降低乙烯装置能耗措施分析
乙烯装置能耗指标分析及优化策略
乙烯装置能耗指标分析及优化策略摘要：随着社会的发展与时代的进步，我国的科学技术水平也得到了进一步提高，在石油生产中，乙烯装置的运用较为频繁，乙烯装置在使用过程中，其装置的能耗常偏离预期的设计值，因此需要了解能耗方面存在的各类问题，对乙烯装置能耗指标进行分析与优化也已成为学界热点话题。
基于此，本文简单分析乙烯装置能耗指标，深入探讨乙烯装置能耗指标优化策略，以供参考。
关键词：乙烯；装置；能耗指标前言：为满足现阶段的乙烯装置运用要求，需要对乙烯装置的能耗指标展开深入分析，在乙烯装置使用过程中，蒸汽单耗、燃料气单耗与水综合消耗等均作为主要能耗内容。
但在长期的使用过程中，仍呈现出超标等问题，为保证体系装置的稳定运行，需要对乙烯装置能耗指标进行深入优化与提高。
1.乙烯装置能耗指标分析1.1蒸汽单耗与以往的工艺流程相比，采用同类装置进行测试后发现，乙烯装置产生的蒸汽单耗更高，并且使用的过程中，裂解炉与急冷锅炉的产气量也相对较低，而测试得到的超高压蒸汽产量远低于设计指标，因此裂解气压缩机的透平抽气量也小于预定的指标。
在此背景因素的影响下，重质炉裂解气更易产生结焦等现象。
而运行的初期与末期，产气量的差距也较大，并且因急冷锅炉通常采用二合一的结构进行设计，因此换热面积与轻质冷炉相比，换热面积约少了五分之一左右，且重质炉产量并不能满足预期的设计流量要求，因此需要保证装置的蒸汽管网可以处于平衡状态，自备电站的机组抽气发电能力也因此有所下降，乙烯装置的蒸汽量与装置综合能耗间的关系极为明显，因此需要加以调整[1]。
1.2 燃料气单耗与水综合消耗燃料气单耗主要会在两方面体现，总体看来，燃料气单耗使用的过程中，大量企业仍难以满足行业的平均水平要求，而裂解炉的热效率通常会维持在94%左右。
另一角度出发，裂解炉燃烧空气的预热器加以运用后，燃烧空气预热器通常会运用热水作为加热源，通过提高裂解炉预热温度的方式减少此阶段的燃料损耗。
在乙烯装置运用的过程中，循环水的消耗相对较大，在工业合成的过程中，乙烯装置中循环水的污垢系数取值相对较高。
乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析
乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析摘要：为了实现乙烯裂解炉的节能降耗，不仅需要科学合理地选择和优化裂解原料，完善燃烧控制方案，还需要提高裂解炉的热效率，在裂解炉中应用节能新技术，本文对乙烯装置裂解炉节能降耗措施进行分析，以供参考。
关键词：乙烯装置裂解炉；节能降耗；优化方案引言乙烯生产单元是化工生产的主要能源，乙烯裂解炉是乙烯装置的核心，强化乙烯裂解炉研究，优化结构设计，满足节能降耗的技术要求。
需要石油化工企业乙烯裂解工艺研究只有在能耗降低的情况下才能提高生产效率。
1乙烯裂解炉概述乙烯裂解生产厂运行状态直接影响乙烯生产工艺能耗，优化乙烯裂解炉结构，降低热耗，保证石脑油等原料的裂解效率，提高裂解炉对流室裂解原料回收，月然后输入搅拌槽，由于乙烯切削炉排出温度高，输送热大，切削炉能量损失大，在均匀分布的炉管中造成热裂纹。
运行周期短，维护成本高，导致乙烯裂解生产工艺成本高，造成石化生产损失。
因此，有必要降低乙烯切削炉的能耗，提高乙烯切削液的生产效率。
2裂解炉COT优化控制2.1风门一致性调整根据裂解炉的供气量，合理设置所有空门的开度，确保裂解炉所有空门均匀开，消火栓处于最佳燃烧状态。
同时，在燃料全烧的基础上，降低剩馀的空气系数，将剩馀的空气系数控制在10%左右，进一步提高裂解炉的热效率。
2.2两侧端墙燃烧器喷枪扩孔改造改性裂解炉燃烧器膨胀孔通过增加低温燃烧器燃料气体循环面积减小COT偏差。
从2017年10月起，炉壁附近的裂解炉末端的燃烧器膨胀孔发生变化，开口从2.4毫米增加到5毫米。
变换后各组的COT偏差显着减小，各炉最东边和最西边两组COT均由转化前810°c上升到835°c，接近各炉的COT基准值。
通过上述措施解决了裂解炉两侧的COT偏差较低、液相COT偏差较大等问题，单报价偏差最大下降到约70~30℃左右，裂解炉稳定，平均运行周期稳定。
3乙烯装置裂解炉节能降耗具体措施分析3.1合理选择裂解原料裂解原料的性质与质量能够直接决定乙烯成品的质量，同时裂解原料的性质与质量对乙烯装置裂解炉的能源消耗也有着非常直接的影响，因此对裂解原料的合理选择对于乙烯生产环节的成本控制以及裂解炉的能源控制具有非常重要的价值和作用。
乙烯装置技术水平分析及节能措施
乙烯装置技术水平分析及节能措施近年来，随着新的乙烯装置建设及老装置的扩能改造，新技术、新工艺及相关系统的设计优化的应用，我国乙烯装置能耗显著下降，随着国家“节能、降耗、减排”的要求提高，作为石油工企业耗能大户的乙烯装置将面临更大的节能降耗压力。
乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件，保证装置平稳运行、延长运行周期；通过用能数据、产品收率的对比分析以及对工艺单元的模拟计算，提出具体节能增效的措施。
乙烯企业应减少非计划停工事故发生，并结合装置特点逐步降低负荷、逐台有序停炉，尽可能回收物料，实现乙烯装置的无排放开停工。
标签：乙烯装置；综合能耗；节能措施1乙烯装置节能增效措施的研究1.1裂解炉系统优化原料的裂解性能在很大程度上决定了乙烯生产的能耗水平，但乙烯装置原料的优化和其上游炼厂的配制有很大关系。
大炼油小乙烯的配制，乙烯装置的原料就有很大的灵活性，相反小炼油或自身没有炼厂的乙烯装置其对原料就没有多少选择的余地。
我国优化裂解原料的重要措施就是实行“煉油化工一体化”，采用“宜烯则烯，宜芳则芳”的原则，它有利于炼厂和乙烯装置之间的原料互供和优化。
1.2装置精细化管理和无排放开停工创建节约型企业是企业增强核心竞争力的根本要求，石油化工企业通过精细化管理来实现节能增效具有重要的现实意义。
