开稳复产乙烯装置 建好企业“希望工程”--兰州石化24万吨年乙烯装置高效运行工作侧记
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开稳复产乙烯装置建好企业“希望工程”一兰州石化24万吨/年乙烯装置高效运行工作侧记
□仇国贤钱双庆张勇
刚刚过去的2020年12月,兰州石化公司石化厂24万吨/年 乙烯装置生产乙烯2.08万吨,全年丙烯产量首超10万吨,是近 年来最高的。
近5个月来,作为该厂标志性产品的乙烯,产量 呈逐月递增态势,24万吨/年乙烯装置生产渐人佳境。
“24万吨/年乙烯产能恢复项目不是简单的生产能力恢 复,还是兰州石化公司转型升级、结构调整和长远发展的重点工程建设项目之一,是石化厂高质量、高效益、可持续发展 的‘希望工程’。
把‘希望工程’开稳开好是石化厂干部员工的 共同愿望。
”石化厂厂长周文远说。
“四调一稳”
2020年6月14日,24万吨/年乙烯产能恢复项目3台新建 裂解炉顺利投料,裂解气压缩机成功并气,标志着该“希望 工程”开车一次成功,石化厂乙烯生产能力得以恢复到24万 吨/年,兰州石化公司乙烯生产能力恢复到70万吨/年。
但是,由于前期疫情等不利因素影响,身处外地的工程建设人员,迟迟无法抵达兰州,进人24万吨/年乙烯产能恢复项目现场开 展施工,造成了项目开工时间大大延迟。
如何把开工时间延 迟耽搁的产量抢回来,成为了石化厂干部员工的当务之急。
“在确保装置安稳长优的基础上,实现满负荷、高负荷 生产,是实现24万吨/年乙烯装置高产、多产的基础。
”石化厂 副厂长、原乙烯联合车间主任李保江说。
石化厂工程技术人员和操作人员经过一段时间摸索,总 结出了 “四调一稳”的一套成熟有效的操作方法。
“四调一 稳”,即一调裂解炉原料结构,充分利用裂解原料,通过“一 炉一策”,优化裂解炉操作,确保“双烯”收率;二调裂解炉裂 解参数,及时与分析人员沟通,增加裂解气分析频率,依据裂 解气分析结果,及时调整裂解温度,保证裂解深度;三调裂 解炉膛燃烧器,通过调整一、二次风门和燃料气压力、合理配 比助燃空气流量,确保不发生火焰冒烟、发飘、发软、翻卷、火焰舔炉管、回火及脱火现象,保证裂解炉火嘴燃烧状况良 好,使裂解炉膛温度分布均匀,消除炉管因受热不均导致局 部过热而造成的炉管掉焦,为裂解炉长周期运行奠定基础;四调裂解炉裂解进料,加强对炉管表面温度及人口压力的监 控,通过调整进料量,确保整组炉管表面温度及人口压力趋 于均匀,在裂解炉运行末期,如个别炉管表面温度过高,可适当调小对应烧嘴,以降低对应炉管的热负荷,最终达到裂解炉长满优运行的工况,一稳裂解炉裂解温度,裂解炉出口温 度是控制裂解深度最重要的工艺参数,裂解炉操作首要是保 持裂解炉出口温度的平稳,通过加强工艺管理,严格控制各 项工艺参数,要求裂解炉出口温度波动必须控制±21:以内。
采用“四调一稳”的操作方法后,24万吨/年乙烯产能恢 复项目开车后迅速调整至高负荷生产运行状态,装置3台轻质 原料裂解炉运行周期稳定在65天左右,达到设计水平,装置 裂解单元G炉运行达到了 80天的最长生产周期。
同时,石化厂 做好上古油田液化气L P G高含氧化合物原料的掺投工作,实现 裂解炉投油负荷保持在95吨/小时,日产乙烯最高达703吨。
据统计,下半年,石化厂乙烯生产逐月递增,其中,8月份为 1.93万吨,9月份为1.98万吨,10月份因限产为1.92万吨,11月份 又增至1.997万吨,12月份则达到了 2.08万吨,与上年同比,每天 多产乙烯193.7吨,为下游6万吨/年线型低密度聚乙烯装置复 工开车创造了条件,实现了石化厂全产业链效益最大化。
