上海申弘閥門有限公司
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化工廠蒸汽閥門優(yōu)化改造方案 |
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詳細(xì)介紹 | ||||||||||||||||
化工廠蒸汽閥門優(yōu)化改造方案 化工企業(yè)主管道蒸汽是壓力1.3MPa(絕壓)、溫度296℃的過熱蒸汽,乙二醇進(jìn)料設(shè)備、精制塔1、再生塔、D310使用蒸汽換熱,系統(tǒng)排放口冷凝水溫度為115℃。高溫冷凝水含有大量熱焓值沒有被利用,根據(jù)晟德億節(jié)能公司對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研,提出以下蒸汽節(jié)能優(yōu)化解決方案: 蒸汽系統(tǒng)是工廠安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要組成部分。在典型的石油煉化廠中,蒸汽大約占能源耗用的30%。 它應(yīng)用于工廠的動(dòng)力、加熱和工藝領(lǐng)域,例如可用于循環(huán)氣體壓縮機(jī)的汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、脫丙烷塔的再沸器和原油蒸餾裝置的汽提蒸汽。 生產(chǎn)工藝、原料和產(chǎn)品流是工廠的生命線。相對(duì)而言,蒸汽系統(tǒng)受關(guān)注較少,甚至被視為“黑匣子"。例如,循環(huán)氣體壓縮機(jī)及其汽輪機(jī)傳動(dòng)裝置被視為重要資產(chǎn),而對(duì)其周邊對(duì)于保障汽輪機(jī)的可靠運(yùn)行至關(guān)重要的蒸汽疏水閥的管理不夠重視。此外,蒸汽系統(tǒng)的維護(hù)和優(yōu)化一般采用應(yīng)對(duì)型策略,人們只有當(dāng)問題嚴(yán)重到不容忽視時(shí)才會(huì)采取行動(dòng)。然而,主動(dòng)地優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)會(huì)使您受益匪淺,主要有以下兩點(diǎn): 化工廠蒸汽閥門優(yōu)化改造方案能源節(jié)約 提高工廠可靠性,降低生產(chǎn)損失風(fēng)險(xiǎn) 基本參數(shù): 乙二醇進(jìn)料設(shè)備蒸汽用量0.8MPa(絕壓),3.6t/h、工藝要求溫度160℃; 精制塔1蒸汽用量0.8MPa(絕壓),35t/h、工藝要求溫度150℃; 再生塔蒸汽用量0.3MPa(絕壓),20t/h、工藝要求溫度125℃; D310蒸汽用量0.3MPa(絕壓),35t/h、工藝要求溫度120℃。 化工設(shè)備蒸汽換熱能耗分析: 乙二醇進(jìn)料設(shè)備、精制塔1、再生塔、D310設(shè)備管路用1.3MPa(絕壓),296℃過熱蒸汽 1.3MPa的飽和蒸汽的熱焓值和過熱蒸汽的熱焓值差別小,但過熱蒸汽的傳熱系數(shù)較低為50W/(㎡.℃),飽和蒸汽的傳熱系數(shù)為1200W/(㎡.℃),所以飽和蒸汽的生產(chǎn)工藝時(shí)間比過熱蒸汽要短。因此需要使用減溫減壓裝置將過熱蒸汽轉(zhuǎn)換為飽和蒸汽,不僅可以減少蒸汽用量,還能提高換熱效率。 化工廠蒸汽閥門優(yōu)化改造方案蒸汽減溫減壓裝置 乙二醇進(jìn)料設(shè)備、精制塔1、再生塔、D310使用蒸汽換熱,排放口冷凝水溫度較高為115℃,高溫冷凝水的高熱焓值未能充分利用。因此可以使用晟德億密閉冷凝水回收閃蒸罐系統(tǒng)進(jìn)行余熱回收。 化工廠蒸汽節(jié)能解決思路: 乙二醇進(jìn)料設(shè)備、精制塔1、再生塔、D310供氣管道前增加蒸汽減溫減壓裝置系統(tǒng): 乙二醇進(jìn)料設(shè)備、精制塔1從1.3MPa(絕壓),296℃過熱蒸汽使用晟德億水浴式減溫減壓裝置系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為0.8MPa,170℃飽和蒸汽; 再生塔、D310從1.3MPa(絕壓),296℃過熱蒸汽使用晟德億水浴式減溫減壓裝置系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為0.3MPa,133℃飽和蒸汽。 化工廠蒸汽閥門優(yōu)化改造方案 蒸汽節(jié)能優(yōu)化改造方案根據(jù)蒸汽節(jié)能技術(shù),改造部分蒸汽管網(wǎng),乙二醇進(jìn)料設(shè)備、精制塔1、再生塔、D310設(shè)備管路增加水浴式減溫減壓裝置系統(tǒng),為生產(chǎn)設(shè)備提供精準(zhǔn)的飽和蒸汽;管道集中回收高溫冷凝水,乙二醇進(jìn)料設(shè)備、精制塔1、再生塔、D310設(shè)備增加特制高溫冷凝水回收閃蒸罐系統(tǒng)閃蒸,引用主管道輸送的1.3MPa(絕壓)過熱蒸汽做熱源提溫升壓,并排除空氣和不凝氣體,把低質(zhì)量的閃蒸汽有效提升至0.3MPa的飽和蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)供再生塔、D310使用。 