前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的石油化工節(jié)能技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
1目前我國石油資源狀況和石油化工泵節(jié)能的原因分析
石油作為一個國家非常重要的戰(zhàn)略性資源,亦是人們日常生活當中不可或缺的能量資源。機泵作為石油化工領域中重要基礎設備,其節(jié)能技術水平的高低將對我國石油化工等能源的進一步開發(fā)及成本結算的結果有著直接的影響。為此,應增加對石油化工泵節(jié)能技術的深入探究。
2石油化工泵節(jié)能技術
輸送泵過剩揚程控制技術分析如下。為能夠更好地適應操作彈性準求、真正實現節(jié)能減排、維護數據質量的良好局面,則需不斷地加大對能源數據的統(tǒng)計分析力度,嚴格遵循相關技術指標中的具體規(guī)定,積極進行數據的搜集、整理及上報工作,不斷增強技術指標統(tǒng)計工作的指導性作用,以便于對具體的耗能原因作出系統(tǒng)性的淺析,同時對石油化工泵節(jié)能技術結構原理進行研究,真正的達到節(jié)能減排、促使節(jié)能效果得到進一步提高。出口節(jié)流、進口節(jié)流、旁路調節(jié)是輸送泵過剩揚程控制技術的關鍵所在,同時需要根據實際狀況,對于問題進行具體分析,實施是否需切割葉輪外徑,以盡可能地縮減葉輪的實際數量,并且需對葉輪的大小進行更換處理。第一,因運用輸送泵過剩揚程控制技術與調節(jié)要求過大的機泵不吻合,尤其是具備化工泵揚程性能曲線的機泵,為此,出口節(jié)流是機泵中最為多見的一種調節(jié)方式。通過將出口閥關小的方法來增加管線系統(tǒng)損失,將工作流量縮減到最小的程度。但是,閥門的開度通常不可低于50%,否則便會有泵過大的現象發(fā)生。第二,盡可能地避免進口節(jié)流比出口節(jié)流揚程少的狀況出現。由于此現象很有可能會引起輸送泵過剩揚程控制技術會隨時對機泵的軸承造成損壞。為此,一般情況下我們會選擇的方法是利用對串聯(lián)運行的第二臺機泵的進口,吸入大壓力的裕量,如此不但可避免多級泵由于軸力的突然改變造成的零部件損壞,更容易造成事故的發(fā)生。第三,我們通過旁路調節(jié),在機泵的出口管線旁設置另一條管線,使得一部分液體返回泵的進口,以此便能夠真正地保障泵送量的實際需求量,以免由于流量過小引起液體溫度過高、震動等情況的發(fā)生。除此之外,我們可按照實際流量或揚程超出需求量的3%~5%的情況下,切割葉輪外徑,可促使實際流量得到明顯的減少。但是,需要特別指出的是,葉輪切割的過程當中,一定要注意葉輪是否屬于原型葉輪,若前期受到某些因素的影響,對葉輪進行了切割,那么再次切割的過程當中一定要時刻注意切割量的有效性掌握,防止葉輪外徑與導葉內經之間出現間隙過大的現象。多級泵不可在進口的位置進行葉輪的拆除,以免出現因阻力的增多而造成有氣蝕現象的發(fā)生。為此,在多級泵流量、壓力調節(jié)過大狀況出現的時候,可在排除斷縮減葉輪的使用數量,與此同時增加定距套,從而確保機泵在正常的狀態(tài)下順利運行。
3化工泵中變頻調速節(jié)能技術的運用
伴隨著先進科學技術的進步與發(fā)展,變頻調速節(jié)能技術得到了廣泛性的運用,我們能夠實現對風機、泵類負載量的科學合理性掌控,從而達到節(jié)能減排的最終目的。變頻調度節(jié)能技術現已成為節(jié)能的有效措施。
3.1變頻調速技術基本原理
(1)變頻調速基本原理。變頻設備是通過對電機定子供電頻率的大小來實現改變轉動速度的,從而促使電壓與頻率的比例產生相應的變化,即:工頻電源精整流器變化成恒定的直流電壓,同時通過逆變器轉換為交流電源。(2)變頻調速節(jié)電基本原理。變頻調速節(jié)能是從閥門調節(jié)的角度進行分析的,采用變頻調速設備的基礎上,開啟全部的閥門,通過改變電機電源頻率的方式更改電機運轉的速率。通過流體力學可以清楚地認識到,轉速n與流量Q的一次方成正比的關系;轉速n與風壓H的平方成正比例的關系;轉速n與功率P的立方成正比。在具體流量Q轉換成特定流量50%的狀況下,電頻調速運用過程中電機功率損耗可達到0.125P;而利用閥門對流量進行掌控其電機損耗功率可達0.7P。(3)控制方式的選擇。①單回路控制。單回路控制形式轉變成變頻調速掌控,這種方式是非常簡潔的,是對控制系統(tǒng)調節(jié)設備輸送信號進行科學掌控的方式,通過由最初的送往控制轉化為送往變頻設備的控制。但是,傳統(tǒng)固有的控制閥、副線閥、后手閥一定要全部打開,這樣才能夠通過對電機轉速的科學有效掌控實現合理控制泵流量的目的。②雙回路控制。通常,雙回路控制為主控制回路的一種方式,目的是為了能夠促使所需流量達到有效控制。而另一種回路控制為副回路控制,發(fā)揮著對機泵分流與保護的有效作用。在這一基本現狀下,能夠將主回路以單回路控制的方式來作出相關的設計,同時將前后手閥、控制閥全部關閉。(4)變頻調速器的顯著優(yōu)勢。①質量輕、小體積、操作方便,能夠根據具體需求對其進行有效性的掌控。②將變頻設備的輸入端口和電源連接在一起,電機進線與輸出端口連接在一起。③電機可促使速度得到明顯地降低,實現在線啟動,啟動過程中電流是非常低的,通常是額定電流的1.7倍,這種情況下給整個電網設備會造成巨大的沖擊。④變頻調速器具有過電壓、瞬間停電、過電流、短路等多種保護功能。⑤隨著泵出口位置壓力的逐漸降低,下游操作壓力會發(fā)生縮減的現象,這種情況下需把所有的調節(jié)閥全部開啟。在沒有任何磨損現象發(fā)生的情況下,設備的維護工作會得到不斷地減少。
3.2變頻調速節(jié)能技術在化工泵中的運用
(1)變頻調速節(jié)能技術在化肥裝置渣油進料泵中投入使用。此設備是把減壓渣油原料輸送至整個汽化爐內,是氨裝置合成的主要設備。此系統(tǒng)的工作原理是通過采用控制出口閥門的方式來進行掌控的。利用的是差壓變送器檢測系統(tǒng)的流量信號輸送到PID調節(jié)器中,同時通過PID調節(jié)器對出口調節(jié)閥的開度與輸出控制信號進行系統(tǒng)性的掌控,從而確保機泵流量處于穩(wěn)定的一種狀態(tài)。石油化工泵當中變頻調度節(jié)能技術的有效運用,不但成功解決了源系統(tǒng)中巨大流量、電能浪費及控制度過低等一系列問題,同時,可通過對變頻技術的科學合理性改造、機泵投入正常運作,其操作工藝控制逐漸趨于穩(wěn)定化的運行狀態(tài),變頻器的調節(jié)程度變得更加準確,不但促使系統(tǒng)控制精準系數不斷地增高,同時節(jié)省了渣油進料泵的電源能量。(2)積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術。日常生產過程當中,尾礦泵是確保生產安全的重要內容。通常情況下,尾礦泵屬于流水連續(xù)性作業(yè),實際生產作業(yè)當中,尾礦系統(tǒng)的電能損耗量通常是非常大的。為此,積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術可促使尾礦泵的整體運行水平得到進一步的明顯提高,確保自動化的順利實現。
4我國石油化工業(yè)節(jié)能技術的發(fā)展趨勢
我國石油化工業(yè)節(jié)能技術的迅速發(fā)展,將更好地推動石化工業(yè)的不斷進步,并在極大限度上促使我國躋身于世界先進石油化工國家領先水平。2009年末,我國原油加工能力第一次高出400Mt/a,排名于世界領先地位。乙烯生產能力達到10.25Mt/a,穩(wěn)居世界第二的水平。需要指出的是,石油化工業(yè)為一種高損耗的傳統(tǒng)行業(yè),其中,能源損耗數量遠超過建材、冶金、化工等行業(yè),在石油化工節(jié)能技術方面的持續(xù)性投入,對聚丙烯、乙烯裂解爐等成套技術,在一定程度上起到了有效地推動性作用。在許多企業(yè)中,石油化工節(jié)能技術獲得了大范圍的運用,其中包含:創(chuàng)建能量平衡方法、有效能平衡等方式對原料的路線進行合理性的更改,從而將能源利用率得到顯著性的提高。隨著變頻電機、熱點聯(lián)產、向熱聯(lián)合裝置等先進節(jié)能降耗技術的投入使用,進一步促使我國的石油化工節(jié)能降耗水準得到了明顯地提高。(1)工藝技術的改進。可采用先進的新技術、新工藝、新設備、新催化劑等,對現有化工泵設備進行進一步的改良。(2)低溫能源回收利用技術。其中涵蓋有熱泵技術、使用低溫熱作為熱源的吸收制冷技術、低溫熱發(fā)電技術等。(3)熱電聯(lián)產技術。(4)氣代油、焦代油技術。主要是將燃料油換成水煤漿,對目前的燃油鍋爐系統(tǒng)進行科學地改造,從而逐漸將重油、輕油全部取代。
5結語
關鍵詞:高層 建筑施工 降低能耗 技術要點 筒體 同步性與垂直度控制
引 言
