工業(yè)技術(shù)乙烯工業(yè)2014,26(1) 31 ~33ETHYLENE INDUSTRY烯烴生產(chǎn)線系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的實(shí)踐及效能劉振宏,侯維,吳 偉,張光輝,黃 榮福(中國石油遼陽石化公司,遼寧遼陽111003)摘要:針對制約烯烴生產(chǎn)線裝置平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的瓶頸問題,中國石油遼陽石化公司烯烴廠從烯烴線大系統(tǒng)的角度考慮,以效益最大化和節(jié)能減排為重點(diǎn)，分析問題產(chǎn)生根源。通過采取規(guī)范優(yōu)化管理、技術(shù)攻關(guān)、新技術(shù)應(yīng)用、節(jié)能降耗、新產(chǎn)品開發(fā)等一系列措施，有效提高了裝置的運(yùn)行水平,降低了裝置的能.耗、物耗,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞:烯烴系統(tǒng)優(yōu)化 對策效能中國石油遼陽石化公司烯烴廠(以下簡稱遼裝置規(guī)模小、工藝落后,同時(shí)受廠物料平衡影響,陽乙烯)是--家以石腦油、拔頭油、抽余油、重整裝置不能滿負(fù)荷運(yùn)行,導(dǎo)致裝置物耗、能耗偏高，Cs、加氫裂化輕石腦油和加氫尾油等為原料,采用新產(chǎn)品開發(fā)勢在必行。 采取停車退料的方式進(jìn)行高溫裂解生產(chǎn)乙烯和丙烯等化工原料,再通過后轉(zhuǎn)產(chǎn) ,將產(chǎn)生大量的過渡料,也提高了裝置物耗。續(xù)工藝生產(chǎn)出高密度聚乙烯、乙二醇、環(huán)氧乙烷、5)烷基鋁裝置自2005年11月轉(zhuǎn)制并人烯烴三乙基鋁等產(chǎn)品的化工企業(yè)。裝置間相互關(guān)聯(lián)、廠后,在設(shè)備規(guī)程、人員等方面存在諸多問題,嚴(yán)相互制約,一套裝置或輔助裝置波動(dòng)均可能引發(fā)重制約裝置的長周期運(yùn)行。2012年上半年,裝置全廠波動(dòng)而造成物料損失和能量浪費(fèi)",甚至影運(yùn)行不到半月就停車檢修,給安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效響整個(gè)公司的物料平衡。益造成極大影響。2采取的對策1主要問題遼陽乙烯各裝置多為20世紀(jì)70年代引進(jìn),針對烯烴線裝置運(yùn)行的瓶頸問題,該廠從烯雖經(jīng)多次改造,但仍存在-.些制約裝置長周期運(yùn)烴線大系統(tǒng)的角度考慮,以效益最大化和節(jié)能減排為重點(diǎn)，分析問題產(chǎn)生根源,制定解決措施。通行的瓶頸問題:1)芳烴廠1 400 kt/a重整裝置開車后,拔頭油過近兩年的實(shí)踐,裝置運(yùn)行水平明顯提高,降低了成為裂解裝置重要原料之一,原料的輕質(zhì)化導(dǎo)致裝置能耗、物耗,同時(shí)創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。2.1規(guī)范管理 、優(yōu)化工作常態(tài)化裝置負(fù)荷和綜合能耗達(dá)不到設(shè)計(jì)值。2)丙烯出廠時(shí),裝車損失高,嚴(yán)重影響裂解裝針對裝置運(yùn)行中存在的問題,制定優(yōu)化問題動(dòng)態(tài)管理表,落實(shí)相關(guān)責(zé)任人，跟蹤進(jìn)度,直至閉置加工損失。3)由于設(shè)計(jì)原因,乙二醇裝置存在一些瓶頸環(huán)。問題:低溫水單元(Z601)參數(shù)指標(biāo)、環(huán)氧乙烷貧/對影響裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行的問題進(jìn)行全方位富吸收液換熱器( E209)換熱效率達(dá)不到設(shè)計(jì)值，排查和梳理,并落實(shí)整改措施和責(zé)任人,跟蹤問題嚴(yán)重制約裝置生產(chǎn)負(fù)荷(夏季裝置的負(fù)荷不到收稿日期:2013 -06 - 16。70% );環(huán)氧乙烷反應(yīng)器( R101A/ B)新舊催化劑不作者簡介:劉振宏,男,2012年畢業(yè)于天津大學(xué)材料學(xué)專業(yè),平衡,影響了裝置的運(yùn)行質(zhì)量,能耗物耗較高。博士,主要從事烯烴線生產(chǎn)管理工作,現(xiàn)任遼陽石化公司烯烴4)聚乙烯裝置屬于老裝置,相比行業(yè)新投產(chǎn)廠廠長,教授級高級工程師。乙烯工業(yè)第26卷整改情況,并不斷查找和解決新問題,從而掃除了開發(fā)的膜分離技術(shù)后,經(jīng)標(biāo)定,原循環(huán)氣中乙烯含制約裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行的障礙。量(體積分?jǐn)?shù))為26. 08% ,膜分離后乙烯含量(體2.2科技攻關(guān),消除裝置瓶頸積分?jǐn)?shù))為10%,回收率高達(dá)88%以上，年回收乙采用在線濕蒸汽清洗方法,解決了裂解氣壓烯1206 t?？