抚矿页岩炼油厂循环水系统改造

第10卷第2期安徽水利水电职业技术学院学报VoL 10 No.22010年6月JOURNAL OP ANHUI TBCHNICAL COLLEGE OF WATER RESOURCES AND HYDROELECTRIC POWER Jun, 2010抚矿页岩炼油厂循环水系统改造杨晓红'，张世杰”， 黄建宁3(1.安徽水利水电职业技术学院,安徽合肥231603;2. 山西翼城钢铁有限责任公司,山西临汾043500;3.陕西省冶金设计研究院,陕西西安710032)摘要:文章对抚矿集团页岩炼油厂 循环水补充量大,耗水较严重的问题进行了分析，通过研究节能技术,提出合理的解决方案。关键词:循环水系统;技术改造;方案DOI: 10.3969/j. issn, 1671-6221. 2010. 02. 018中圈分类号:TE45文献标识码:A文章编号:1671-6221(2010)02-0046-03Transformation of circulating water system in FushunMining Group oil shale refineryYAND Xiao-hong'，ZhANG Shirjie2 ，HUANG Jian-ning°(1. Anhui Technical College of Water Resources and Hydroeletric Power, Hefei 230601 ,China;2. Yicheng Iron and Steel Co.Ltd, Linfen 043500,China;3. Metallurgy Design and Research Institute of Shanxi Province, Xi'an 710032,China)Abstract: The main problems of circulating water system in Fushun Mining Group oil shale refinery are thelarge amount of water and serious water-consumptiong, by studying the energy saving technologies, a reason-able solution is given,Key words: circulating water system; transformation; program0引言抚矿集团页页岩炼油厂在生产过程中利用大量的循环水，蒸发量大、自动化程度低、操作费用高的缺点。循环水系统的缺点制约了企业社会经济效益的提高,同时限制了生产规模的再扩大和企业进-步发展。针对上述问题，提出了循环水系统的解决方案,通过实践检验,该方案切实可行。1循环水系统技 术现状1.1循环水系统工艺参数及流程(1)循环冷却水系统。换热器一段循环冷 却供水,设计循环水量2000m2 /h,供水压力0. 44MPa,设备进水温度28"C,经设备换热后出水水温升高至45'C,回水靠提升泵上机械通风冷却塔--TYTNG(6M)型进行冷却循环使用,循环过程如图1所示。中国煤化工收稿日期:2010-01-10;修回日期:2010-01-15作者简介;杨晓红(1971-),女,宁夏石嘴山人,讲师,主要从事节水方面的,MYHCNMHG第2期杨晓红,等;抚矿页岩炼油厂循环水系统改造47泵看环换热器开式循环饱和塔水池200m'/}- -段冷却塔800m/hL二段提升泵圈1循环冷却水系统圈2循环热水系统(2)循环热水系统。换热器二段循环热水供水，设计热水量800m2 /h,供水压力0. 6MPa,设备进水温度65C,经设备使用后,出水温度为80C,靠余压上空气饱和塔与空气直接接触换热后到热水循环池,用热水泵抽出再到换热器二段进行循环使用,循环过程如图2所示。(3)热风阀循环冷却水系统。热风阀循环冷却水采用热风阀循环冷却供水,设计循环水量780m2 /h,供水压力0. 6MPa,J 780m'h设备进水温度45C,经设备使用后,出水温度为60C,回水靠余压上机械通风冷却塔一JFHT-8000 型进行冷却循环圈3热风阀循环冷却水系统使用,循环过程如图3所示。1.2 循环水系统存在的问题国外较先进的页岩油回收工艺循环水的补充用量为7m2/t油,抚矿集团页岩炼油厂循环水的补充用量为10m2/t油。抚矿集团页岩炼油厂循环水用量远大于国外页岩油厂,循环水系统测量数据表1所示(2。