隨著社會不斷發(fā)展,能源緊缺日趨嚴峻,“低碳、環(huán)?!笔潜赜芍贰W美國家為減緩建筑對環(huán)境所造成的能源負載與破壞,提出了綠色建筑的環(huán)保理念。綠色節(jié)能建筑將建筑及其周圍的環(huán)境看成一個有機的系統(tǒng),在建造和使用過程中綜合各項措施有效地節(jié)約能源的消耗,在更高的層次上實現了建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1綠色節(jié)能建筑與一般建筑的區(qū)別
1.1一般建筑的生產、使用忽視能耗影響;綠色節(jié)能建筑則以低能耗滿足使用的功能、提高舒適度。
1.2一般建筑和綠色節(jié)能建筑都以追求經濟性為核心,但綠色節(jié)能建筑強調經濟與環(huán)境的結構平衡,不是一味只追求經濟效益。1.3一般建筑標準化、產業(yè)化發(fā)展,易出現不同城市建筑雷同;綠色節(jié)能建筑強調建筑與地域資源、氣候差異,因而能夠體現建筑文化。
1.4一般建筑忽視與環(huán)境的溝通;綠色節(jié)能建筑更多關注與外部環(huán)境的關系,與自然和諧共生。
1.5一般建筑運行結束固體廢料可回收利用的較少;綠色節(jié)能建筑則在設計時就考慮盡可能采用可循環(huán)利用的材料。
1.6一般建筑考慮的是淺生命周期,即包括項目前期、建設運行期、維修拆除期;綠色節(jié)能建筑考慮泛生命周期,從建筑材料開采、加工到建設、運行,再到維修改造,最后到拆除。
2 綠色施工技術要點
2.1綠色施工管理。主要包括組織管理、規(guī)劃管理、實施管理、評價管理和人員安全與健康管理五個方面。一個工程要實施綠色施工,沒有組織措施,崗位責任制、施工規(guī)劃、評價體系等系列制度是無法實現的。
2.2環(huán)境保護技術。大氣環(huán)境污染的主要源之一是大氣中的總懸浮顆粒,粒徑小于10微米的顆??梢员蝗祟愇敕尾?,對健康十分有害,大氣中的懸浮顆粒包括了建筑塵、土壤塵、道路塵等。在施工中可以采取一定環(huán)境保護技術措施,如土方作業(yè)階段采取灑水、覆蓋等措施,達到作業(yè)區(qū)目測粉塵高度小于1.5m,結構施工、安裝裝飾裝修階段,作業(yè)區(qū)目測粉塵高度小于0.5m。
2.3節(jié)材與材料資源利用技術。綠色施工技術節(jié)材的重點是我國目前新建建筑施工過程中的建筑垃圾需要減量,而且要加強回收利用。在現澆混凝土結構工程中,模板的工程量約占30%~40%,占工期50%左右。過去模板體系約占施工企業(yè)固定資產的1/3,現在開展租賃業(yè)務情況有所變化,模板技術直接影響工程建設的質量、造價和效益,因此它是綠色施工中的一個重要內容,也是節(jié)材必須考慮的一個問題。
2.4節(jié)水與水資源利用技術。目前我國的混凝土產量逾20億m3,每立方米混凝土攪拌用水量以185kg計,需用水3.7億t?;炷琉B(yǎng)護用水根據地區(qū)及季節(jié)而定,專家測算為攪拌用水的2~5倍。初步估算混凝土的攪拌與養(yǎng)護用水為10億t,而且基本上用的都是自來水。目前整個國家的水資源缺口為60億t,建筑施工用水占如此大的比重,足見節(jié)水是綠色施工中不可忽視的一個問題。
2.5節(jié)地與施工用地保護技術。從節(jié)地工作角度考慮,項目部應合理規(guī)劃工地臨房、臨時圍墻、施工便道及硬地坪,其占地面積應根據施工生產規(guī)模、員工人數、材料設備需用計劃及現場條件等進行控制,從而高效的利用土地,提高建筑空間的使用率。
2.6節(jié)能與能源利用技術。施工中的節(jié)能有兩個大方向,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發(fā)展方向。由于保溫隔熱差,我國單位面積采暖能耗是相同氣候條件下世界平均值的3倍。推進建筑節(jié)能工作,需要有整體的、系統(tǒng)的觀念,不能局限在建筑單體,一定要從熱源、管網和建筑系統(tǒng)考慮,從選擇利用可再生能源、提高熱力使用能效比、減少輸配管網熱損失、提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能、充分利用自然資源等多方面著手。
3節(jié)能建筑施工技術措施
3.1建立“政府推動與市場引導有效結合”的節(jié)能建筑施工技術推廣新機制。節(jié)能技術的推廣必須堅持政府與市場緊密結合的發(fā)展思路。通過改革,消除節(jié)能建筑施工技術推廣體系制度中的不合理因素,為節(jié)能技術推廣工作打造良好的政策平臺;借用政府力量,加強對節(jié)能建筑施工技術推廣工作的組織協(xié)調,調動各方力量促進產學研的緊密結合與節(jié)能技術成果的有效轉化。
3.2推進節(jié)能建筑施工技術的科研推廣體制改革。我國雖然科技推廣體系涉及部門多,但卻存在重復浪費、效率低小的問題。要解決這些問題,必須發(fā)揮政府的作用,進行強制性的制度創(chuàng)新,積極推進以節(jié)能建筑施工技術科教、產、學、研緊密結合為主旨的體制改革,建立節(jié)能建筑施工技術科研、推廣一體化的組織機構。
3.3促進節(jié)能建筑施工技術推廣主體的多元化,優(yōu)化推廣模式。多元化是節(jié)能建筑施工技術推廣體系發(fā)展的一個重要趨勢。根據我國的國情,在推廣模式的選擇上,要因地制宜,調動各方積極性,進行多種形式的技術推廣工作。節(jié)能建筑施工技術的推廣可以采用以下幾種推廣模式:“技術科研機構+推廣對象”的推廣模式;以建筑技術咨詢服務公司為主體的推廣模式:建筑節(jié)能技術協(xié)會推廣模式:展會模式等。
3.4建立和健全節(jié)能建筑施工技術信息服務網絡和信息反饋機制。建立節(jié)能建筑施工技術供應信息服務網絡平臺和信息反饋機制,以信息網絡為紐帶,為市場科學技術需求主體和供應方提供交流平臺,提供包括國外最新研究技術成果和產品的知識與技術供應。建立信息咨詢網絡的同時,要加強信息反饋機制的建立,這將大大提高建筑節(jié)能技術推廣的效果,促進推廣對象和推廣專家、科技人員進行溝通和交流,激發(fā)推廣對象參與節(jié)能建筑施工技術推廣的意愿,這是節(jié)能建筑施工技術推廣的重要部分和保障。
4 施工優(yōu)化過程中存在的主要難題
4.1建筑高度高,材料高空吊運時間長,塔吊垂直運輸工程量大;
4.2采用常規(guī)散裝或大型組合鋼?,F場拼裝、加固時間長,且高空臨時堆放場地不能滿足要求;
4.3單體單層工程量大,工序占用時間長,前后施工工序制約因數大,工人勞動強度高,施工流水與工序安排的時間節(jié)點難以保證;
4.4混凝土性能要求高、用量大,超高泵送難度大、時間長;
針對主體結構施工過程中要想提高核心筒體施工速度、保證施工安全與質量,除應解決筒體施工模板體系的問題之外,重點還要解決塔吊的垂直吊運能力。因此,我們通過在核心筒體內設置一臺QTP5512內爬塔吊為主,外附一臺特制QTZ6013塔吊為輔兩臺塔吊來解決垂直運輸的問題,大大增強了垂直運輸能力。同時就模板體系方面,為了減少模板的拼裝、加固及周轉吊運與堆放的壓力和勞動強度,經綜合分析與整體對比,考慮選用液壓自動爬模施工技術解決上述問題。
5 爬模的優(yōu)化
鑒于某工程樓層屬純鋼筋混凝土超限高層結構,中間核心筒體與周邊框架柱通過600×800、600×1000的梁系進行連接,樓板厚度為100、120mm??紤]到筒體周邊梁系較為復雜,現場施工時怎樣合理、順利完成樓層豎向與水平結構的連貫施工成為爬模選擇和優(yōu)化的關鍵。結合現場樓層核心筒體具體情況的綜合比較,發(fā)現若將模板爬升裝置設置在筒體外側則會由于筒體水平梁系和樓板的影響制約了爬架的正常爬升。但考慮到筒體電梯井道設置數量有限,間距較遠,僅通過在井道內設置爬升動力裝置來帶動大面積的懸掛模板進行爬升在實際操作中很不現實,且其模板體系最基本的穩(wěn)定性、垂直度和安全性要求都難以保證。
基于上述原因的分析,若要采用爬模施工工藝,則要依據樓層筒體的具體設計情況,在滿足國內建筑結構設計風格和規(guī)范要求的前提下,將動力裝置設置在爬模下方的液壓油缸式自動爬模優(yōu)化、調整為動力裝置設置在爬模上方的液壓千斤頂式自動爬模。
6 結束語
液壓千斤頂自動爬模施工技術通過在本項目核心筒體施工過程中的現場實踐發(fā)現,其有效的解決了目前國內純鋼筋混凝土結構核心筒與周邊復雜梁板結構施工工序合理銜接的問題,施工質量符合并滿足國家規(guī)范和相關技術標準的要求,施工工藝符合超限高層建筑施工中先豎向結構、后水平結構的常規(guī)做法,并使立面結構施工簡單化、標準化和程序化,減少了按常規(guī)施工所需的大量反復裝拆、吊運和更換所帶來的時間消耗和成本損失,并能使塔吊有更多的時間來進行鋼筋和其它周轉材料的運輸,大大提高了施工功效。發(fā)達國家出于減排CO2、緩解地球變暖威脅的需要,建筑節(jié)能工作的進展十分迅速。要使我國建筑能耗水平做到真正趕上發(fā)達國家,可能還需要許多年時間的艱苦努力。
參考文獻:
[1]模板與腳手架工程施工技術措施.作者:北京土木建筑協(xié)會.2005年6月版.
