。不仅避免了输油泵出口阀过大而造成的损失与浪费,而且方便易于操作,提高了经济效益。与此同时,该种节能技术还降低了机器运行时产生的摩擦所造成的噪音以及损坏,使得输油泵机组更易于维修,使其使用寿命加长。
3.2.3、油气常温运输方法原油含水的原油输送主要采用油气常温运输技术。当含水的原油井产液的温度达到一定的程度上,及时未达到转相点,只要井口的油温高于允许的最低集输温度值时,就可以采用常温运输技术。常温运输方式主要包括单管常温集油、双管常温集油、掺低温水常温集油等方式。首先,单管常温集油是将原有的掺水管线停掺扫线,根据油井生产时所产生的自身压力以及温度,通过集油管线将液体输送到计量间。其次,双管常温集油是停掺原有掺水管线,修改为集油管线,把井口和计母间进行改造,做到主管与副管能同时刻出油。再次,掺低温水环状常温集油是指将整座计量阀组间中的几口油井同时由一条集油管线串联成一个环状的集油方式,环的一端计量阀组间负责进行掺水。另一个端口就负责将油井生产的油、水、气集合运输到计量阀组间的汇管中。这种常温运输方式在整个油气输送系统的节能计划中取得了显著的效果,大大降低了整体的能耗量,而且使得加热与保温系统更精简,降低了整体的成本投入,同时使得整个石油运输企业管理难度大大降低,提高了整体经济效益。
3.2.4、降低蒸汽能耗量在石油化工企业中,由于蒸汽能耗占据整个油气储运系统能耗中的80%以上,降低蒸汽的能耗量在整个节能计划中的位置至关重要。为了合理控制蒸汽的能耗量,可以采取以下三方面措施:
①降低油气的存储温度。严格控制油气的存储温度,根据标准的存储温度进行实际操作,保证油气输送时的温度适当,确保油气的输送功率与热能都最小化。
②对油罐进行适当的保温。严格按照油罐的保温措施,确定好油罐的最佳保温材料。保温材料应当严格按照国家和各大检测机构所规定的技术性标准以及方法来筛选。对于油罐的保温材料筛选标准,应当采用物理性、化学性都较为稳定的材料,而且对金属无腐蚀性,并属于非燃烧材料。其中最重要的一个标准是保温材料应当选用最高安全使用温度高于储罐平时需要的操作温度,以此才能发挥并保证油罐的最大效用。切实做好油罐的保温控制工作。
③重视油罐的清洁。要加强企业的生产经营状况检测,注重油罐的日常存储环境以及清洁工作,切实保障油罐内的油气存储质量,以便降低油气储运系统的整体能耗量
4、结语
在我国社会主义经济体制改革的逐渐的深化,不断转变经济增长方式的前提之下,应该建立起资源节约型、环境友好型社会则就变成当前以及未来我国社会经济发展的主要方向。石油化工企业应该加大对于油气储运系统节能技术的开发以及应用,应该注重提高节能技术的水平,这样才可以不断促进和推动油气储运系统做到低碳、节能、高效、环保的方向而发展。
参考文献:[1]郑伟.油气储运安全节能发展探析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,02:271
[2]刘敏,时微微.油气储运安全节能发展探析[J].民营科技,2012,02:4
【关键词】化工节能;精馏技术
随着化工技术的迅猛发展,化工技术的进步在化工生产过程中,分离是在这一个过程中显得尤为重要,我们在这一个过程中最终能够确定下来产品的质量和收率。精馏是指利用回流方法使液体混合物进行高纯度分离的操作,其利用自身独特的优势在工业生产过程中得到了广泛的应用。我们在这一方面探讨了各种数据,最后得出的结论就是精馏分离操作所消耗的能源就占用了化工分离中的95%。当然通过我们的研究发现出来的结论是,在热力学中精馏是低效的耗能过程,有极高的热力学不可逆性。但是在如今世界能源日益紧缺的背景下,精馏过程中的节能操作势在必行。有效的精馏节能不仅能够带来巨大的社会经济效益,还有助于可持续性资源的发展。在现代化工行业中国内外都投入了大量的人力、物力加强其节能技术的发展,下面将展开讨论精馏的节能技术。
一、加强精馏节能技术的措施
1、完善操作条件