24万吨/年乙烯产能恢复项目于2020年6月建成投产一次 成功后,兰州石化公司两套乙烯装置总产能恢复到70万吨/年,解决了乙烯产量与下游聚烯烃装置产能不相匹配的问题,对 化工产能提升、推动兰州石化结构转型、提高“小乙烯”技术 经济指标意义重大。
“三措并举”
解决加工油田液化气LPG中含氧化合物含量偏高带来的 一系列问题,是石化厂干部员工开好、开稳“希望工程”的一 项重要举措。
与24万吨/年乙烯产能恢复项目相配套,石化厂 乙烯装置要加工油田液化气。
油田液化气中丙烷含量高,属于 性能优良的裂解原料,可以提高乙烯收率。
然而,由于油田液 化气产出单位一■上古天然气处理总厂在投产初期,存在着 油田液化气中含氧化合物含量偏高的问题,加工这样的裂解 原料不仅会缩短裂解炉运行周期,而且,裂解气中生成的一氧 化碳还会影响甲烷化反应器、乙炔加氢反应器的安全稳定运 行。
针对上述潜在风险,装置技术人员根据液化气中含氧化合 物含量变化,合理优化原料结构,并对裂解气中一氧化碳含 量每班进行取样分析,实时监控甲烷化、乙炔加氢反应趋势,在实现装置平稳运行的前提下,对榆林上古液化气等轻质乙
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烯原料,做到应接尽接,全力确保油田、炼化装置整体产销平 衡。
自2020年6月,24万吨/年乙烯产能恢复项目投产以来,累计加工油田液化气5.94万吨,裂解原料轻质化率由8.69%提高 至3丨.29%,乙烯收率由改造前的平均31.34%提高至32.47%。
优化流程,降低乙烯、丙烯塔釜产品损失,是石化厂干部 员工开好、开稳“希望工程”的另一项重要举措。
针对产能恢 复项目新建丙烯精馏塔工艺特点,技术人员通过优化塔釜急 冷水加热温度,调整丙烯塔进料位置,降低提馏段负荷,减 少塔釜低压蒸汽用量等措施,丙烯精馏塔丙烯损失由2019年 的2.03%降低到目前的0.37%。
针对乙烯精馏塔乙烯损失偏高 的问题,技术人员通过对丙烯制冷压缩机三段吸人罐和二段 抽出的气相丙烯加热流程进行优化,达到了预期效果;将乙 烯塔塔釜乙烯损失由0.96%降低至0.36%,不但降低了乙烯损 失,还将丙烯制冷压缩机三段吸人罐压力由〇.62~0.68MPa 降至0.51~0.52MPa,消除了影响装置高负荷运行的瓶颈。
石化厂干部员工开好、开稳“希望工程”的又一项重要举 措是降低蒸汽消耗。
蒸汽消耗是乙烯装置节能降耗的重点,结合装置生产实际,在裂解炉长周期稳定运行的前提下,适 当降低稀释比。
裂解炉稀释比由原来的0.6降低到0.58,减少 裂解炉中压蒸汽的补人量;同时,将稀释蒸汽压力由原来的0.68M pa降低至0.63M pa,并提高稀释蒸汽发生器和过热器 的换热能力,尽可能多产稀释蒸汽,减少中压蒸汽的补充量。
此外,在保证蒸汽平衡的前提下稳定裂解气压缩机透平抽汽 量,减少次高压蒸汽下串,多余的次高压蒸汽外送;新建丙烯 精馏塔投用后加热蒸汽消耗量大,根据进料组成中丙烯高的 特点,将进料口由第153板切换到第133板,降低提馏段负荷,每小时可减少低压蒸汽消耗量3吨以上。
自装置改造投产以来,生产每吨乙烯耗能由690.6千克标 油降低至674.8千克标油,装置综合能耗达到历史最好水平,双烯收率最高达48.34%。
“一盯一防”
“装置开得稳、开得好,最终都要体现在效益上,石化厂 干部员工紧盯效益算细账,积极实现降耗增效。
”李保江说。