乙烯生产具备流程长、设备多、工艺机理复杂等特点，装置工艺指标约有上百个关键指标，因此在乙烯实际生产过程中，实施精细化管理、不断提升管理水平显得尤为重要。
乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件，例如裂解炉单元应加强烟道气氧含量、炉出口温度、炉管出口温度偏差、排烟温度及燃烧状况等工艺指标的管理，保证装置平稳运行、延长运行周期，为装置节能增效打下坚实基础。
例如独山子乙烯装置通过进细化管理和操作，裂解炉出口温度偏差保持在±2℃之间，双烯收率平均提高0.59%，经济效益显著。
同时应对重点耗能单元制订能耗消减措施，对易波动的工艺指标实行跟踪监控；通过用能数据的对比分析以及产品收率的对比评估，以及应用如Aspon等化工辅助模拟软件对工艺单元进行模拟计算，提出具体节能增效的措施。
乙烯装置能耗优化措施分析
乙烯装置能耗优化措施分析摘要：通过对烯烃厂乙烯装置能耗的分析，提出了降低乙烯装置能耗的措施。
关键词：乙烯优化降耗抚顺石化公司烯烃厂乙烯装置自开工以来，能耗一直偏高，处于同行业中游水平，降低能耗始终是首要工作。
一、乙烯装置能耗情况抚顺80万吨/年乙烯装置2021年加工原料234.19万吨，生产乙烯76.4万吨，乙烯收率32.63%，2021年检修后乙烯装置能耗为611.72kgEO/t，双烯能耗425.61kgEO/t。
达到乙烯行业能效基准水平，与标杆水平还存在很大差距。
二、优化调整措施1、提高原料品质抚顺石化乙烯装置原料结构多元化，包括自产重油、石脑油、拔头油、LPG、外购石脑油和LPG。
自产重油原料品质目前比较稳定， BMCI值变化不大；自产石脑油中，加氢裂化石脑油正构烷烃含量低，环烷烃高，外购石脑油品质优于自产石脑油。
公司下一步计划提高外购石脑油和液化气量。
2、监控炉管表面温度及火嘴燃烧状态，减少裂解炉烧焦频次。
每天测量8台炉炉管表面温度，发现高温炉管及时调整，延长裂解炉运行周期，减少裂解炉烧焦频次，减少燃料和蒸汽消耗。
同时每天监控火嘴燃烧状态，调整裂解炉风门开度，保持火焰燃烧状态最佳，通过调整预计每年减少裂解炉烧焦3次，共节约中压蒸汽1440吨，节约燃料288吨，全年降低乙烯装置能耗1.05kgEO/t。
3、优化全厂蒸汽管网平衡1）通过与CCC控制厂家交流，调整丙烯机抽气控制方案，降低HS至MS减温减压阀开度（目前开度在10～20%）8%，减少高压蒸汽能量浪费。
全年降低乙烯装置能耗0.2kgEO/t。
2）将乙烯机抽气与全厂管网联动，通过增加乙烯机低压蒸汽外送，减少乙烯装置界外减温减压阀开度，降低乙烯机复水外送量，预计全年乙烯装置能耗降低0.3kgEO/t。
4、急冷系统优化调整，增加DS产量。
在保证裂解汽油干点小于210℃前提下，降低急冷油塔汽油回流至200t/h以下（目前220t/h），减少盘油至急冷油回流量至240～250t/h（目前280t/h），降低急冷油、盘油热量后移到急冷水塔，将多产稀释蒸汽1t/h，减少外补中压蒸汽。
乙烯装置裂解炉节能降耗措施
乙烯装置裂解炉节能降耗措施发表时间：2020-08-13T06:39:45.757Z 来源：《学习与科普》2020年6期作者：王文博[导读] 在此基础上，对乙烯装置裂解炉的节能降耗进行了分析，以提高乙烯装置的效率。
大庆石化公司化工一厂黑龙江省大庆市 163000摘要：乙烯装置的能耗占石化装置总能耗的三分之一以上，是化工装置最大的能耗装置，裂解炉为乙烯装置的核心，是乙烯装置的主要能耗部分，降低裂解炉装置的能耗是降低乙烯装置能耗、提高乙烯装置效益的重要手段。
关键词：乙烯装置；裂解炉；热效率；节能减排1乙烯装置节能降耗的意义蒸汽裂解法生产低碳烯烃是乙烯生产工艺的重要组成部分。
该工艺主要包括裂解炉、淬火、压缩、分离等不同工艺。
在此基础上，对乙烯装置裂解炉的节能降耗进行了分析，以提高乙烯装置的效率。
2乙烯二厂裂解炉节能降耗措施分析2.1烧焦控制方案优化裂解和焦化需要大量的稀释蒸汽、工业空气、天然气等能源燃料。
减少烧焦次数，优化裂解炉烧焦方案，缩短裂解炉烧焦时间，可以节约装置在炼焦过程中的能耗。
①为降低炉管结焦程度，应控制合理的裂解深度和稀释比。
过大的裂解深度会加速二次反应，降低目标产品收率，炉管结焦严重，缩短裂解炉运行周期，增加烧焦次数。
高稀释比虽然有利于目标产品的形成，但过高的稀释比会导致蒸汽消耗量的增加；②合理安排焦化方案，避免备用炉长时间处于高备用状态。
如无异常情况，可在焦化循环开始前一天对裂解炉进行加热，使之在当天达到高备用状态，从而缩短高备用时间，降低消耗。
2.2 提高裂解炉的热效率2.2.1 降低烟气出口温度在其他条件相同的情况下，热解炉的热效率与烟气出口温度直接相关。
一般而言，降低烟气出口温度的主要措施是增加对流换热表面积，包括采用双炉膛增加对流段高度、增加对流管束翅片、缩短对流炉管与炉壁的距离。
其次，定期清理对流段炉管表面积聚的灰尘。
再次，裂解炉采用双炉膛，共用一个对流段。
2.2.2 降低过剩空气系数为了保证燃料的完全燃烧，必须保持一定的过剩空气量。
乙烯装置能耗指标分析与优化措施林慧男
乙烯装置能耗指标分析与优化措施林慧男发布时间：2021-10-07T08:30:28.871Z 来源：《基层建设》2021年第18期作者：林慧男[导读] 本文以A石化公司为例，对乙烯装置能耗指标分析与优化措施进行探讨。
中国石油化工股份有限公司天津分公司天津市 300270摘要：本文以A石化公司为例，对乙烯装置能耗指标分析与优化措施进行探讨。
关键词：乙烯装置；能耗指标；优化措施1概述A石化有限责任公司乙烯装置采用美国S＆W公司专利技术。
裂解单元由7台USC－176U型液体原料裂解炉(6开1备)和1台USC－12M型循环气裂解炉组成。