[2]建筑業(yè)10項新技術(2005)應用技術指南.
關鍵詞:電氣節(jié)能技術;石油化工;工程設計;電氣能耗;電氣系統(tǒng)
一、石油化工工程的節(jié)能發(fā)展趨勢
能源是社會市場經濟發(fā)展的重要推動力,通過對電力能源的優(yōu)化應用,有利于推動我國社會經濟的穩(wěn)定性運作,電力能源關乎社會的穩(wěn)定性及國家的安全性。隨著我國社會經濟規(guī)模的不斷擴大,各種能源消耗量不斷提升,我國是世界能源生產大國,也是能源消耗大國,隨著可持續(xù)發(fā)展理念的興起,社會大眾對能源消耗狀況、生態(tài)環(huán)保狀況等有了一個全新的認識,其對能源利用水平、生態(tài)環(huán)境保護提出了更高的要求。為了順應能源可持續(xù)利用的發(fā)展趨勢,必須健全能源管理體系,進行新型能源節(jié)能減排技術的應用,實現化工企業(yè)能源消耗模塊的控制,實現企業(yè)整體能源利用率的優(yōu)化,避免出現能源浪費問題,培養(yǎng)相關人員的節(jié)能管理意識,促進我國石油化工企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展,實現工程設計整體電氣節(jié)能效益的增強。
二、電氣節(jié)能技術概念
為了適應我國現階段電氣節(jié)能技術工作的要求,實現電子設備節(jié)能模塊、照明系統(tǒng)節(jié)能模塊、電子系統(tǒng)節(jié)能模塊等的協(xié)調是必要的。在石油化工工作中,電氣設備扮演著重要的工程應用地位,電力系統(tǒng)的節(jié)能工作是我國電氣節(jié)能體系的重要組成部分。與此同時也需要實現電子設備環(huán)節(jié)、照明系統(tǒng)環(huán)節(jié)等的節(jié)能控制。在電氣節(jié)能工作中,其需要遵循以下的工作原則,需要滿足生產設備的基本功能性,提升生產設備的工作效率,確保其可靠性及穩(wěn)定性的提升。這需要提升設備的整體生產技術性能,在此基礎上進行能耗水平的降低,提升工程的整體運作效益。在這個過程中,需要遵循經濟性的原則,進行設備節(jié)能及投資回收期的分析,落實好相關的節(jié)能技術措施,實現生態(tài)效益、社會效益、企業(yè)效益的有效結合。
三、電氣節(jié)能技術的具體應用策略
1.在電氣節(jié)能技術應用過程中,首先需要從變壓器選型環(huán)節(jié)、系統(tǒng)功率因素環(huán)節(jié)、線路功率損耗環(huán)節(jié)、高次諧波環(huán)節(jié)等展開分析。變壓器是電氣系統(tǒng)的常見電氣設備,在石化企業(yè)日常工作中,一系列的變壓器被投入使用,整體來看,這些變壓器的電能總量消耗巨大,在變壓器的選擇過程中,需要根據變壓器的負載率進行選擇。在這個過程中,負載率處于40%~60%時,可以有效降低變壓器的額定負載,從而實現其損耗率的有效控制。在變壓器的選擇過程中,為了將負載率控制在上述范圍內,必須進行變壓器節(jié)能方案的應用,進行新型、高效型、節(jié)能型變壓器的選擇,實現企業(yè)生產模塊能源消耗的有效控制。2.為了提升企業(yè)的運作效益,必須進行系統(tǒng)功率因數的控制。這需要提升系統(tǒng)的功率因數,從而提升能源的整體利用率,通過對這個環(huán)節(jié)的控制,有利于降低電力成本、生產成本,實現線路電壓的降低,實現設備整體利用率的增強,從而確保石油化工企業(yè)取得巨大的經濟效益。在用電設備應用過程中,其是根據電磁感應原理進行工作的,無論是電動機,還是配電變壓器等設備都需要進行交變磁場的建立,從而進行能量的轉換及傳遞,在這個過程中,交變磁場的建立需要電功率即無功功率。在這個過程中,功率因數是有功功率與視在功的比值。功率因數是對電源輸出視在功率利用率的反映,功率因數在0到1之間,當電氣系統(tǒng)功率因數趨向1時,電路的無功功率降低,這說明視在功率的利用率不斷提升,從而增強系統(tǒng)電能的輸送功率,通過對功率因素的提升,實現電路損耗的降低。在功率因數優(yōu)化過程中,比較常見的方式有人工補償方式及自然提高方式。通過對電動機選型模塊、變壓器模塊、電動機模塊等的優(yōu)化,可以避免出現電機的空載運行狀況,有利于提升設備的功率因數。通過對并聯(lián)電容器補償模式、同步電動機補充模式、動態(tài)無功功率補償模式的應用,也有利于提升石油化工工程的系統(tǒng)電能輸送率。3.實踐證明,通過對線路功率損耗狀況的控制,有利于提升電氣節(jié)能技術的應用效益。在這個過程中,凡是電流經過電阻的介質均會產生能量消耗,石油化工體系是一個復雜性的工程,其內部涉及各類種類的線路及設備,通過對線路功率損耗的控制,有利于提升電氣節(jié)能的整體應用效益,為了解決實際問題,必須進行電氣線路走向的合理性設計,進行線路長度的減少,進行線路粗細的合理性選擇,實現線路損耗模塊的優(yōu)化。受到外界干擾因素的影響,正弦波會出現一定的畸變狀況,畸變程度越大,其具備越大的高次諧波能量,基波的分量也就越小。電網電壓模塊、電流基波模塊等是電動機正常運行的基礎,系統(tǒng)中的電壓、高次諧波電流會導致額外無功損耗的增大,由于大量過電流、過電壓等的產生,不利于提升系統(tǒng)設備運行的可靠性、安全性。為了進行電網高次諧波問題的解決,必須進行無源濾波技術的應用,該系統(tǒng)由濾波器、電力電子設備、電子控制設備等構成通過對系統(tǒng)工作模塊的探測,進行畸變波形的抵消,實現標準性正弦波的輸出。4.為了滿足實際工作的要求,進行系統(tǒng)供電率的提升是必要的,從而實現電壓節(jié)能的穩(wěn)定,進行電壓運作模式的優(yōu)化,避免出現電壓不穩(wěn)定的狀況。為了確保供電模塊的有效性,必須進行用電設備額定電壓環(huán)境的創(chuàng)造,在這個過程中,如果額定電壓小于供電電壓,就會導致過高空載電流的產生,從而不利于能源成本的控制。如果額定電壓大于供電電壓,就會導致較大負載電流的產生,導致線損率的提升,從而出現一系列的能源浪費狀況,為了解決實際問題,必須進行供電電壓的合理性選擇。通過對照明系統(tǒng)節(jié)能性的提升,有利于增強石油化工工作的整體應用效益,這需要進行能源消耗低的電磁感應燈、LED燈、節(jié)能燈等的選擇,這些類型的節(jié)能燈具備較小的能耗成本,其整體使用壽命長。在照明系統(tǒng)工作過程中,過高的電壓會產生大量的熱量狀況,從而不利于照明設備壽命的提升。為了進行系統(tǒng)回路電壓的有效性控制,必須進行照明系統(tǒng)節(jié)能方案的優(yōu)化,實現設備使用壽命的提升。在石化企業(yè)工作模塊中,電子設備節(jié)能體系主要包括計算機節(jié)能模塊、PID控制節(jié)能模塊、打印機節(jié)能模塊等。為了提升系統(tǒng)的整體節(jié)能性,工作人員必須養(yǎng)成良好的工作習慣,養(yǎng)成隨手關閉計算機顯示器的習慣。在系統(tǒng)操作過程中,需要將操作模式盡量設置為省電模式,復印機、打印機等設備需要在不使用時選擇待機或者關系。在PID控制系統(tǒng)設計過程中,需要進行低功率模塊的選擇。我國正處于社會經濟的蓬勃發(fā)展時期,在這個過程中,經濟的不斷發(fā)展推動了我國科學技術的改革,為了實現社會經濟的可持續(xù)性發(fā)展,必須進行電氣能源消耗狀況的控制,降低我國能源總消耗成本,實現對國家資源的保護。
結語
為了適應現階段市場經濟的發(fā)展要求,必須進行能源節(jié)能減排方案的優(yōu)化,整體來看,電氣節(jié)能工作是一個循序漸進的過程,需要實現系統(tǒng)各個電氣節(jié)能環(huán)節(jié)的分析及應用,從而實現電氣能源整體消耗成本的控制,確保石化企業(yè)經濟效益的增強,滿足現階段市場經濟的發(fā)展要求。
參考文獻
[1]畢利媛,潘亮.電氣節(jié)能技術在石油化工工程設計中的應用[J].中國高新技術企業(yè),2015(18):101-102.