在本文中将通过对精馏过程的软件模拟来进行对其操作条件的研分析。精馏塔的主要操作条件包括操作压力、操作温度、塔板压降,进料位置及温度、理论板数、回流比以及回流温度、塔顶塔底采出量、关键组分的清晰分割程度,塔顶塔底热负荷等等,除塔的操作压力通常是给定的(在设计双效流程除外),至于其它条件均可以根据实际作为变量进行操作,至于最佳分离值则可以通过对灵敏度的分析、设计规定或优化技术来确定,以获得最小的冷凝负荷和再沸器热负荷,从而达到精馏能耗节约的目的。
2、利用中间换热装置节能
有些精馏塔的顶部与底部温差较大,对于此类精馏塔便可增加中间换热器来事冷热量达到均衡的状态。增设的中间换热器能够改变操作线斜率,并利用低品位能源:若是精馏塔上部的温度变化明显,则可在精馏段的某塔板间处设置中间冷凝器,并用低品位冷剂作为冷源,以此节省主冷凝器高品位冷剂的用量,从而降低能耗,但是此种方法会使精馏塔上方塔板的分离能力减弱;若是精馏塔下方的温度分布变化大,可在提馏段的某塔板问处设置中间再沸器,减少主塔再沸器高品位热量的消耗,精馏塔的热能降低,热效率提高,能够达到最佳的节能效果。此种方法虽然节能效果良好,但是同时也存在下方塔板分离能力被削弱的问题,如当乙烯精馏塔装置中间再沸器的热负荷约为提馏段总热负荷的30%时,所节约的能量相当于整塔能耗的17%左右。
3、多塔精馏分离序列的优化
通过操作实践可以得出结论,就是在精馏过程中应首先除去容易造成系统腐蚀或结焦的组分,以便降低后续设备的材质要求或稳定操作;首先应当把进料分成分子数接近的两股流,按塔顶与塔底各占50%的分馏比例安排;根据塔顶产品的挥发度依次递减的顺序逐个回收;对于各组分沸点相差很大的物系,若有组分要在冷冻条件下进行分离,应使进入冷冻系统或冷冻等级更高系统的组分数尽量减少;应把关键组分的相对挥发度最接近于1的组分放在最后;对产品纯度要求高的组分应放在最后分离。简单精馏流程采用热集成技术比无热集成的可节约操作费用50%,可见塔系热集成技术对于分离过程能耗的影响往往比单个塔的优化更显著,这是挖掘精馏系统节能潜力极大的一种措施,因而成为节能研究者的热点对象。
4、多效精馏
多效精馏是将原料分成大致相等的N股进料,分别送入压力依次递增的N个精馏塔中,N个塔的操作温度也依次递增。压力和温度较高塔的塔顶蒸汽向较低塔的塔釜再沸器供热,同时自身也被冷凝,以此类推,这样就节省了低压塔再沸器的能耗和高压塔冷凝器的水耗。在这个系统中,只需向第一个最高压力塔供热,系统即可进行工作,所需能量约为单塔能耗的1/N,如将三个塔串在一起采用三效精馏技术,其能耗仅用原来的1/3,节能幅度达到67%,节能效果非常明显。多效精馏由于效数增加,加热蒸气用量减少,能耗降低,但效数越多,设备投资费用增加,且受到第一级加热蒸气压力及末级冷却介质种类的限制,操作愈发困难,一般由单效改为双效可节能50%,双效到三效η增加17%,三效到四效η仅增加了8%,可见,多效精馏后几效所产生的节能效果不断下降,因此工业上一般采用双效精馏,其工艺流程按加热蒸气和物料的流向不同,分为平流、顺流和逆流三种。
5、提高分离效率
在我们的实验中我们发现这样的结论,随着分离效率的提高,能够起到降低能耗、减排、提高产品质量等优点,从而提高企业的效益。化工精馏的同时,选用高效导向筛板及新型的填料等分离设备,不仅能够提高分离效率,使精馏塔的操作回流比降低,还能够因为精馏塔的还能与回流比呈线性关系,从而成比例地降低的能量消耗。使化工产品质量提高的办法之一及时提供啊分离效率。
二、结语
依据以上的研究我们可以得出主要的结论,优化节能蒸馏塔,主要是是为了达到产品质量能够满足指标的同时,将能耗降到最低。然而,精馏操作过程受众多因素的影响,研究时,提出了一系列的方法以减少能量消耗,包括:选用高效规整填料取代普通填料方式,以提高再沸器或冷凝器传热效果,将精馏塔的进料的状态机位置进行修改,增加了一个中间再沸器或冷凝器,热泵技术的应用,采用多效精馏和特殊蒸馏技术,改变多塔精馏工艺过程减少回流比,改变塔的压力的操作。
参考文献
[1]李群生.多晶硅生产中精馏节能减排提高质量技术的应用[J].精细与专用化学品,2009.02.