分离采用前脱丙烷、前加氢、双塔脱丙烷、乙烯精馏塔和乙烯制冷压缩机形成开式热泵的乙烯分离工艺。
生产过程中由于装置原料从乙烷到加氢裂化尾油等种类较多且工况复杂，造成裂解气组成和流量变化较大，使设备效率下降、运行数据不稳定，导致装置能耗、物耗指标不理想。
通过对装置能耗指标的分析，进而提出优化措施。
装置于2018年4月进行停工大检修，2018年7月完成检修后恢复开车。
2装置能耗指标分析乙烯装置能耗组成中占比较大的是燃料气、蒸汽、循环水。
下面针对这几个方面加以分析。
乙烯装置主要单耗和综合能耗对比情况见表1。
表1 乙烯装置主要单耗和综合能耗对比2.1蒸汽单耗对比相同工艺流程的同类装置，A石化乙烯装置蒸汽单耗相对较高。
蒸汽单耗过高的原因是:裂解炉急冷锅炉产汽量过低，超高压蒸汽产量低于设计指标约40t/h，导致裂解气压缩机透平抽汽量低于设计流量50t/h。
裂解炉1～4号为重质炉裂解气容易结焦，其运行初期和末期产汽量相差较大，且急冷锅炉采用二合一结构，换热面积为57．5m2，比轻质炉急冷锅炉换热面积少19%。
总体来看，重质炉产汽量低于设计流量，需要从自备电站接入大量蒸汽保持装置蒸汽管网平衡。
自备电站由于机组抽汽发电能力不足，高、中压蒸汽直接减温、减压量较大，造成蒸汽生产能耗较高。
乙烯装置接入的蒸汽量越多对装置综合能耗影响越大。
齐鲁乙烯装置节能降耗的措施
乙烯 工 业
唧
２０ ，９ １ １ ～１ ０６ １（） １ ４
Ｉ ＮＥ Ｉ Ｕ 】 Ｅ ＮＤ ｓ Ｙ
齐鲁 乙烯装 置节 能 降耗 的措 施
崔 卫 明
（ 中国石化齐 鲁股份 有 限公 司烯 烃 厂 ， 山东 淄博 ，５４ ２５ １） １
乙 烯 工 业
第 １ 卷 ９
炉出口裂解气与急冷油混合后全部进减粘塔 ， 未
设旁路 。
塔顶 乙烯损 失得 到控制 。 （）０６年 ４月 中旬 ， 三 元制 冷压 缩 机及 其 ３２０ 对 冷箱 过滤 网进 行 了处 理 ， 统 增 设 液 相 丙烯 干 燥 系 器 。开车后 ， 号脱 甲烷 塔 （ Ａ一 ３ １塔顶 温度稳 ２ Ｄ ２０ ） 定 在 …１５ ２ １９ｏ 塔 顶 乙烯损 失 从停 车前 的 ２ Ｃ，
（） ３ 由于减粘系统发挥正常 ， 汽油分馏塔塔釜 温度逐渐提高到 １６ ９ ９ —１ ８℃， 以多发生稀释蒸汽 。
目前老 区急冷 区补人 中压 蒸 汽仅可降低生 ０ｔ ， ／
同时，Ａ一１１ ｌ Ｂ ０ 出Ｅ裂解气可以大小线切换 ， 解决 了大小线负荷平衡问题 ， 提高了装置操作弹性 。
（） 造 和 新 增 的裂 解 炉 风机 全 部 采 用 变 频 ２改
１ 技 术经济指 标
风机 ， 有效降低了电能消耗。 （） ３裂解炉采用超声波吹灰器 ， 有效提高了其 热效率， 降低 了燃料消耗 ， 延长了运行周期。
， ｓ… ｓ
ｓ、 ７９ ｓ ２．
７２３ … １ ．０
…
．
乙烯收率 ， ％ 双烯收率 ， ％
损失率 ， ％ 乙烯产量／ ｔ
３ 、 ２ ． ３ ． ３ ． ３ ．８ ３ ． ００ ０ ９８ ０ ０３ ２ ０５ ２ ０３ ０ ３ ９ ４ ．３ ４ ． ４ ． ４ ． ４ 、 ４ ． ３９ ３ ９ ５ ４４ ７ ５ ９ ３ ７ ４ ２
提高乙烯装置生产能力及降低能耗的措施
提高乙烯装置生产能力及降低能耗的措施
随着社会的发展，乙烯作为一种重要的化工原料，被广泛应用于塑料、橡胶、纺织、医药等领域。
然而，乙烯装置的生产能力和能耗一直是制约其发展的瓶颈。
为了提高乙烯装置的生产能力和降低能耗，我们可以采取以下措施：
一、优化工艺流程
乙烯装置的生产过程中，存在着许多能耗高、效率低的环节。
通过优化工艺流程，可以减少能耗，提高生产效率。
例如，采用先进的催化剂和反应器，可以提高乙烯的产率和选择性；采用高效的分离技术，可以降低能耗，提高产品纯度。
二、提高设备效率
乙烯装置的设备效率直接影响生产能力和能耗。
通过提高设备的效率，可以提高生产能力，降低能耗。
例如，采用高效的换热器和蒸汽发生器，可以提高能量利用率；采用先进的控制系统，可以实现自动化控制，减少人工干预，提高生产效率。
三、加强能源管理
能源管理是降低能耗的重要手段。
通过加强能源管理，可以降低能耗，提高生产效率。
例如，采用节能型设备和技术，可以降低能耗；
加强能源监测和分析，可以及时发现能源浪费和不合理使用，采取相应措施进行调整。
四、培养人才
乙烯装置的生产需要专业的技术人才。
通过培养人才，可以提高生产效率，降低能耗。
例如，加强技术培训，提高员工的技术水平和操作能力；建立完善的管理制度，规范生产流程，提高生产效率。
提高乙烯装置的生产能力和降低能耗是一个系统工程，需要从工艺流程、设备效率、能源管理和人才培养等方面入手，采取综合措施，不断优化和改进，才能实现乙烯装置的可持续发展。
乙烯裂解炉实现节能的措施及运行管理
乙烯裂解炉实现节能的措施及运行管理摘要：裂解炉是乙烯生产装置的主要设备，裂解炉在生产过程中，具有较大的能源消耗。
在乙烯的生产过程中，裂解炉的能耗是生产乙烯成本的主要组成部分，因此，控制乙烯裂解炉的能耗，实现节能减排的目标，是降低乙烯生产成本的必要条件，乙烯裂解炉降低能耗的主要措施有以下几种，控制乙烯裂解炉的有效运行时间、对乙烯裂解的条件进行改进、加强设施设备的日常保养和维护，让乙烯裂解炉的运行质量有所提高，从而进一步提高乙烯的生产效率和质量，促进乙烯回收效率，达到提高石油化工企业生产经济效益的目的，起到节能减排的作用。
关键词：节能措施；裂解炉；运行管理；乙烯一、乙烯裂解炉节能的主要措施1）引进先进的科学技术，提高乙烯的回收率一般情况下，乙烯的回收率是影响乙烯裂解炉耗能的主要因素，在乙烯回收率提高的情况下，乙烯裂解炉的能耗就会随着下降，在乙烯生产操作过程中，乙烯裂解炉的能耗控制措施主要以提高乙烯的回收效率为主。
要想提高乙烯的回收效率，就要从改善裂解炉的加工工艺技术入手，在乙烯的生产过程中，不同的乙烯裂解原料对应的裂解炉的型号是不同的，因此，在考虑技术优化的同时，应该首先考虑不同型号的裂解炉对应得裂解原料以及相关的技术参数。