石化厂紧盯效益算细账,以实现“技经指标提升、产量质 量提升、专业管理提升、综合素质提升、盈利能力提升”五项 提升为手段,从提高员工巡检、监盘质量人手,减少非计划停 车和生产波动等综合考量,瞄准挖潜增效关键点,切实落实 目标措施。
该厂紧盯效益算细账,一方面,瞄准大项目抱“西瓜”。
随着兰州石化公司生产结构调整,对高品质氢气的需求不断 增大,装置提高氢气产品送出量,是保证兰州石化大局、实现 企业整体效益的一条有效途径。
石化厂员工紧盯效益,勤算 账、算细账,在保证冷箱压力平稳、装置正常运行的前提下,减少补人燃料管网的氢气量,燃料管网压力不足时相应补人天然气来满足装置燃料需求。
该厂补人价格低廉的天然气满 足生产所需,将高品质氢气作为利润输出,有效地提高了乙 烯装置利润空间。
目前,小乙烯装置高负荷生产时,每小时送 东区氢气量由改造前的3000标准立方米提高到7500标准立方 米,每月多送氢气产品289吨,实现创效222.8万元。
另一方面,点滴节能捡“芝麻”。
面对低油价和疫情带来 的严峻形势,该厂发动员工、群策群力,广泛开展征集“提质 增效金点子”活动。
一段时间,装置员工在生产实践中发现:24万吨/年乙烯装置油池岗位重油罐的重油循环使用,会导 致黏度波动大,控制指标合格率偏低;加之油池岗位接受裂 解单元来的重油,转送兄弟车间当燃料,多余的重油要外送,这样每次接送完重油,都需要用中压蒸汽吹扫,造成中压蒸 汽和重油的浪费、含油污水的增加,并且造成现场气味大,不 利于环保管控。
经过长时间摸索验证,员工们提出了 “烯烃 填充油及油池重油外送优化降耗”操作法。
该操作法的优点 是,通过流程优化,使重油靠自身输送压力外送减少动力消 耗,重油可不循环连续外送,转送兄弟车间用作燃料的重油管线采取双伴管伴热,减少了中压蒸汽吹扫次数,大大降低 了重油及中压蒸汽的消耗,降低了含油污水的生成,并减轻了 现场异味。
另外,该方法还可将重油黏度控制在规定值,据测 算,使用该操作法年创效近39万元。
在人冬前,石化厂干部员工提前开展防冻防凝工作,确保 24万吨/年乙烯装置安全“过冬”。
该厂以“不冻坏一台设备、一根管线、一块仪表和一个阀门,杜绝跑冒滴漏”为目标,发 动装置员工及早动手、齐抓共管,做好防冻保温工作。
在防冻 工作中,大家形成共识:把设备保护好,把安全工作做到位,就是保护员工自己。
该厂要求员工在现场核查伴热源、各疏 水器的基础上,绘制伴热系统流程图,并督促大家尽快熟悉 和掌握变动后的流程及操作。
将管线、阀门的保温缺损及漏 点,设备、仪表、管线伴热试压时发现的问题,进行了逐项梳 理登记、逐项整改。
该厂还将防冻保温与设备包机制和现场 标准化巡检工作结合起来,将伴热控制点层层分解到职能人 员、班组和个人,并要求责任人在班前预检、班中巡检、班后 收检,加大检查频次,时刻监控蒸汽投用、现场伴热情况。
同时,通过日检、周检和抽检的方式,对24万吨/年乙烯装置防 冻工作进行检查,及时发现问题、解决问题。
为提高全体员工 参与防冻保温工作的积极性,该厂出台了相应的奖罚措施,严 格落实“包机、包区”制度,将设备、管线防冻工作落实到岗 位、个人,形成“千斤重担众人挑,人人身上有责任”的局面,做到小缺陷马上处理,大缺陷不过夜,以防出现小问题拖大、大问题拖炸的不利局面。
“24万吨/年乙烯产能恢复项目实现了高产稳产,充分发 挥了产能带动效应,恢复的乙烯产能成为下游聚烯烃装置的 原料来源,实现‘小乙烯’全产业链效益最大化。
”石化厂副厂 长李蓬勃高兴地说。
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2021 • 03 中国石油和化工73。