[2]李輝.石油化工裝置電氣節(jié)能關鍵技術及應用[J].當代化工研究,2016(4):13-14.
關鍵詞:常減壓裝置;能耗;優(yōu)化用能
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.062
當前,全球性問題十分普遍,如能源問題,特別是石油資源作為不可再生資源,它的產量多少對人類經濟社會的發(fā)展有著很大的影響。石油化工行業(yè)是利用石油來生產各種工業(yè)產品的行業(yè),減少它的耗能對于石油化工產品產出的提高有著極為重要的意義,而常減壓裝置的耗能在石油化工行業(yè)中占據很大的比重,必對常減壓裝置的耗能特點進行分析,并找到優(yōu)化常減壓裝置用能耗能的辦法,提高石油化工產品的產出。
1 常減壓裝置的能耗特點
石油化工行業(yè)是一項高能耗的化工行業(yè),它在運營過程中必須采用很多復雜且繁瑣的技術,每一項技術在使用過程中都會消耗一部分能源,其中有很大一部分比例的能源是在運行過程中被白白消耗掉的。我國的石油化工企業(yè)與世界頂級的企業(yè)相比,在技術上還存在著較大的差距,在能耗節(jié)約方面,我國企業(yè)還有很長的路要走,我國石油化工行業(yè)生產成本的近百分之四十都花費在能源消耗問題上,因此節(jié)省生產時的能源消耗可以在很大程度上為企業(yè)運營節(jié)省開支,獲得更高的企業(yè)效益。常減壓裝置既包括常壓蒸餾裝置又包括減壓蒸餾裝置,兩者在石油化工生產過程中分別扮演著不同的角色,兩者分別在不同的壓力下對原油進行加熱,然后根據不同種物質在不同壓力下的沸點不同,將各種油品分別蒸溜出來,從而得到較為純凈的油制品,然后再根據實際需要,將這些油制品作為原料再進行進一步的加工,可以說常減壓蒸餾是分離石油過程中最重要的一步,也是能耗最高的一步。目前,各個石油化工企業(yè)都對常減壓裝置的能耗問題十分重視,各個管理人員和科研人員都在盡一切努力來降低常減壓裝置的能耗,但是由于不同企業(yè)的設備使用年限以及設備型號的不同,再加上不同企業(yè)的資金、技術和生產環(huán)境也有所差別,其在能源消耗方面和相同節(jié)能手段帶來的節(jié)能效果方面也有很大的差異。這就對不同企業(yè)的管理人員提出了不同的要求,每個企業(yè)都要不斷進行嘗試,找到適合自己的節(jié)能途徑,最大限度地將達能耗,提高產量和效率。企業(yè)管理人員要對常減壓裝置的能耗特點進行分析,總結出常減壓裝置的能耗特點,然后進行節(jié)能。從其特點來看,常減壓裝置主要在運行過程中消耗大量的水、電和石油原油,這三個損耗占據能耗的很大一部分,要想做到節(jié)能,必須從這三個方面來進行管理。要降低電能的消耗,就要對常減壓裝置的使用中的能量進行回收利用,比如可以用蒸餾出的水蒸氣的熱能進行發(fā)電,或者利用最后剩余的原油廢料的余熱來進行發(fā)電,從而節(jié)能減耗。同時科研人員可以對石油化工的生產工序進行改進,減少一些不必要的工序,降低能源消耗。
2 常減壓裝置優(yōu)化用能技術
常減壓裝置的能耗很高,要想做到節(jié)能降耗,必須從多方面采取優(yōu)化用能技術。
2.1 換熱網絡的節(jié)能優(yōu)化
常減壓蒸餾裝置的重要環(huán)節(jié)就是換熱,如果能夠在換熱的過程中采取一些辦法來回收熱能,從而減少后期的加熱能耗,就可以在一定程度上做到節(jié)能降耗。要做到這一點,必須想辦法解決余熱的利用問題,企業(yè)可以采用更加先進的換熱設備和換熱技術,這樣就能夠在換熱時盡量提高熱能的轉換比,減少熱能的損失,同時,先進的換熱設備能夠對溫度較低的廢料進行熱能提取,從而轉換更多的熱能,節(jié)省能耗。在換熱網絡的優(yōu)化過程中,可以預先設計出一個用來多次換熱的高溫熱源,這樣可以保證在每次換熱時都在同一個溫度下。我國如今很多企業(yè)普遍采用的一個技術就是加墊技術,能夠確保換熱網絡在不跨越夾點的情況下實現換熱功能,從而盡量減少在中間過程中的能源損失,做到節(jié)能降耗。
2.2 換用更加高效的節(jié)能設備
除了在換熱技術上對常減壓裝置的能耗進行降低之外,更重要的是直接對常減壓裝置的節(jié)能設備進行更換升級,不同的節(jié)能設備在生產過程中節(jié)省的能源是不同的,它直接影響最終企業(yè)的生產成本,對這一設備進行升級更換,可以在很大程度上起到節(jié)能降耗效果。而且隨著設備的不斷升級換代和節(jié)能技術的改進,節(jié)能降耗的效果也會越來越明顯。一般情況下,最好優(yōu)先對加熱爐進行升級換代,以實現加熱效率的提升或是對余熱的高效回收,從而在資金不充足的情況下,最高效地進行節(jié)能降耗。
2.3 改進操作步驟和操作環(huán)境
目前的化工生產操作步驟十分繁瑣和復雜,在每一個步驟中都會產生大量的能源損失,因此必須對目前的操作步驟進行進一步的優(yōu)化,對現有的工藝進行改進,每一個步驟的減少,都能夠節(jié)省大量的能源。企業(yè)應當投入適當的科研資金,以支持科研人員對現有的工藝進行進一步鉆研,從而在試驗中改進操作步驟的有效性,得到更加節(jié)能的操作工序。同時,企業(yè)要對操作環(huán)境進行優(yōu)化,適合生產的操作環(huán)境也能進一步促進節(jié)能降耗工作的進行。
3 總結
常減壓裝置的節(jié)能與否是整個石油化工生產節(jié)能與否的標志,降低常減壓裝置的能耗對于石油化工產品的生產具有十分重要的現實意義。企業(yè)必須充分了解常減壓裝置的能耗特點,使用技術更加先進的設備,研發(fā)更加節(jié)能的生產工序,采取合適的方法來進行節(jié)能降耗。只有這樣才能在實現企業(yè)的效益最大化的同時,滿足人們生產生活的需要,促進國家經濟的發(fā)展。
參考文獻:
[1]李文廣,陳俊英,邢燕.基于常減壓蒸餾裝置節(jié)能優(yōu)化的研究[J]. 化工管理,2015(28):169.
[2]田增芹.大型常減壓裝置節(jié)能優(yōu)化措施[J].石油石化節(jié)能,2015(03):36-38.