根据相应的参数确定乙烯回收率和运转相应的的技术参数，根据原有的技术参数适当的制定乙烯裂解的规格和回收率，根据工作重点的实际情况制定乙烯裂解回收工艺的技术改进计划，根据目前的发展情况，积极引进先进的科学技术，将计算机科学技术等先进的技术运用到乙烯裂解装置的工艺中。
2）改造裂解炉引风机电机，引进变频电机裂解炉在实际运行中，因热负荷、燃料组份的变化，使得加热炉烟气中最佳过剩氧量很难控制，使用传统的“三门一板”很难准确地控制烟气中的氧含量。
在裂解炉引风机的电机上分别安装变频调速器，通过改变电动机定子电源频率来改变电动机转速，使空气量和烟气量靠调节引风机的电机频率来实现，风量和烟气量能够做到准确控制，从而保证燃料燃烧充分，裂解炉高效运行和平稳，同时达到节电目的。
上海石化乙烯装置节能措施及探索
乙 ＥＹＮＩ（Ｒ ～ 烯ＴＬＥＤ） ４ 工 Ｅ ３Ｔ０ ２ Ｈ ０，３Ｙ 业２ Ｎ Ｓ４ １Ｕ １ ２
上 海 石化 乙烯 装 置 节 能措 施 及 探 索
杨 晓 一
（ 国石 化上 海石 油化 工股份 有 限公 司烯烃 事业 部 ， 中 上海 ， ０ ５ ０ ２０４ ）
摘 要 ：上 海 石 化 ２号 乙烯装 置 乙烯 生 产 能 力 为 ７ ０ｋ ａ ２０ ０ ｔ ，０ ８年 装 置 综 合 能 耗 （ 油 ） ６ ８ ８９ ／ 标 为 ６ ． ２
ｋ／ 乙烯 近年来 ， 降低装置 能耗 ， ｇｔ 为 采取如下措施 ： １ 优化 原料结 构 ， （） 引进轻石 脑油 、 Ｐ Ｌ Ｇ等作 为裂解 原料 ，０ ０年装置轻质原料 的投料量 占到 总投料 量的 ２ ．０ 。（ ） 区压 缩机 透平在 线清洗 ， ２１ ８５％ ２老 降低 了透 平 的轮 室压 力， 高装置 负荷。（ ） 提 ３ 制订计划清洗水冷 器， 对装置 内的疏水 器进行 测温、 更换。（ ） ４ 降低稀
量 为 ２ ９ ２ ９ ｔ 较 ２ ０ 年 的 １ ６ ９ ０ ｔ增 加 ７ １ ， ０９ ８ ８
加 热设 备 的 加 热效 率 ， 系 到 整 个 蒸 汽 与 凝 结 水 关
系统 的正 常运 行 。
装 置 自 ２０ ０９年 ３月 开始 对 疏 水器 挂 牌 检 查 ， 发 现众 多 疏 水 阀存 在 直 通 、 漏 等 现象 。为 此 根 泄
释 蒸汽 系统 压 力 至 ０ ５ ａ 提 高 自发 蒸 汽 能 力 ， 少 中压 蒸 汽 补 入 。 （ ） 用 装 置 内 的余 热 ， 新 老 区 ．０ＭＰ ， 减 ５利 在
裂解 炉上安装 空气预 热器。（ ） ６ 裂解炉辐射 段 炉管增加扭 曲 片管 ， 长运行 周期。 （ ） 用先进控 制技 延 ７利
优化裂解炉操作降低乙烯装置能耗
用 热 电偶 的改 造 就 是 在 对 裂解 炉 由 内到 外 、 由炉
管 内到保温层外的传热 、 散热计算 的基础上 ， 通过 对热电偶形式 、 测量位置的选择、 安装结构形式 的
改变、 保温效果 的提 高来 最大 限度的减少测 量误差 ，
区域是在裂解炉区， 通过提高裂解收率、 提高裂解炉 热效率， 可使乙烯能耗明显下降。因此降低裂解炉的
工 艺指标 接 近 。通 过 优 化 裂 解 炉 的操 作 ， 区 乙 新 烯 收 率 上 升 至 ３ ． ５ ， 高 了 １ ７ ％ 。 乙烯 收 ０７ ％ 提 ．５
率 提高 后 ， 相应 减少 了 乙烯装 置 的能 耗 。
Ｔ ＭＴ值 、 根 炉管 的纵 向温 差 ， 单 同时 控制 对 流 段温 度 。检 查 炉 膛 燃 烧 状 况 ， 免 局 部 缺 氧 ， 氧 现 避 过 象， 以便 最 大 限度 的 降 低 排 烟 温 度 。炉 膛 热 量 下
裂解
乙 工ＹＮＩＵＲ — 烯ＴＬＥ２１Ｙ ５ Ｅ Ｅ０ （ ５ ９ Ｈ ０， Ｓ 业２ Ｎ ） ８ １ＤＴ ２
优 化 裂解 炉 操 作 降低 乙烯 装 置 能 耗
于 水 ，马凤斌 ，李 彬
（ 中国石油 大庆石 化分 公 司化 工一 厂 ， 黑龙 江 大庆 ， ６７４ １３ １ ）
导 致无 法严格 控制 裂解 深 度 ， 而影 响 乙烯 收率 。 从 热 电偶 改造 后 ， 幅缩 小 了裂 解 炉 出 口温 度 之 间 大
１ 优化 裂解 炉 的 日常操 作 ， 高 乙烯收 率 提
乙烯收 率提高 １ ， 乙烯生 产能耗 大 约 可相 ％ 则 应 降低 １ 。在 相 同工艺技 术水平 的前 提下 ， ％ 乙烯 收率 主要取 决 于 裂 解 原 料 的 性 质 ， 同裂 解 原 料 不 其 综合 能耗 相 差 较 大 。通 过 优 化 裂解 原 料 ， 仅 不
聚乙烯装置能耗分析及降低措施
总结了中国石化中原石油化工有限责任公司聚乙烯装置开车以来 的能耗情况 , 分析了影响该装 置能
耗的主要因素 , 提出了降低能耗的措施 关键词 � 聚乙烯装置 能耗 聚合 造粒 长周期
� 中 国石 化中 原石 油 化工 有限 责任 公 司 ( 简称 游工 序的安全 生产 中原 石化 公司 ) 的 聚乙 烯装 置采 用美 国 联合 碳化 � 物公司的 U 气相流化 床工艺技 术 , 于 1 996 年 烷返 回聚合单 元
D F D C -7 05 0 ,D F D C -90 5 0 K 和 D F D C -90 8 8 等 牌号
的聚乙烯 产品 为了 增强企业 的竞争力 , 如何采用 新技 术 , 新 工 艺 , 内 部 挖掘 潜能 , 降 低聚 乙烯 装置 的物 耗 , 能 耗 , 一直 是 中原 石化 公司 努力 的方 向 , 聚 乙烯装置 能耗情况 中原石化 公司通过 对引进 的聚乙 烯装置 进行 技术 消化和 技术改 造 , 该装 置的能 耗从 1 998 年的
入循环气 冷却器 , 然 后返回至 反应器 底部 , 反应热 置的 能耗随 着开工率 , 负荷率 和产量 升高而 降低 �
收稿日期 20 11-10 -22 � � � � 修改稿收到日期 20 11-12-16
单元的粉料 树脂夹带 着大量 的乙烯 , 1 -丁 烯 ,异戊 烷等烃类气 体以及三 乙基铝 , 粉料 树脂在 进入混
这有利于企 业的可持 续发展 标油 / � � � 77 1 0. 1 9MJ / (1 8 4 . 1 9 ), 降 至 20 1 0 年的 从 本装 置的 能耗 组 成看 , 主要 包 括电 , 氮 气 , 标 油/ ), 降 低 了 3 � � � 4 67 7 . 8 6MJ /(1 1 1 . 7 5 9. 3 %, 蒸汽 , 循环 水和工业 水等公用 工程 经过 多年的努 年 中 原石 化 公 司 聚 乙烯 装 置 的 产 量 1 997 20 1 0 力 � , 聚乙烯 装置的能 耗在不断降 低 下面 就影响聚 和能 耗情况见 表 1 乙烯装置能 耗的因素 进行分析 和探讨 装置工艺 简介 中原 石 化 公 司聚 乙 烯 装 置 包 括 原 料精 制 系 烯 ,1 -丁 烯 ,异戊烷 ,氮气 ,氢 气 经 精制系 统精制 影 响聚乙烯 装置能耗 的主要因 素及其措 施 通过对比 开车以 来至 20 1 0 年装 置的产 量 ,能 耗 , 开工 率及 负荷率 ( 见 表 1 和 表 2) 可 以看出 , 装 从反 应器排 从表 1 看出 , 自投 产以来 聚乙烯 装置的 能耗 基本 上呈现逐 年下降 的趋势 , 特别 是 20 0 0 年 下半 年 采 用 冷凝 技 术 扩 能 后比 改 造 前 的 能耗 明 显 下 降 随着中原 石化公司 近几年的精 细化管理 , 装置
聚乙烯装置能耗分析及降低措施
聚乙烯装置能耗分析及降低措施摘要：乙烯是石油化工生产的龙头，其能耗直接影响整个化工系统的经济效益。
燕山石化乙烯装置是我国第一家30万吨/年乙烯生产企业。
经过两次大规模改造，乙烯生产能力达到80万T/A，装置电耗高于国内同类装置。
分析了乙烯工业的先进水平和燕山乙烯装置的运行状况，通过调整原料结构，优化原料质量，确定了能耗、优化方向和相应的优化措施，优化裂解炉操作，降低蒸汽消耗，提高产品附加值效率，显著降低乙烯发电厂能耗。
关键词：聚乙烯装置；能耗分析；降低措施前言：燕山石化烯烃是我国第一批从国外进口年产30万吨乙烯的企业。
两次大容量扩建成为“两头尾”格局后，老裂纹区和新裂区都有一系列的裂解炉、淬火和压缩系统。
加压后，气体进入分离器进行低温分离。
预计乙烯生产能力71万吨/年，最大生产能力84万吨/年，乙烯是工业化工的“龙头”。
她的活动水平在一定程度上反映了整个石油化工行业的生产水平，能源的消耗直接影响到整个化工系统的效益。
因此，降低乙烯装置的能耗具有重要的现实意义。
一、装置的简述燕山石化乙烯装置采用管式蒸汽裂解和低温顺序分离工艺。
装置生产的石脑油加氢处理尾油、界区外轻烃、循环乙烷、蒸汽是在裂解炉丙烷中产生的。
生产的裂解气分五个阶段进行压缩，分别是洗油、水洗和压缩裂解气，洗涤后在干燥器中干燥后经冷却器、二甲醚、脱乙烷塔、脱丙烷、脱丁烷塔进行三级碱压缩，分离出氢气、甲烷、氢气和氢气C2、C3、C4、裂解汽油和氢气其他组分，包括氢气、C4和裂解汽油作为产品进入电池边界；C2组分通过C2水合反应器和乙烯精馏塔进料，边界送至水合反应器C3、甲烷汽提塔和丙烯精馏塔后生产聚合乙烯产品，C3组分产生聚合丙烯，并在电池边界发送。
丙烯制冷机、乙烯制冷压缩机和二元制冷压缩机提供低温分离能力。
二、装置能耗分析近年来聚乙烯装置的消耗品中，电耗下降最明显，压缩空气的下降趋势和水、氮、蒸汽能耗先下降后上升后下降。
发电厂能耗占总能耗的比重最大，电耗主要集中在制粒范围。
题目：乙烯装置裂解炉节能降耗措施探究与实施
题目：乙烯装置裂解炉节能降耗措施探究与实施摘要：乙烯装置在运转中，占其整体能耗最高的是裂解炉，通过对裂解炉的运行方式以及节能降耗措施进行探究，可以有效地减少乙烯装置的整体能耗，实现乙烯装置的节能化。
关键词：乙烯装置；裂解炉；节能降耗措施化工产品市场的竞争一直都比较激烈，探究有效的乙烯装置节能降耗措施有助于提升化工企业的整体竞争能力。
而由于裂解炉消耗的能源总量较多，对其节能方式进行探究能够有效降低乙烯装置的能耗。
本文则结合了裂解炉的实际运行开展了节能降耗措施的探究。
一、蒸汽能耗偏高原因分析（一）裂解炉产汽率低裂解炉的产汽率偏低是造成其整体能耗较高的重要原因之一。
首先，裂解炉所产生的高温裂解气需要通过急冷锅炉来快速降低其温度，确保后续反应的顺利进行。
而在这一过程中，高温裂解气会与急冷锅炉的内部发生一定接触，会造成其接触位置上很容易被焦炭等物质覆盖，从而会影响急冷锅炉的运行状态。
而这也会使得急冷锅炉对高温裂解气的冷却效果变差，造成裂解炉的最终产汽率会不断下降，从而导致裂解炉的能耗增大。
此外，在重质裂解炉当中，由于原料中的芳烃含量较高，也会造成急冷锅炉的传热管被这些物质覆盖，降低急冷锅炉的运行效率。
（二）稀释蒸汽发生器换热效率下降乙烯装置在正常运转过程中，会产生一定量的废气、废水、废渣，如果不能及时对其进行处理，会影响到乙烯装置的运行状态。
首先，裂解炉在运行过程中会产生一定量的烟道气与烧焦气，其中主要含有氮氧化物、一氧化碳以及硫化物等，而废气中也有可能含有一定量的油气。
其次，乙烯装置产生的废水主要是生产过程中的污水以及取样水，需要排入打破专用的收集池当中，而乙烯装置产生的废渣则包含焦炭、油泥等，需要经过较为复杂的处理。
在实际运转过程中，如果不能及时解决乙烯装置废弃物的排放问题，无疑会导致其运行效率下降，影响到蒸汽发生器的运转。
（三）蒸汽利用率较低蒸汽利用率偏低是当前造成乙烯装置能耗高的关键原因之一，而在对乙烯装置的运转过程进行分析时，我们也能够明确发现其抽凝比也偏低，这也影响了乙烯装置的运行效率。
提高乙烯装置生产能力及降低能耗的措施