衰1循环冷却水系统页岩油产量循环水补充量室外温度循环水进口温度循环水出口温度/(t●d-1)/(m3. h~1)/(C)循环热水系统188. 910.525.862.371.2平均值(改造前)循环冷却水系统188.923.541.663.9731.54, 53平均值(改造后)7.65.通过表格可以看出循环热水系统循环水补充量较稳定,而循环热水系统和热风阀循环冷却水系统循环水补充量大,分析其原因如下:(1)季节温差影响。抚顺地区四季温差大,循环水的冷却效果不--样,不同季节循环水进口温度温差很大。循环冷却水系统和热风阀循环冷却水系统采用开敞式冷却塔降低循环水的温度，由于水温和外界气温温差大,蒸发量巨大。而循环热水系统在工艺上为闭式循环，循环水补充量为饱和空气消耗量,因而补充量始终较稳定。(2)工艺设计上存在缺陷。循环冷却水系统和热风阀循环冷却水系统在工艺设计上有缺陷,设计时不同季节的循环水进口温度不变，循环水量不变。但在运行过程中循环水量实际随循环水进口温度地不同变化量很大。由于没有可靠的检测手段,操作工人靠感觉调节系统的控制阀门调节循环水量。(3)设备选型上有缺陷。循环冷却水系统和热风阀循环冷却水系统设备选型上有缺陷,冷却设备选用开敞式冷却塔，与空气直接换热,造成蒸发量巨大时。2循环水 系统改造方案中国煤化工分析出循环水系统补充量大的原因,针对这些问题，提MYHCNMHG(1)改造循环系统。循环热水系统在工艺上为闭式循环,补充量始终较稳定,不需要改造。(2)选择高效新设备。选择新型、先进、高效的冷却新设备~密闭式冷却塔,将循环热水系统和热风48安徽水利水电职业技术学院学报第10卷阀循环冷却水系统冷却设备改造为密闭式冷却塔。由于密闭式冷却塔冷却的介质是完全不与空气接触,是完全封闭的结构，所以冷却介质损失量小,几乎可以不计蒸发量。封闭式冷却塔工作原理:工作液体(水或其他液体)在团式冷却塔的盘管内进行循环,工作液体的热量经过盘管与自循环回路上的凉水进行热交换,工作液体释放执量温度下降,自循环回路中的水吸收热量温度上升,完成闭式冷却塔的第一个热交换过程;冷空气由机械抽风装置驱动经两侧进风网进人冷却塔内,冷却塔底盆上的凉水由自循环水泵抽到冷却塔上方的播水盆淋到盘管上,凉水流动的方向与自循环水流动方向垂直,冷空气带走热水蒸发的热量,热水随着热量被带走而得到冷却变成凉水流入冷却塔底盆,完成闭式冷却塔的第二个热交换过程3]。(3)增加一~套PLC控制系统。在冷却塔的进出口的增加测温、测压、测流量的仪表,参数全部输人PLC控制系统。将循环冷却水系统和热风阀循环冷却水系统的循环水进口水温和流量用PLC系统控制。系统的循环水进口水温和流量连锁,在循环水进口温度低时, PLC系统自动控制减少循环水流量;在循环水进口温度高时，PLC系统自动控制加大循环水流量(]。(4)水泵的电机全部更换成变频电机。将循环冷却水系统和热风阀循环冷却水系统的水泵电机全部更换成变频电机,循环水流量变化时,电机功率也相应变化,达到节能的目的。3改造效果改造后循环冷却水系统补充水量如表1所列。由表1可见,经过对循环冷却水系统和热风阀循环冷却水系统的技术改造,经济效益得到很大改变,改造前页岩油产量为188.9t/d时,需补充水23.5m2/t,改造后需补充水量只需7.65,比改造前节约了两倍的水量,利用新设备通过调节循环水量使冷却介质的出口温度保持一致;在循环水消耗量减少的同时还降低了电能的消耗,改造后循环水的补充用量为6m2/t油,电能的消耗由原来的3000kW/h降低到25000kW/h.使得循环水系统的操作更加稳定,节约了能源,降低了消耗,保证整个工序的稳定运行。4结束语石油石化是我国工业用水的重点行业,中国石化60%的企业处于严重缺水地区,抚矿集团页岩炼油厂是目前国内规模最大、工业化运行时间最长的页岩炼油企业,做好节水减排是企业实现自身发展目标的必然选择。通过技能改造，即大大节约了用水量,又提高了设备利用率,降低操作维护费用,企业社会经济效益得到提高,同时对企业生产规模的再扩大和进-步发展拓展了空间51。参考文献][1]候祥麟. 中国页岩油工业[M].北京:中国工业出版社,1983.[2]高键.世界各国油 页岩干慵技术简介[].煤炭加工与综合利用,2003,(2):44-46.[3] 何水光.油页岩综合利用[].煤炭加工与综合利用,2005,(1):3-6.[4] 李丹梅.油页岩资源的研究、开发与利用进展[J].石油勘探与开发2006,(6):657-661.5] 刘飞中国油页岩加工业新的发展机遇[].当代化I , 2005,(3);154-156.中国煤化工编辑胡进)MHCNMHG