關鍵詞:保溫,硅酸鋁,蒸汽管道,熱損量,保溫厚度
保溫技術是石油化工企業(yè)重要節(jié)能技術之一,由于其投資省、見效快、節(jié)能效果顯著而令人矚目。特別是近年來,隨著企業(yè)節(jié)能降耗工作的不斷深入,強化保溫的重要性逐步顯現。烯烴部乙烯裝置于2008年10月至2009年3月對167條高溫管道(其中包括:超高壓蒸汽、高壓蒸汽、中壓蒸汽管道117條)的保溫進行了改造,改造后,管道保溫效果明顯提高,對裝置節(jié)能降耗起到了非常重要的作用。
1.乙烯裝置高溫管道保溫改造前情況簡介:
乙烯裝置管道保溫為1995年原始開車時安裝,已經運行了13年,在此期間只對部分破損的保溫進行過修補,從未進行徹底改造。保溫外保護層損壞、銹蝕嚴重,尤其特別是管道的彎頭和閥門盒等處,使水進入保溫層,造成保溫材料腐爛、變質,有的甚至成為絮狀物(如圖1),保溫效果極差,熱量損失嚴重,甚至有的部分管道、閥門保溫層脫落,只剩下空心的保護層。
管道、閥門等保溫效果降低不僅增加了能量的損失,同時也使操作人員在工作中燙傷的潛在危險增加。。
車間對現有保溫管道進行檢測,主要是針對需要改造的部分超高壓蒸汽、高壓蒸汽、中壓蒸汽等管道保溫進行外表溫度測量。抽檢的管道保溫外表溫度高于相關要求(《天津石化設備管理制度》《設備保溫管理制度》第三十條規(guī)定:設備、管道經過保溫后,其保護層外表溫度要求必須低于50℃),已經達不到保溫隔熱以及節(jié)省能量的效果,必須進行改造。
2. 保溫材料選擇及厚度確定:
選好絕熱材料是保溫工程成功的基礎。優(yōu)選絕熱材料,應包括評價材料的綜合技術性能與經濟指標,并對照其最佳使用條件。
絕熱材料的好壞取決于其性能。這些性能可以通過各種技術指標進行鑒別。在這些技術指標中,有些是反映材料在使用時狀態(tài)的,如透氣率、含水量、荷重軟化溫度、耐火性等;而有些是反映材料在使用溫度下對外來作用(如熱、力、周圍介質等)反應的,如導熱系數、機械強度等。在材料的各種性能中,有些性能是相互影響的,例如,同一種材料,通常當密度減小時,導熱系數也會減少;而含水量增加時,導熱系數會大大增大。還應當注意,在實驗室條件下測定的技術指標,與工程現場的實際技術指標會有一定的差別。。這是因為實際使用絕熱材料的條件不同于實驗室測定的條件,例如,當沒有很好的防潮措施時,現場使用的材料濕度會增大。免費論文參考網。
根據蒸汽管道的運行參數和保溫要求,結合目前市場上保溫材料的供應狀況,以下幾種材料通常作為蒸汽管道保溫材料。
2.1微孔硅酸鈣制品
硅酸鈣保溫材料是以氧化硅、氧化鈣和增強纖維為主要原料,經過攪拌、加熱、膠化、成型、蒸壓、烘干等工序制成的一種新型保溫材料,由于其“性能優(yōu)良、價格適中、外形美觀、施工方便”,在電力、化工、冶金、石化、建材等領域的熱力設備和管道保溫中得到了廣泛應用,且已占據了保溫材料市場的主導地位。
2.2硅酸鋁纖維制品
硅酸鋁纖維制品是60年代初期發(fā)展起來的一種纖維狀的輕質耐火保溫材料,我國于70年代開始生產。它具有熱導率低、熱穩(wěn)定性好、熱容小及耐機械振動等特點,在工業(yè)各領域中得到廣泛的應用,并已擴伸于航空航天及原子能等領域中。
目前硅酸鋁制品已經多樣化,除纖維棉、纖維氈之外還有纖維毯、纖維板、預制件及纖維復合制品。后者成功地應用于熱電廠熱力網管道保溫方面,效果較佳。免費論文參考網。
2.3復合硅酸鹽制品
以海泡石或坡縷石類非金屬礦物為原料生產的復合硅酸鹽是一種良好的保溫材料。其漿狀涂料涂抹在設備、管道及閥門表面,干燥后形成有一定強度和彈性的多微孔保溫層;其干料制品可有板材、管殼和其他型材。這種以鋁鎂硅酸鹽為基料并摻入適量填充劑的保溫材料與其他材料相比,具有導熱系數小,用料少、施工方便等特點,在電力、石化、冶金、建筑等領域被廣泛應用于保溫、隔熱、防火、吸音等方面。巖棉制品
巖棉是以天然巖石如玄武巖、輝綠巖、安山巖等為基本原料,經熔化、纖維化而制成的一種無機纖維。經加工可制成板、管、帶、紙等優(yōu)質耐溫絕熱吸聲材料,可用于建筑、工業(yè)裝備、管道、容器及各種窯爐的絕熱、防火、吸聲、抗震等方面。
由于導熱系數小,巖棉保溫管已成為國內外采用量最多的工業(yè)管道絕熱材料。
2.5高溫玻璃棉制品
歐文斯-科寧公司高溫玻璃棉是由均勻細長、富有彈性的玻璃纖維和特殊高溫粘接劑組成的輕質、耐用、保溫性能優(yōu)越的耐高溫保溫隔熱材料,高溫玻璃棉制品最高使用溫度可達538℃,而普通離心玻璃棉、超細玻璃棉制品的使用溫度一般在250℃以下。
2.6乙烯裝置保溫改造材料選擇及厚度確定:
綜合了技術和經濟兩個方面的因素,乙烯車間根據自己的特點選擇了硅酸鋁纖維毯為本次改造的保溫材料。
按照“石油化工設備和管道隔熱技術規(guī)范SH3010-200”規(guī)定最大允許熱損失量和保溫厚度公式計算出管道保溫保溫層的厚度。據計算結果及現場管道之間距離等實際情況,車間最終確定高壓蒸汽總管保溫層厚度為150mm,高壓蒸汽支管保溫層厚度為100mm~150mm,中壓蒸汽總管保溫層厚度為150mm,中壓蒸汽支管保溫層厚度為100mm~130mm。
3.確保施工質量:
選擇了保溫材料、合理安排了保溫改造工作后,保溫施工成為改造工程成功與否關鍵,因此我們在施工別注意以下幾點:
3.1.嚴格按施工技術要求進行施工,認真執(zhí)行“石油化工設備和管道隔熱技術規(guī)范SH 3010-200”行業(yè)標準。
3.2.施工時間予以保證,嚴禁只求進度不求質量,杜絕雨天、潮濕天氣施工,保護層未做好時,必須落實遮雨布或者防雨淋措施把保溫層保護好。
3.3.保溫工程施工中,有專人對工程的施工質量進行監(jiān)督,實施中間驗收等施工管理制度,杜絕不按要求施工工藝和未達到技術要求的現象發(fā)生。
4.乙烯裝置管道保溫效果比較
4.1 管道熱損失的計算方法
根據“石油化工設備和管道隔熱技術規(guī)范SH 3010-200”中熱量損失公式:
4.2 更新前后保溫表面溫度及熱損失比較
此次乙烯裝置共對117條蒸汽管道保溫進行了更新,以下是對其中的77條管道保溫更新前后的保溫表面溫度比較和管道總熱量損失的計算比較。。改造前保溫表層平均溫度67.85714286℃,改造后保溫表層平均溫度24.8961039℃,改造前熱損總量1562.95W/H,改造后熱損總量1216.80W/H。免費論文參考網??梢钥吹奖馗潞蠊艿辣乇砻鏈囟染∮?0℃,已達到 《天津石化設備管理制度》《設備保溫管理制度》的有關要求。以上77條蒸汽(超高壓、高壓和中壓)管道散熱損失總量由1562.95KW降至1216.8KW。
4.3.裝置保溫更新的經濟效益:
裝置連續(xù)運行720小時/月計,節(jié)省能量:
(1562.95-1216.8)×720=249228KW/月(二零零九年六月份能耗約合3千克•標油/噸•乙烯)﹔
以電價0.65元/KW.時計,每月共節(jié)省能耗成本:
249228×0.65=16.2萬元/月
每月可節(jié)省能耗費用約16.2萬元。
參考文獻:《石油化工設備和管道隔熱技術規(guī)范SH 3010-200》,國家石油和化學工業(yè)局 2000年6月30日 。
伴隨“低碳經濟”這一的發(fā)展理念的提出,綠色環(huán)保和節(jié)能減排已經成為了當前世界經濟發(fā)展和社會建設的主流思想。油氣儲運作為支撐整個社會和全球不斷發(fā)展的重要行業(yè)產業(yè),其在發(fā)展過程中也遇到了來自于“低碳經濟”理念的相關要求。因此,本文以油氣儲運系統(tǒng)為立足點,通過對在該系統(tǒng)中推行節(jié)能理念的原因進行分析,從而找出其節(jié)能技術的要點。
關鍵詞:
油氣儲運系統(tǒng);節(jié)能技術;要點
伴隨經濟全球化發(fā)展趨勢的不斷加深,以及世界范圍內各項科學技術發(fā)展水平和應用范圍的擴大,使得推動工業(yè)行業(yè)自動化發(fā)展已經成為世界經濟發(fā)展提出的首要要求。油氣行業(yè)作為工業(yè)產業(yè)的重要組成,其自動化存儲和運輸的程度隨著科學技術水平的提升和應用范圍的擴大而不斷加深。與此同時,在低碳經濟不斷發(fā)展的今天,油氣儲運行業(yè)要想獲得良好的發(fā)展機遇,以便能夠在激烈的市場競爭中占有一席之地,對當前其在生產過程中使用的技術進行有效的改良,提升其節(jié)能性十分必要。