提高乙烯装置生产能力及降低能耗的措施随着乙烯行业的发展，提高乙烯装置生产能力和降低能耗已经成为行业内普遍关注的问题。
为了解决这个问题，乙烯装置可以采取以下措施：一、提高生产效率提高生产效率是提高乙烯装置生产能力的重要手段。
在提高生产效率的过程中，可以采取以下措施：1.改进生产工艺优化生产工艺，提高生产过程中的转化率和收率，使得生产能力提高。
2.减少生产时间通过改变生产计划，合理安排生产周期等方式，缩短生产周期，增加生产次数。
3.提高生产自动化水平通过采用更高效的自动化生产设备，实现生产自动化，提高生产效率。
二、采用新型节能型设备采用新型节能型设备也是降低能耗的重要途径。
在这个方面，可以采取以下措施： 1.优化传热系统采用先进的传热设备，通过改善传热系数和扩大交换面积，进一步降低能耗。
采用高效节能的压缩设备，优化管道布局和设计，降低过程中的压缩损耗，实现能源最大程度的利用。
3.引进新型正反应器正反应器是乙烯生产装置的核心部件。
采用新型正反应器，不仅可以提高反应速率，而且可以降低操作压力和能耗。
三、优化装置运行管理优化装置运行管理，实现高效运行同样可以降低能耗。
在这个方面，可以采取以下措施：1.建立现代化的生产模式建立现代化的生产模式，采用全面的质量管理体系，提高生产效率和企业管理水平。
2.发挥人才作用大力培养和发挥工程技术人才和管理人才的作用，实现高效的协作运行。
3.推进资产运营管理推进产品质量、工艺、技术等信息化管理，实现更好的资产运营管理。
总之，提高乙烯装置生产能力和降低能耗是乙烯装置持续发展的关键。
对于企业来说，在生产过程中要注重优化技术流程，提高生产效率，同时采用新型节能型设备，优化装置运行管理，降低企业能耗，提高生产效益，实现长足的发展。
东方乙烯装置能耗分析与建议
１ 节 能途 径 １ １ 裂 解炉 ．
故合理分配能量和充分 回收利用余热尤 为重要。
图 １ 乙烯 装置 的能量 平衡 关 系 。 为
（ ） 强 ０ 分 析 仪 、 Ｏ 分 析 仪 管 理 ， 证 可 １加 Ｃ 保 靠 的分 析数 据 以利 于 生 产 控 制 ， 到 保 持 最 优 的 达
省冷 量 ；
（） ４ 降低 工艺 水 的排 放 量 ， 既可 减 少 热 损 失 ，
又 可减少 污水处 理量 。
１ ３ 三机 系统 ．
（） １ 裂解气 压缩 机采 用低 阻力 降段 间冷 却器 ，
减少 阻力损 失 降低 压缩 机功耗 ； （） ２ 减少 物 料 内循 环 ， 制最 小 循 环 量 ， 控 降低
空气 过剩 系数 ； （） ２ 以不 低 于烟气 露 点温 度 为原 则 ， 大 限度 最 降低 排 烟温度 ， 回收 烟气 热量 ； （ ） 强 炉壁 温度 的测 试 工作 ， ３加 强化 保 温 隔热 措 施 ， 少炉 壁散 热损 失 ； 减 （ ） 绝 炉体 空气 泄漏 ， ４杜 以减 少 烟气 带 走 的热 量， 同时要 保证 烟 气 中氧含 量 分析 数据 的真实 性 ； （ ） 强 急冷 锅炉 清焦 管 理 ； 可能 增 加 高位 ５加 尽
高 压蒸 汽量 ； （ ） 格控 制急 冷锅 炉 的锅 炉 给水 排 污 ， ６严 以减
少 能量 损失 。 １ ２ 急冷 系统 ．
占４％ ， Ｏ 热损 失 占 ５ ～１ ％ 。 ％ ０
裂解 产物 携 带 的 热 量 ， 过 急 冷 锅 炉 产 生 超 通
高 压蒸 汽作 为 三 机 的驱 动 动 力 ， 过 稀 释 蒸 汽 发 通
真 空度 ， 高蒸 汽透平 机效 率 ； 提 （ ） 分利用 冬季 气温低 的 条件 ， ４充 降低 丙 烯制
利用非投资优化方案降低乙烯装置综合能耗
一
较 低 （６ｋ ・，， ６０ ｇｔ）但是 由于 技 术上 落 后 的 老 区能 耗 一 高 ， 上管 理上 的粗 放 ， 使 ２０ 的 乙烯 能耗 高 加 致 ０７年
达 ７ ５６ ｇ ｏ ）ｔ。 ０ ． ｋ （ｉ ・ ５ ｌ ～
Ｆｉ． ｇ１
１ 乙烯装 置 能 耗分 布 分 析
ｔａ 。裂解新 区 １ ９ ・～ ９ ９年投产 ， 设计生 产能力 ｌ ８万 ｔ ・ ａ 。裂解炉采 用美 国 Ｓ Ｗ 公 司 的 Ｕ Ｃ ８ Ｕ型裂 解 一 ＆ Ｓ一０
裂 解装 置总 能耗 比例 的 近 ７ ％， 以 乙烯装 置节 能 ２ 所
降耗工作 重点在 裂解 炉 。
水
４ ７％
５４ ％ ＿１ 弋
们 ％ 。 。
蒸汽
炉 专 利技 术 ； 冷 油 系统 采 用 三 段 循 环 ； 续 分 离 急 后 部 分 采用 Ｋ Ｒ公 司前 加 氢 、前 脱 丙 烷 专 利 技 术 。 Ｂ
２０ ０ ４年 扩能改 造到 ２ ７万 ｔａ 。 ・～ 由于 大庆 石化 乙烯 装 置 的综合 能耗 是 裂解 新 、 老 区 的综合 能 耗 ， 因此 ， 管裂 解 新 区 设计 能耗 比 尽
化
学
工
程
师
Ｃｅ ｉ ｌ ｎｉ ｅ ｈ ｍｃ Ｅ ｇ ｅｒ ａ ｎ
文章编号：０ ２ １２ （０ ０ ０ —０ ８ ０ １０ — １４ ２ １ ５ ０ ５ — ３ Ｊ
２ １ 年第 ５ ００ 期
蔓 拄：
精 攮 擀 ： 改 Nhomakorabea遭 利 用非投 资优化方案 降低 乙烯装置综合 能耗
魏铁 锋 ， 水 ， 于 孙 伟
Ｋｅ ｒ ｓ ｅｈ ｌ ｎ ｐ ａ ｔ ｅ ｅ ｇ ｏ ｓ ｍｐ ｉｎ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｙｅ ｅ； ｌｎ ； ｎ ｒ ｃ ｎ ｕ ｔ ； ｐ ｉ ａ ｉ ｙ ｏ ｍｉ ｏ
乙烯生产装置的节能减排技术及优化措施
乙烯生产装置的节能减排技术及优化措施摘要：裂解炉是乙烯化工生产装置中十分重要的生产设备，裂解炉的能源消耗成本决定着乙烯装置生产乙烯的成本。
为了提高经济效益，石油化工企业要高度重视乙烯装置的节能减排技术，结合实际的乙烯化工装置生产情况，对裂解炉及相关生产设备采取相应的节能技术及优化措施，在保障高质量高效率的乙烯生产情况下，降低裂解炉生产装置的能源消耗水平，从而提高能源利用率，提升化工企业的生产利益。