[2]《精细石油化工》稿约[J].精细石油化工,2010年05期
[3]《化学工程师》投稿指南[J].化学工程师,2011年07期
能源问题已成为当今世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。住宅作为人类生活中的重要场所,在其建设与使用过程中,不可避免地需要消耗大量的能源和资源,并且随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,住宅能耗占我国能源总消费量的比例逐年上升。目前有资料统计:城市建成区用地的30%用于住宅建设;住宅能耗占全国总能耗的20%左右;城市水资源的32%在住宅中消耗;住宅建设耗用的钢材占全国用钢的20%:水泥用量占全国总用量的17.6%。因此,在我国提倡节能住宅,推广节能技术已经是迫在眉睫,势在必行了,也已经引起各级政府部门的重视,例如我国西北地区华北地区提出了65%的强制性节能标准,其它冬冷夏热地区提出了50%的强制性节能标准,我国政府把建筑节能列入“十一五”规划,提出建设“节能省地型住宅”和“2020年建筑节能远景规划目标”.节能环保意识已渐进入人心,节能住宅已成潮流。近年来,在国家技术政策和节能标准的推动下,节能技术正在迅速发展,但目前所使用的节能技术与我国节能的需求还有很大差距,主要表现在以下几个方面:
1、节能住宅和节能技术存在的问题
1.1有好多在建的住宅小区规划设计上达不到节能环保的要求。
目前好多在建的住宅小区在进行规划设计时大多考虑建筑物的外观及造型上的独特和别具一格,重视绿化景观设计和相关配套工程的建设,而忽视住宅小区与周围环境相和谐,不注重对该地区地理环境资料的调查,住宅的方位往往简直地要求与周围的有关参照物相一致(如道路),不能保证房屋的最佳方位,不能充分利用太阳能。
1.2有的小区规划设计方案未考虑自然通风要求,小区道路不采用渗透性混凝土或地砖,而大多采用花岗岩道板,这样一来很容易“热岛效应”。
1.3有的小区单体设计时未进行热工计算,或在设计时选用一些不成熟技术。
2、有些节能技术匆忙上马,存在隐患。
节能住宅外表朴实无华,但内部构造非常精致,尤其是在墙体结构、门窗玻璃、低耗能采暖制冷方式,屋面保温、遮阳系统等方面运用了大量的新技术。节能在我国还属于起步和发展阶段,在全国范围内还没有一套通用的体系,有些不成熟的节能技术匆忙上马,往往会造成一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生,降低房屋的耐久性,不利于建筑结构的稳定,损坏建筑结构主体,缩短房屋的寿命,例如外墙内保温、外墙自保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生的速度。
3、节能材料供应不足,创新能力差。
目前市场上供应的节能材料品种简直,而且大多使用一次性能源,例如外墙保温大多采用聚苯板、聚氨脂,而每生产1T聚苯板大约需要消耗2T的原油,每生产1T聚氨脂大约需要消耗2T的石油化工原料,采暖、制冷、通风所需要的能源也大多为煤碳或石油,新技术、新产品的研发相对滞后,目前所使用的技术大多从国外引进,具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的骨干企业不多,难以满足日益扩大的市场需求。
4、节能住宅的检测和验收方法不完善。
目前,国内外评价建筑节能是否达标,大多采用建筑热工法现场测量,建筑热工法现场测量中最关键的一项指标是建筑墙体的传热系数.现场测量的内容包括热流密度,室内外气温,保温建筑墙体的室内外表面温度以及热流计的两表面温度.所用的仪表主要是热流计和热电偶。此测试方法存在以测试单元墙体热工性能代表整栋楼的墙体墙体热工性能,测试时代表性的测点难以确定,难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体或屋面的传热系数值,建筑热工法现场测量急需具有测温速度快、灵敏度高、形象直观等优点的测试方法,以提高现场测试水平。