1在油氣儲運系統(tǒng)中推行節(jié)能技術的原因
1.1是油氣企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求
在石油企業(yè)的油氣儲運這一系統(tǒng)中運用節(jié)能技術,不僅是相關企業(yè)提高能源開發(fā)和利用效率的一種主要手段,還是推動國內社會經濟和油氣行業(yè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提出的一項必然要求。雖然國內油氣資源總存儲量相對較高,但是人均占有量卻明顯不足,使得工業(yè)企業(yè)和人民日常生活生產過程中對進口原油的依賴性較強。與此同時,受相關技術影響,使得油氣企業(yè)在開采和利用石油的過程中浪費情況相對較為嚴重,石油作為一種不可再生的能源,大量的浪費必然會使得原本就不充足的石油能源變得更加的緊缺。然而,石油能源在現代人們日常的生產生活過程中應用的范圍較大,上到化工、航空和造船等大型工業(yè)產業(yè),下到電子、照明、醫(yī)療等于人們日常生活息息相關的行業(yè)產業(yè),其在生產經營過程中都需要應用到油氣產品。
1.2有利于油氣使用和保護生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展
從目前來看,儲運石油和天然氣等已經不僅是維護世界經濟穩(wěn)步發(fā)展的重要內容,也成為了當今社會中國進行城市化建設和發(fā)展中的重要組成內容,與人民的生產生活、人身安全等都具有十分密切的聯(lián)系[1]。截至到日前,國內有百分之九十九的天然氣,百分之七十的石油都是利用油氣管道被運輸到了各個需要使用油氣的地區(qū),其建設的油氣管道的總里程已經超過了八萬千米。由此可以看出,油氣儲運系統(tǒng)中管道的安全性和運輸的穩(wěn)定性以及成為當前社會在發(fā)展過程中影響其國計民生,確保能源供應量的基礎性因素。
2油氣儲運系統(tǒng)中的節(jié)能技要點
2.1不加熱集輸節(jié)能技術
不加熱集輸技術又稱為“常溫輸送技術”。一般稀油由于油品粘度低,凝固點低的特點,大多可采用常溫輸送。該輸送方式能耗小、工藝流程簡單,投資低。如果原油粘度大、凝固點高,常溫輸送難以實現,必須采取有效的降凝或降粘措施。這里該項技術指的主要是原油在井下采用技術,可以將油井產液以及其含水的溫度提升到一定的程度,從而使得井口實際出油的溫度可以降低液體流動阻力,并高出凝固點以及保證正常輸送,從而節(jié)約能耗量的作用[2]。與此同時,該技術不僅具有十分明顯的節(jié)能性,其在使用過程中還可以減少相關的工程投資,節(jié)約開采成本;并且,該項技術還能夠降低輸送過程中,工程技術人員管理的難度。此外,從類別上來看,該技術主要包括單管輸送、井口加藥、雙管摻水這三種常溫集油方式。
2.2降低加熱過程中的能耗節(jié)能技術
油氣儲運系統(tǒng)主要在熱能、電和水這三方面會有能源消耗,其中,熱能部分消耗的能源占據總能源消耗量的百分之八十,所以,要想提高儲運系統(tǒng)的節(jié)能性,降低熱能部分的能源消耗量是十分必要的。因此,在儲運系統(tǒng)中,可以從以下幾個方面入手:第一,選擇合適的加熱設備,是節(jié)約能耗的關鍵。目前原油加熱爐一般有水套爐、熱管路及相變加熱爐等幾種形式。相變加熱爐是將液態(tài)水變成氣態(tài)水蒸氣給原油加熱,具有傳熱快、效率高、體積小及安全性強等優(yōu)點,目前常做為原油管道的主要加熱設施,比較節(jié)省能源。第二,加強對油罐設施、管道設施的保溫。需要按照相關的保溫原則以及系統(tǒng)實際的工作情況來選擇對應的保溫措施,降低熱損失。第三,嚴格控制原油加熱溫度[3]。受油氣自身性質影響,無論其存儲的溫度是偏高還是偏低,都會對油氣儲運工作產生一定的影響。因此,在儲運油氣的過程中,相關工作人員需要控制好存儲的溫度,嚴格按照相關生產要求進行。
2.3油氣混輸節(jié)能技術
同以上兩種技術相比,油氣混輸是一項新興的節(jié)能技術,也是當前世界石油化工行業(yè)應用范圍最為廣泛的一種技術。該項技術主要指的是:在原油從井口開采出來,將油氣井物流中包含的水、天然氣和石油這三種主要介質,利用混輸泵將其直接泵到聯(lián)合站或轉油脫水站,進行油氣水有效分離處理[4]。從類型上來看,該項技術屬于一種綜合性的油氣儲運節(jié)能技術。此外,由于整個泵輸的過程中只需要一條混輸管線就能夠完成,所以其經濟性較強。這里混輸泵是關鍵,必須向選擇合適可靠的混輸泵進行輸送,才可能實現。
3結語
總而言之,在經濟全球化不斷發(fā)展,資源愈發(fā)緊缺的今天,轉變當前經濟增長的方式,建立起以資源節(jié)約型和環(huán)境友好型為主的社會經濟發(fā)展模式已經成為了未來社會和世界經濟的主要發(fā)展目標。因此,加大對其油氣儲運系統(tǒng)中有關節(jié)能技術應用和開發(fā)的力度,不斷提高其生產過程中能源節(jié)約水平,對于推動該系統(tǒng)實現節(jié)能、高效、低碳、環(huán)保的發(fā)展目標具有重要意義。
作者:郭渤 單位:俄羅斯國立古勃金石油天然氣大學
關鍵詞:油氣儲運;安全節(jié)能;措施
中圖分類號: TU714文獻標識碼: A
引言
油氣儲運主要包括有油和氣的儲存以及運輸。在石油工業(yè)內部它則是聯(lián)接產、運以及銷各個環(huán)節(jié)之間的橋梁,主要包括有礦場油氣集輸以及處埋、油氣的長距離運輸、各轉運樞紐的儲存和裝卸、終點分配油庫(或配氣站)的營銷、煉油廠以及石化廠上的油氣儲運等等。
油氣是重要的能源之一,有效實現油氣資源的安全節(jié)能發(fā)咋喊,是油氣資源有效利用的重要前提。隨著我國經濟社會現代化進程的加快,對油氣能源的需求始終保持持續(xù)增長的態(tài)勢,再加上油氣儲運技術的進步與發(fā)展,油氣儲運事業(yè)面臨著重要的發(fā)展機遇與嚴峻的挑戰(zhàn)。為了構建安全、環(huán)保、節(jié)能的油氣儲運體系,實現油氣資源的高效安全使用,我們有必要在對現有的油氣儲運技術進行研究的基礎上,不斷整合、利用同時提高當前的技術研發(fā)能力,堅持吸收借鑒、自主研發(fā)與儲運實踐相結合的技術創(chuàng)新方向,不斷推動油氣儲運事業(yè)的發(fā)展。
1、關于我國能源戰(zhàn)略的論述
1.1、多渠道進口原油
多渠道進口原油有助于減少由于供油國國內出現變故或供油通道出現事端造成供油中斷的風險。
1.2、不斷加強我國領土范圍內的油氣勘探以及開發(fā)工作
近些年來,在三大石油公司之間的協(xié)作之下,也加大開發(fā)的力度,使用尖端的技術,以及初步得到了一定的成就,一些國內外的專家預測,全球陸上石油在將來很難滿足人類的需求,這樣就逐漸轉向海上延伸。在早期海上鉆探范圍一般小于200m水深,逐漸擴展到300m。在技術進步的推動之下,也會轉向1000m水深。并且沿海均為經濟發(fā)達地區(qū),海上油、氣田的商業(yè)價值變得更高。
2、油氣儲運的安全節(jié)能的重要性
油氣作為一種不可再生的能源資源,比如說石油、天然氣及其產品在世界經濟之中占據著相當重要的地位,這些資源的有效生產以及運輸不僅僅對于生產效率產生相當重要的影響,同時對于保護環(huán)境也是十分重要的?!疤肌本褪鞘?、煤炭等由碳元素構成的自然資源,油氣化使用的“碳”耗用得越多,也使得地球變得暖化“二氧化碳”制造也就越多。
但是油氣種種產品被廣泛的使用到冶金、造船、化工、石油、航空、醫(yī)療、、電子、照明、玻璃、生化、制藥、食品等行業(yè),并且倡導低碳生活的我國,天然氣也已經成為城市燃氣的主要氣源,液化石油氣是天然氣的有益補充同時穩(wěn)步發(fā)展。石油天然氣的儲運以及城市、居民安全之間有著密切的關系,石油天然氣管道這是確保能源供給、關系國計民生的基礎性設施。
3、油氣儲運系統(tǒng)的節(jié)能措施
3.1油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能的兩大基本原則