本文主要从乙烯生产装置中的急冷系统、裂解系统以及压缩系统的节能降耗技术及优化措施分别展开了分析，以促进节能减排技术措施在乙烯装置的应用，提高企业的经济效益。
关键词：节能降耗；乙烯装置；裂解炉；排烟温度前言乙烯装置是石油化工生产中必不可少的大型生产装置，不过在乙烯装置实际的生产运行过程当中会受到很多方面的影响，从而导致消耗大量的能源，不利于企业的经济效益。
为了能够对能源进行充分的利用，且保持乙烯装置的正常化工生产运行，对大型乙烯装置采取节能优化措施，进行节能技术的应用是十分有重要的。
一、乙烯装置裂解炉系统节能技术及优化措施（1）裂解炉生产原料的优化1）干气回收利用。
在干气中富含轻烃，且经过回收后可以将其应用到乙烯生产的原料中去，进而有效降低裂解能耗。
2）强化石脑油预处理。
石脑油在通过强化预处理后可以有效地将烃类成份分离出来，同时还可以使乙烯与丙烯产量得到有效增加。
使原料性能得到有效改善并实现裂解过程中能耗的有效减少。
（2）提升裂解炉的热效率1）空气预热器技术裂解炉原料在燃烧后会有循环机冷水、低压放空蒸汽以及中压冷凝液等物质产生，而如果在此时应用裂解炉中的空气预热器来将所产生的物质以介质的形式放入到炉膛内便可以很好地将循环水中的热度吸收掉，进而使循环水的使用次数得到有效地提升，这样一来便可以很好地减少能耗。
2）降低排烟温度提升热效率尽可能使烟囱排烟温度得到有效降低。
可以通过降低对流端物料进入其中的温度来使之得到有效降低，当排烟温度降低20℃便可使裂解炉热效率获得1%的增加。
独山子1号乙烯装置节能降耗及保障措施
丙 炔转 换 为 丙烯 和 丙 烷 ， 从 丙 烯 精 馏 塔 采 出聚 并 合 级丙 烯 ， 釜 物 料 进 入 脱 丁 烷 塔 ， 出碳 四产 塔 产
荷， 一部分 塔 顶 产 品 通 过 甲烷 制 冷 压 缩 机 后 作 为 回流液 ， 向冷 箱提 供 冷量 ； 并 另一 部 分作 为分 离 系
统干燥 器 再生 和燃 料气 系 统 的进 料 。燃 料 气作 为
裂解 炉燃 料 ， 果 燃 料 气 不 足 ， 界 外 补 人 天 然 如 由
气。
中 国石 油新 疆 独 山 子石 化 公 司 乙烯 厂 （ 以下
简 称独 山子 ） 乙烯装 置包 括裂解 、 缩 、 离 三 １号 压 分
个 系统 。１９ ９ ５年建 成投 产 ， 计 年 产 乙烯 １ ０ｋ ； 设 ４ ｔ
烯 和 乙烷 ， 从 乙烯 精 馏 塔 采 出聚 合 级 乙烯 。而 并 ２号 预切 割 塔及 脱 乙烷 塔塔 釜 物 料一 起 作 为脱 丙
指 标 的 先 进 性
关 键 词 －乙烯
能耗 指 标
保 障措 施
１ 乙烯装 置简 介及 能源计 量 划分
１ １ 乙烯装 置简 介 ．
割塔 塔 釜 物 料 中 的全 部碳 二 及 部 分 碳 三切 出 ， 与
脱 甲烷塔塔釜 物料一起作 为脱 乙烷塔 进料 。脱
乙烷 塔 塔 顶 产 品通 过 选 择 加 氢 将 乙 炔 转 化 为 乙
第２ ３卷
王
文等．独 山子 １ 乙烯装 置节能降耗及保障措施 号
上游装置来原料
乙烯装置实现节能节水技术方案浅析
关键词：乙烯装置；节能节水；技术方案在国民经济快速发展的背景下，我国各个社会领域对能源的需求量也呈现出大幅度增加的趋势。
作为一个能源消耗大国，我国虽然已经构建起了多种能源供应渠道，但仍然无法满足工业发展和经济发展的需要。
近年来，环境污染问题日益严重。
尤其是在能源开采和能源转化的过程中，容易对自然环境造成污染与破坏。
同时，化石燃料的大量燃烧也会造成大气污染。
在污染物排放量超过环境承受能力的情况下，就会出现大气污染、河流污染等一系列的问题，导致生态环境不断恶化。
为了从根本上解决这一问题，就要改变这种高能耗、高排放以及低效率的经济发展方式，推动社会向清洁、可持续的方向发展。
乙烯装置的运行和使用关系到石化工业的发展，同时关系到国家化学工业的发展。
在国际油价和天然气价格不断上升的时代背景下，对乙烯装置进行节水节能改造具有十分现实的意义。
1乙烯装置实现节能节水技术方案1.1裂解炉系统节能节水技术方案1.1.1优化原料。
在工业实践当中发现，乙烯装置中原料的裂解性能在很大程度上会对乙烯生产的能源消耗水平产生影响，为了达到节能节水的效果，需就要在裂解炉系统当中对原料进行优化，这主要与上游炼厂的配套有关。
目前的配套式主要是“大炼油小乙烯”，在进行原料选择的时候有着较大的灵活性。
在这样的此情况下，可以通过“炼油化工一体化”的形方式来达到原料优化的效果，在其中坚持“宜烯则烯、宜芳则芳”的原则来选择原材料，可以使炼厂和乙烯装置的原料实现互相供应，并在此基础上达到原料优化的效果。
除了对资源配套系统进行完善之外，还可以运采用新工艺来对原料进行优化。
一方面，可以对石脑油进行预处理。
当前乙烯装置所使用的原材料当中大多会包含石脑油，经过预处理，可以将其中的芳烃等裂解性能比较差的烃组分进行去除，进而使原料的芳烃指数得到降低，同时使乙烯收率得到提高，这对于能耗的降低来说有着极为重要的意义；另一方面，可以对炼厂的干气进行回收。
在炼厂当中，无论是催化裂化装置还是焦化装置的干气当中都会含有一定量的轻烃成分，通过对该成分进行回收，可以用于乙烯的生产，这也是降低乙烯装置能源消耗的重要途径。
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80
投料比例，%
图 3 乙烯装置主要能耗分布
60
要来自于压缩机驱动透平使用的 10 MPa 高压蒸汽、
0.3 MPa 低压蒸汽，另外 1.5 MPa 中压蒸汽的富余部
40
分作为装置的蒸汽输出送往界外。
20
3 节能措施及效果 3.1 优化原料结构及品质 3.1.1 原料结构调整
乙烯装置原料包括石脑油、高压加氢裂化尾