化工廠蒸汽閥門優(yōu)化改造方案蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化階段 階段1:優(yōu)化所有疏水點(diǎn) 良好的蒸汽系統(tǒng)的一個(gè)重要方面是它能夠向用戶提供干燥、高質(zhì)量的蒸汽,同時(shí)持續(xù)不斷地排放冷凝水(由于熱損失而不可避免形成),但不會(huì)有不必要的蒸汽泄漏。其中起到關(guān)鍵作用的是每個(gè)疏水點(diǎn)的疏水閥。 疏水閥故障或設(shè)計(jì)問題可迅速升級(jí)為更大規(guī)模的生產(chǎn)問題,如上一節(jié)提及的案例。至少,它們會(huì)成為能源大量損失的重要原因,因?yàn)檫^去檢查結(jié)果表明,在一個(gè)擁有10,000個(gè)疏水閥的中型煉油廠,由于疏水閥故障而導(dǎo)致的蒸汽泄漏量平均約6.6 公制噸/小時(shí)。 因冷凝水排放不及時(shí),如疏水閥發(fā)生了堵塞故障、操作失誤或設(shè)計(jì)缺陷等會(huì)造成更嚴(yán)重的問題。之前強(qiáng)調(diào)的水錘事故是由于疏水閥在重要的疏水位置被隔離造成的。蒸汽管道冷凝水排放不足是引起壓力波動(dòng)的主要原因,而壓力波動(dòng)則會(huì)導(dǎo)致蒸餾塔內(nèi)部損壞。 蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化從確保這些疏水閥的正確設(shè)計(jì)和運(yùn)行開始。定期檢查疏水點(diǎn),并對(duì)故障閥及時(shí)維護(hù),是階段1優(yōu)化的基礎(chǔ)部分。然而,傳統(tǒng)的疏水閥檢測(cè)可能不能夠充分確定問題位置。 化工廠蒸汽閥門優(yōu)化改造方案典型的問題包括: 為大型疏水閥提供高效、可持續(xù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理 確保診斷設(shè)備的準(zhǔn)確性和*性 確保檢測(cè)人員和檢測(cè)方法符合最高標(biāo)準(zhǔn) 確定故障根源 選擇實(shí)用且成本效益高的生命周期方案,以提高目標(biāo)工藝的性能 配合調(diào)查結(jié)果并采取有效的維護(hù)措施 蒸汽節(jié)能改造系統(tǒng)采用溫冷凝水回收閃蒸系統(tǒng)、熱泵混合引射升壓提溫系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng),將閃蒸汽提升至0.3MPa的飽和蒸汽并入管網(wǎng)供再生塔、D310使用,化工廠蒸汽閥門優(yōu)化改造方案主要節(jié)能設(shè)備如下: 1、蒸汽減溫減壓裝置系統(tǒng) 2、蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng) 3、高溫冷凝水回收蒸發(fā)閃蒸罐系統(tǒng) 4、閃蒸自動(dòng)控制系統(tǒng) 5、熱泵混合引射增壓提溫系統(tǒng) 因此,蒸汽系統(tǒng)的有效優(yōu)化必須包括對(duì)工廠操作人員素質(zhì)的提升。例如,將實(shí)地調(diào)查確定的最佳方法予以反饋,以改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)操作程序;追蹤所觀察到的問題及解決問題的執(zhí)行情況,確保完成并防止今后再次發(fā)生;同時(shí)將案例記錄下來,用作培訓(xùn)和教育材料。 技術(shù)進(jìn)步和新一代分析能催生更強(qiáng)大的工具來幫助制定和簡(jiǎn)化整個(gè)組織的決策。其關(guān)鍵因素是,*(或更便宜)的傳感器使性能和可靠性指標(biāo)日益變得可視化。然而,僅僅擴(kuò)大在線監(jiān)測(cè)范圍,會(huì)增加操作人員因數(shù)據(jù)過載和警報(bào)疲勞帶來的風(fēng)險(xiǎn)。相反,可視化的真正價(jià)值體現(xiàn)在根據(jù)專業(yè)知識(shí)和系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)來集成數(shù)據(jù)并創(chuàng)建相關(guān)輸出,例如故障預(yù)測(cè)模型。f這些輸出隨后可以補(bǔ)充到可靠的、基于風(fēng)險(xiǎn)的緩釋措施中,并最終隨著時(shí)間和資源被重新分配到更重要的任務(wù)或進(jìn)一步的優(yōu)化中。 化工廠蒸汽閥門優(yōu)化改造方案小貼士 隨著工廠在工程技術(shù)和蒸汽系統(tǒng)研究方面的積累,人們認(rèn)識(shí)到蒸汽系統(tǒng)中存在的問題會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成不利影響。與此同時(shí),工廠在對(duì)蒸汽使用設(shè)備及其相關(guān)組件的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和及時(shí)優(yōu)化方面取得了進(jìn)展。我們?yōu)檎羝到y(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的定量、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了一種新的方法,并將此方法集成到一個(gè)結(jié)構(gòu)化和可持續(xù)的程序中,以確保整個(gè)蒸汽系統(tǒng)資產(chǎn)的更高效和更具完整性。 |