3.1.1、降低油氣的儲量油氣儲運系統(tǒng)的節(jié)能研究計劃中主要包括三部分,即油氣的使用、油氣的回收、利用這三個主要環(huán)節(jié)。降低油氣的儲量,不僅可以大幅度的降低油罐和管線所產生的能耗,還能減少整個企業(yè)對于整體運輸的成本、資金投入,并使得儲罐的占地面積最小化,使得能源配置結構更加合理化,同時也為增加設備以及市場與生產規(guī)模的拓展奠定了堅實的基礎,提供了有力的保障。只有不斷降低原油的儲量,聯(lián)系市場的供應需求情況,企業(yè)應當將原有的儲量最小化,適當的進行低價存油,儲存量能夠保障在意外情況發(fā)生時的所需量即可。同時,還應當嚴格控制成品油的儲量,將成品油的儲量盡可能的最小化。一方面,可以通過改革原油的加工技術,創(chuàng)新、提高工藝技術,采取深加工的方式降低重質油產品的百分比,從而提高柴油的產率,增加產量。另一方面,通過使用質量儀表和先進的檢測技術,不但降低了油氣儲運系統(tǒng)的能耗量,而且使得資源配置更優(yōu)化,節(jié)省了人力以及物力。
3.1.2、改善加熱方式油罐的加熱方式一般主要采用熱媒水。通過加熱并維持儲罐底部的蒸汽盤管,依靠1MPa蒸汽傳熱,加上管外油品的傳熱系數偏低,從而高能低用。因此,只要將油品攜入顯熱,通過熱媒水的使用,達到盤管換熱的方式,確保傳熱量足夠,從而保證了能量的梯級使用。在使用抽吸式加熱裝置時,應當通過儲罐出口以及泵入口設置的抽吸式加熱裝置,對部分抽出的油品進行加熱,只需達到油泵對輸送介質的粘度標準即可。也就是說,在平時只需保持相對較低的溫度,待到外送時才開始加熱。這樣一來,不但降低了整體的油氣儲運能源消耗量,而且還確保了油氣在輸送時所需的粘度標準。
3.2、油氣儲運系統(tǒng)的四大節(jié)能措施
3.2.1、油氣混輸方法當前石油企業(yè)使用較多、較為普遍的技術是油氣混輸技術。油氣混輸技術指的是通過將油、氣、水等多種介質,在未進行分離的狀態(tài)下,將海底管道泵通過混輸泵輸送到油、氣、水等多種介質的混合物中。油氣混輸與傳統(tǒng)的舊運輸方式不同,油氣混輸直接使用獨立的混輸泵以及混輸管道即可獨立輸送油氣,而傳統(tǒng)的運輸方式是先將混合介質進行采集處理,使用三相分離器、原油外輸泵、天然氣壓縮機和條獨立的海底分輸管道,才能實現油氣的管道運輸。新型的油氣混輸方式不但降低了整體耗能量,而且提高了整體的生產效率以及整體的經濟效益。
3.2.2、輸油泵機組變頻調速節(jié)能方法油氣儲運系統(tǒng)的節(jié)能計劃中,輸油泵機組的變頻調速技術在其中發(fā)揮巨大作用。通過輸油泵機組的變頻調速節(jié)能技術,依照離心泵的特點,采取調節(jié)流量的方式來控制輸油情況。采用調節(jié)輸油泵的變頻方式從而對輸油泵的工況進行調節(jié),既快速、有效又簡潔方便。輸油泵機組的變頻調速節(jié)能技術主要是通過改革閥門節(jié)流工況的調節(jié)方式,制作成為輸油泵獨有的變頻調速方式。不僅避免了輸油泵出口閥過大而造成的損失與浪費,而且方便易于操作,提高了經濟效益。與此同時,該種節(jié)能技術還降低了機器運行時產生的摩擦所造成的噪音以及損壞,使得輸油泵機組更易于維修,使其使用壽命加長。
3.2.3、油氣常溫運輸方法原油含水的原油輸送主要采用油氣常溫運輸技術。當含水的原油井產液的溫度達到一定的程度上,及時未達到轉相點,只要井口的油溫高于允許的最低集輸溫度值時,就可以采用常溫運輸技術。常溫運輸方式主要包括單管常溫集油、雙管常溫集油、摻低溫水常溫集油等方式。首先,單管常溫集油是將原有的摻水管線停摻掃線,根據油井生產時所產生的自身壓力以及溫度,通過集油管線將液體輸送到計量間。其次,雙管常溫集油是停摻原有摻水管線,修改為集油管線,把井口和計母間進行改造,做到主管與副管能同時刻出油。再次,摻低溫水環(huán)狀常溫集油是指將整座計量閥組間中的幾口油井同時由一條集油管線串聯(lián)成一個環(huán)狀的集油方式,環(huán)的一端計量閥組間負責進行摻水。另一個端口就負責將油井生產的油、水、氣集合運輸到計量閥組間的匯管中。這種常溫運輸方式在整個油氣輸送系統(tǒng)的節(jié)能計劃中取得了顯著的效果,大大降低了整體的能耗量,而且使得加熱與保溫系統(tǒng)更精簡,降低了整體的成本投入,同時使得整個石油運輸企業(yè)管理難度大大降低,提高了整體經濟效益。
3.2.4、降低蒸汽能耗量在石油化工企業(yè)中,由于蒸汽能耗占據整個油氣儲運系統(tǒng)能耗中的80%以上,降低蒸汽的能耗量在整個節(jié)能計劃中的位置至關重要。為了合理控制蒸汽的能耗量,可以采取以下三方面措施:
①降低油氣的存儲溫度。嚴格控制油氣的存儲溫度,根據標準的存儲溫度進行實際操作,保證油氣輸送時的溫度適當,確保油氣的輸送功率與熱能都最小化。
②對油罐進行適當的保溫。嚴格按照油罐的保溫措施,確定好油罐的最佳保溫材料。保溫材料應當嚴格按照國家和各大檢測機構所規(guī)定的技術性標準以及方法來篩選。對于油罐的保溫材料篩選標準,應當采用物理性、化學性都較為穩(wěn)定的材料,而且對金屬無腐蝕性,并屬于非燃燒材料。其中最重要的一個標準是保溫材料應當選用最高安全使用溫度高于儲罐平時需要的操作溫度,以此才能發(fā)揮并保證油罐的最大效用。切實做好油罐的保溫控制工作。
③重視油罐的清潔。要加強企業(yè)的生產經營狀況檢測,注重油罐的日常存儲環(huán)境以及清潔工作,切實保障油罐內的油氣存儲質量,以便降低油氣儲運系統(tǒng)的整體能耗量
4、結語
在我國社會主義經濟體制改革的逐漸的深化,不斷轉變經濟增長方式的前提之下,應該建立起資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會則就變成當前以及未來我國社會經濟發(fā)展的主要方向。石油化工企業(yè)應該加大對于油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能技術的開發(fā)以及應用,應該注重提高節(jié)能技術的水平,這樣才可以不斷促進和推動油氣儲運系統(tǒng)做到低碳、節(jié)能、高效、環(huán)保的方向而發(fā)展。
參考文獻:[1]鄭偉.油氣儲運安全節(jié)能發(fā)展探析[J].中國石油和化工標準與質量,2013,02:271
[2]劉敏,時微微.油氣儲運安全節(jié)能發(fā)展探析[J].民營科技,2012,02:4
【關鍵詞】化工節(jié)能;精餾技術
隨著化工技術的迅猛發(fā)展,化工技術的進步在化工生產過程中,分離是在這一個過程中顯得尤為重要,我們在這一個過程中最終能夠確定下來產品的質量和收率。精餾是指利用回流方法使液體混合物進行高純度分離的操作,其利用自身獨特的優(yōu)勢在工業(yè)生產過程中得到了廣泛的應用。我們在這一方面探討了各種數據,最后得出的結論就是精餾分離操作所消耗的能源就占用了化工分離中的95%。當然通過我們的研究發(fā)現出來的結論是,在熱力學中精餾是低效的耗能過程,有極高的熱力學不可逆性。但是在如今世界能源日益緊缺的背景下,精餾過程中的節(jié)能操作勢在必行。有效的精餾節(jié)能不僅能夠帶來巨大的社會經濟效益,還有助于可持續(xù)性資源的發(fā)展。在現代化工行業(yè)中國內外都投入了大量的人力、物力加強其節(jié)能技術的發(fā)展,下面將展開討論精餾的節(jié)能技術。
一、加強精餾節(jié)能技術的措施
1、完善操作條件
在本文中將通過對精餾過程的軟件模擬來進行對其操作條件的研分析。精餾塔的主要操作條件包括操作壓力、操作溫度、塔板壓降,進料位置及溫度、理論板數、回流比以及回流溫度、塔頂塔底采出量、關鍵組分的清晰分割程度,塔頂塔底熱負荷等等,除塔的操作壓力通常是給定的(在設計雙效流程除外),至于其它條件均可以根據實際作為變量進行操作,至于最佳分離值則可以通過對靈敏度的分析、設計規(guī)定或優(yōu)化技術來確定,以獲得最小的冷凝負荷和再沸器熱負荷,從而達到精餾能耗節(jié)約的目的。
2、利用中間換熱裝置節(jié)能