2019 年 . 第 2 期
余仁杰，等．降低乙烯装置能耗措施分析
- 43 -
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2019 年 4 月·第 4 卷·第 2 期
石油石化绿色低碳 Green Petroleum & Petrochemicals
>> 过程优化 <<
降低乙烯装置能耗措施分析
余仁杰，王文海，黎宇章，刘锋，王勇
（中国石化北京燕山分公司烯烃部，北京 102500）
摘 要：乙烯装置是石油化工生产的“龙头”，其能耗高低直接影响整个化工系统经济效 益。燕山石化乙烯装置是新中国第一套 30 万吨 / 年乙烯生产装置，经过两次大规 模改造，乙烯生产能力已达 80 万 t/a，装置能耗在国内同类装置中较高。通过对标 乙烯行业内先进水平，综合燕山乙烯装置运行现状对能耗进行了分析，确认了优 化方向并采取了相应的优化措施。通过原料结构调整、原料品质优化、裂解炉操 作优化、降低蒸汽消耗、提高高附加值产品收率等措施，乙烯装置能耗大大降低， 2017 年装置能耗水平创 5 年内最佳。
0.115
0.694
燃料 蒸汽 电 水 风
高附收率，%
油、炼厂柴油、外接轻烃裂解料等。原料品质越 轻，通过蒸汽热裂解后的高附产品收率越高。在实 际运行过程中，加氢尾油高附收率最好，单程高附 产品收率可达 52% 以上；石脑油次之，高附收率为 50% 左右；柴油最差，高附收率在 45% 以下，轻烃 裂解料的高附收率则主要取决于乙烷、丙烷等物料 组成。由图 4 可以看到，5 年来乙烯装置的投料比例 变化明显，总体的趋势是石脑油、轻烃投料比例逐 渐扩大，加氢尾油则根据炼厂的实际运行情况基本 保持稳定，而高附收率低的柴油在 2016 年大检修以 后，被大量的外购石脑油所取代，同时轻烃裂解料 中又吸收了炼厂饱和气体回收装置产出的富乙烷气 （乙烷、丙烷含量可达 80% 以上），目前石脑油投 料比例 75%，加氢尾油约 15%，轻烃裂解料 10% 左
1 流程简介 燕山石化乙烯装置采用管式炉蒸汽裂解、
LUMMUS 深冷顺序分离流程。来自装置界区外的石 脑油、加氢尾油、轻烃以及装置自产的循环乙烷、 循环丙烷经裂解炉蒸汽热裂解，生成的裂解气经油 洗、水洗、裂解气压缩机五段压缩、三段碱洗，干 燥器干燥后进入冷箱、脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙 烷塔、脱丁烷塔依次分离出氢气、甲烷氢、碳二、 碳三、碳四、裂解汽油等组分，其中氢气、碳四、 裂解汽油作为产品送往界区，碳二组分经碳二加氢 反应器、乙烯精馏塔后生成聚合级乙烯产品送往界
乙烯装置为化工生产的耗能大户，图 3 为乙烯 装置主要能耗分布，乙烯装置的能耗主要集中在燃 料气上，其次是水和蒸汽。其中燃料气包括装置自 产的甲烷氢、火炬气压缩机回收的火炬气以及少量 的制苯尾气；水消耗绝大部分来自于循环水、部分 除氧水以及少量的除盐水、新鲜水；蒸汽消耗则主
收稿日期：2018-11-20 作者简介：余仁杰，硕士，工程师。2011 年毕业于 北京化工大学化学工程与技术专业，目前主要从事乙 烯装置生产管理工作。
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图 1 乙烯装置工艺流程
能耗 /（kgEO/t）
700
60.0
乙烯能耗 高附能耗
高附收率
600 59.5
500
400
59.0
300
58.5
200 58.0
100
0 2013
2014
2015
年
57.5 2016
图 2 2013—2016 年乙烯装置主要技术经济指标
0.134 0.015 0.042
0 2013
2014
2015 年
石脑油 加氢尾油
2016 柴油
2017 轻烃
图 4 乙烯装置近 5 年投料比例
- 44 -
石油石化绿色低碳
2019 年 . 第 4 卷
右，通过原料结构的调整，乙烯装置高附加值产品 收率明显提高。 3.1.2 原料品质优化
原料中的饱和烷烃较易裂解生成乙烯和丙烯， 其中正构烷烃裂解的乙烯收率比异构烷烃高，因此 石脑油中的烷烃含量和正构烷烃含量的高低能够在 一定程度上体现石脑油品质的好坏。从图 5 可以看 出，石脑油品质在过去 5 年发生了很大变化，2014 年石脑油品质最差，烷烃含量和正构烷烃含量分别 为 65% 和 34.8%；经过不断加大外购优质石脑油， 2017 年，石脑油品质大幅度提升，烷烃含量和正构 烷烃含量分别达到了 71.5% 和 37.9%。根据裂解炉 Spyro 软件模拟计算结果，2017 年石脑油优化调整 后，乙烯收率、高附加值产品收率对比 2014 年分别 提高 0.126%、0.127%。
区，碳三组分经碳三加氢反应器、甲烷汽提塔、丙 烯精馏塔后生成聚合级丙烯产品送往界区。丙烯制 冷压缩机、乙烯制冷压缩机、二元制冷压缩机提供 深冷分离的冷量。流程见图 1。
2 能耗分析 图 2 为 2013—2016 年乙烯装置主要技术经济指
标变化情况。由图 2 可知，高附加值产品收率均未 达到 60%，乙烯能耗在 590 ~ 610 kgEO/t 范围内，高 附收率和能耗距行业最佳水平 62.45% 及 508 kgEO/t 均有明显差距。
关键词：原料 裂解炉 蒸汽 高附加值产品 能耗
燕山石化烯烃部乙烯装置是我国首套从国外引 进的年产 30 万吨的乙烯生产装置。经过两次大规模 扩能改造，形成了“两头一尾”的格局，裂解老区 与新区分别拥有一套裂解炉、急冷、压缩系统，裂 解气加压后汇合进入分离单元进行深冷分离。目前 乙烯设计生产能力为 71 万 t/a，最大生产能力已达 84 万 t/a。乙烯装置是化工系统的“龙头”，其运行水 平一定程度上反映了整个石油化工行业的生产水平， 能耗高低直接影响整个化工系统经济效益，因此， 降低乙烯装置能耗具有现实意义。