有些精餾塔的頂部與底部溫差較大,對于此類精餾塔便可增加中間換熱器來事冷熱量達到均衡的狀態(tài)。增設的中間換熱器能夠改變操作線斜率,并利用低品位能源:若是精餾塔上部的溫度變化明顯,則可在精餾段的某塔板間處設置中間冷凝器,并用低品位冷劑作為冷源,以此節(jié)省主冷凝器高品位冷劑的用量,從而降低能耗,但是此種方法會使精餾塔上方塔板的分離能力減弱;若是精餾塔下方的溫度分布變化大,可在提餾段的某塔板問處設置中間再沸器,減少主塔再沸器高品位熱量的消耗,精餾塔的熱能降低,熱效率提高,能夠達到最佳的節(jié)能效果。此種方法雖然節(jié)能效果良好,但是同時也存在下方塔板分離能力被削弱的問題,如當乙烯精餾塔裝置中間再沸器的熱負荷約為提餾段總熱負荷的30%時,所節(jié)約的能量相當于整塔能耗的17%左右。
3、多塔精餾分離序列的優(yōu)化
通過操作實踐可以得出結論,就是在精餾過程中應首先除去容易造成系統(tǒng)腐蝕或結焦的組分,以便降低后續(xù)設備的材質要求或穩(wěn)定操作;首先應當把進料分成分子數接近的兩股流,按塔頂與塔底各占50%的分餾比例安排;根據塔頂產品的揮發(fā)度依次遞減的順序逐個回收;對于各組分沸點相差很大的物系,若有組分要在冷凍條件下進行分離,應使進入冷凍系統(tǒng)或冷凍等級更高系統(tǒng)的組分數盡量減少;應把關鍵組分的相對揮發(fā)度最接近于1的組分放在最后;對產品純度要求高的組分應放在最后分離。簡單精餾流程采用熱集成技術比無熱集成的可節(jié)約操作費用50%,可見塔系熱集成技術對于分離過程能耗的影響往往比單個塔的優(yōu)化更顯著,這是挖掘精餾系統(tǒng)節(jié)能潛力極大的一種措施,因而成為節(jié)能研究者的熱點對象。
4、多效精餾
多效精餾是將原料分成大致相等的N股進料,分別送入壓力依次遞增的N個精餾塔中,N個塔的操作溫度也依次遞增。壓力和溫度較高塔的塔頂蒸汽向較低塔的塔釜再沸器供熱,同時自身也被冷凝,以此類推,這樣就節(jié)省了低壓塔再沸器的能耗和高壓塔冷凝器的水耗。在這個系統(tǒng)中,只需向第一個最高壓力塔供熱,系統(tǒng)即可進行工作,所需能量約為單塔能耗的1/N,如將三個塔串在一起采用三效精餾技術,其能耗僅用原來的1/3,節(jié)能幅度達到67%,節(jié)能效果非常明顯。多效精餾由于效數增加,加熱蒸氣用量減少,能耗降低,但效數越多,設備投資費用增加,且受到第一級加熱蒸氣壓力及末級冷卻介質種類的限制,操作愈發(fā)困難,一般由單效改為雙效可節(jié)能50%,雙效到三效η增加17%,三效到四效η僅增加了8%,可見,多效精餾后幾效所產生的節(jié)能效果不斷下降,因此工業(yè)上一般采用雙效精餾,其工藝流程按加熱蒸氣和物料的流向不同,分為平流、順流和逆流三種。
5、提高分離效率
在我們的實驗中我們發(fā)現這樣的結論,隨著分離效率的提高,能夠起到降低能耗、減排、提高產品質量等優(yōu)點,從而提高企業(yè)的效益?;ぞs的同時,選用高效導向篩板及新型的填料等分離設備,不僅能夠提高分離效率,使精餾塔的操作回流比降低,還能夠因為精餾塔的還能與回流比呈線性關系,從而成比例地降低的能量消耗。使化工產品質量提高的辦法之一及時提供啊分離效率。
二、結語
依據以上的研究我們可以得出主要的結論,優(yōu)化節(jié)能蒸餾塔,主要是是為了達到產品質量能夠滿足指標的同時,將能耗降到最低。然而,精餾操作過程受眾多因素的影響,研究時,提出了一系列的方法以減少能量消耗,包括:選用高效規(guī)整填料取代普通填料方式,以提高再沸器或冷凝器傳熱效果,將精餾塔的進料的狀態(tài)機位置進行修改,增加了一個中間再沸器或冷凝器,熱泵技術的應用,采用多效精餾和特殊蒸餾技術,改變多塔精餾工藝過程減少回流比,改變塔的壓力的操作。
參考文獻
[1]李群生.多晶硅生產中精餾節(jié)能減排提高質量技術的應用[J].精細與專用化學品,2009.02.
[2]《精細石油化工》稿約[J].精細石油化工,2010年05期
[3]《化學工程師》投稿指南[J].化學工程師,2011年07期
能源問題已成為當今世界共同關注的問題,能源短缺成為制約經濟發(fā)展的重要因素。住宅作為人類生活中的重要場所,在其建設與使用過程中,不可避免地需要消耗大量的能源和資源,并且隨著我國經濟的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,住宅能耗占我國能源總消費量的比例逐年上升。目前有資料統(tǒng)計:城市建成區(qū)用地的30%用于住宅建設;住宅能耗占全國總能耗的20%左右;城市水資源的32%在住宅中消耗;住宅建設耗用的鋼材占全國用鋼的20%:水泥用量占全國總用量的17.6%。因此,在我國提倡節(jié)能住宅,推廣節(jié)能技術已經是迫在眉睫,勢在必行了,也已經引起各級政府部門的重視,例如我國西北地區(qū)華北地區(qū)提出了65%的強制性節(jié)能標準,其它冬冷夏熱地區(qū)提出了50%的強制性節(jié)能標準,我國政府把建筑節(jié)能列入“十一五”規(guī)劃,提出建設“節(jié)能省地型住宅”和“2020年建筑節(jié)能遠景規(guī)劃目標”.節(jié)能環(huán)保意識已漸進入人心,節(jié)能住宅已成潮流。近年來,在國家技術政策和節(jié)能標準的推動下,節(jié)能技術正在迅速發(fā)展,但目前所使用的節(jié)能技術與我國節(jié)能的需求還有很大差距,主要表現在以下幾個方面:
1、節(jié)能住宅和節(jié)能技術存在的問題
1.1有好多在建的住宅小區(qū)規(guī)劃設計上達不到節(jié)能環(huán)保的要求。
目前好多在建的住宅小區(qū)在進行規(guī)劃設計時大多考慮建筑物的外觀及造型上的獨特和別具一格,重視綠化景觀設計和相關配套工程的建設,而忽視住宅小區(qū)與周圍環(huán)境相和諧,不注重對該地區(qū)地理環(huán)境資料的調查,住宅的方位往往簡直地要求與周圍的有關參照物相一致(如道路),不能保證房屋的最佳方位,不能充分利用太陽能。
1.2有的小區(qū)規(guī)劃設計方案未考慮自然通風要求,小區(qū)道路不采用滲透性混凝土或地磚,而大多采用花崗巖道板,這樣一來很容易“熱島效應”。
1.3有的小區(qū)單體設計時未進行熱工計算,或在設計時選用一些不成熟技術。
2、有些節(jié)能技術匆忙上馬,存在隱患。
節(jié)能住宅外表樸實無華,但內部構造非常精致,尤其是在墻體結構、門窗玻璃、低耗能采暖制冷方式,屋面保溫、遮陽系統(tǒng)等方面運用了大量的新技術。節(jié)能在我國還屬于起步和發(fā)展階段,在全國范圍內還沒有一套通用的體系,有些不成熟的節(jié)能技術匆忙上馬,往往會造成一些垃圾建筑和建筑垃圾的產生,降低房屋的耐久性,不利于建筑結構的穩(wěn)定,損壞建筑結構主體,縮短房屋的壽命,例如外墻內保溫、外墻自保溫、夾芯保溫等做法所產生的一些問題正加劇一些垃圾建筑和建筑垃圾的產生的速度。
3、節(jié)能材料供應不足,創(chuàng)新能力差。
目前市場上供應的節(jié)能材料品種簡直,而且大多使用一次性能源,例如外墻保溫大多采用聚苯板、聚氨脂,而每生產1T聚苯板大約需要消耗2T的原油,每生產1T聚氨脂大約需要消耗2T的石油化工原料,采暖、制冷、通風所需要的能源也大多為煤碳或石油,新技術、新產品的研發(fā)相對滯后,目前所使用的技術大多從國外引進,具有自主知識產權、能夠形成主流產品與技術的骨干企業(yè)不多,難以滿足日益擴大的市場需求。
4、節(jié)能住宅的檢測和驗收方法不完善。
目前,國內外評價建筑節(jié)能是否達標,大多采用建筑熱工法現場測量,建筑熱工法現場測量中最關鍵的一項指標是建筑墻體的傳熱系數.現場測量的內容包括熱流密度,室內外氣溫,保溫建筑墻體的室內外表面溫度以及熱流計的兩表面溫度.所用的儀表主要是熱流計和熱電偶。此測試方法存在以測試單元墻體熱工性能代表整棟樓的墻體墻體熱工性能,測試時代表性的測點難以確定,難以迅速和全面地確定建筑小區(qū)內所有建筑墻體或屋面的傳熱系數值,建筑熱工法現場測量急需具有測溫速度快、靈敏度高、形象直觀等優(yōu)點的測試方法,以提高現場測試水平。
本站为第三方开放式学习交流平台,所有内容均为用户上传,仅供参考,不代表本站立场。若内容不实请联系在线客服删除,服务时间:8:00~21:00。