s機(jī)透平( CN201 )結(jié)垢問題,提高了機(jī)組的運(yùn)行2.4精細(xì)管理, 切實(shí)提高乙烯收率，降低裝置效率,降低了裝置蒸汽消耗。處理后, CN201高壓能耗.端(HP)一次進(jìn)汽閥開度由原來的80%降低到2012年裂解裝置最大限度加工重整拔頭油,50% ,熱泵透平(CN301)的一-次進(jìn)汽閥開度由原優(yōu)化在線裂解爐的運(yùn)行,提升輕烴原料的最佳裂來的100%降低到80%。采取反沖洗法解決了丙解效果,保證裂解爐的運(yùn)行質(zhì)量,提高乙烯收率。烯制冷壓縮機(jī)( C402)出口壓力高問題，出口冷卻優(yōu)化碳二加氫反應(yīng)器, 2012年碳二加氫反應(yīng)器總器E404循環(huán)水側(cè)經(jīng)反沖洗后,壓縮機(jī)C402的出選擇性在40%以上,乙烯增量為0.83個(gè)百分點(diǎn)，口壓力由反沖洗前的1.45 MPa降至1.25 MPa,并乙烯收率由2011年的31.4%提升到2012年的.還有繼續(xù)下降的趨勢。隨后關(guān)閉了水噴淋系統(tǒng)和32.06%。2013年3月份,裂解裝置雙烯收率高達(dá)風(fēng)機(jī),消除了提升負(fù)荷的限制因素。50. 4% ,乙烯收率高達(dá)33.14% ,創(chuàng)裝置投產(chǎn)以來針對乙二醇裝置板式換熱器E209使用多年的歷史新高,達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。換熱效率下降的問題,成立技術(shù)攻關(guān)小組,找出影通過投用稀釋蒸汽發(fā)生器(E132)備臺提響換熱效率的主要原因并進(jìn)行改造。改造后,裝高稀釋蒸汽發(fā)生量,調(diào)節(jié)裂解爐F111稀釋蒸置中壓蒸汽消耗量下降40 ~ 50 t/h,廢水排放減少汽,節(jié)省稀釋蒸汽量,整改裂解爐F103、F11040~50t/h,裝置綜合能耗(標(biāo)油)下降110kg/，排污系統(tǒng)問題,降低裝置蒸汽消耗,清理裂解爐投產(chǎn)5年來,夏季首次實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn),在節(jié)能減空氣預(yù)熱器,降低燃料氣消耗及嚴(yán)查跑冒滴漏,排的同時(shí),創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。完善保溫伴熱系統(tǒng)等一系列舉措, 使裝置綜合烷基鋁車間相繼解決了蒸餾單元關(guān)鍵設(shè)備更能耗明顯降低。換,離心機(jī)( S601 )管線堵塞,氮?dú)庀到y(tǒng)物料污染,利用閑置管線，將裂解裝置過剩直排的25 C火炬氣系統(tǒng)排放不暢,儀表故障率較高等問題,保新鮮水( RW)引入93/150號循環(huán)水場,作為水場證了裝置的連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。改造后,烷基鋁裝置補(bǔ)水， 每天可節(jié)約新鮮水消耗達(dá)300 t。實(shí)現(xiàn)連續(xù)安全平穩(wěn)運(yùn)行52天,創(chuàng)造了長周期運(yùn)行通過對比丙烯罐存和丙烯裝車量,發(fā)現(xiàn)丙烯的新紀(jì)錄。裝車損失較大,廠和車間研究制定新的裝車操作2.3加強(qiáng)新技術(shù)應(yīng)用規(guī)程,使丙烯裝車損失大幅下降。2012 年出廠丙2012年3月對裂解裝置裂解爐F111的儀表烯108200t,全年丙烯損失率由3.74%降為控制系統(tǒng)進(jìn)行先進(jìn)控制改造,使DCS系統(tǒng)具備串2.1%。級條件,串級系統(tǒng)投用后,裂解爐各組爐管出口溫針對乙二醇裝置反應(yīng)器( R101A/B)新舊催化度( COT)由原先的偏差約10 C控制在5 C以內(nèi)，劑不均衡問題,技術(shù)人員定期對乙烯濃度、氧氣濃并做到單爐各組COT均衡控制,確保了原料在最度、進(jìn)料負(fù)荷及一氯乙烷( EC)注人方式及注人量佳裂解深度反應(yīng)。進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,同時(shí)優(yōu)化甲烷使用量,平穩(wěn)控制系在乙二醇裝置生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的工藝過程中，統(tǒng)壓力,保證膜分離系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,保證了新舊催需要排放一定量的循環(huán)氣,而排放的循環(huán)氣中含化劑的穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)優(yōu)化了催化劑的總選擇性。有20% ~ 30% (體積分?jǐn)?shù))的乙烯，造成了原料乙全年裝置累計(jì)物耗為736.9 kg乙烯/t當(dāng)量環(huán)氧乙烯的損失,提高了裝置物耗。該廠與大連理工大烷( EOE),比公司二檔考核指標(biāo)降低了1.1 kg 乙學(xué)膜科學(xué)與技術(shù)研究開發(fā)中心合作，采用該中心烯/t E0E。對環(huán)氧乙烷精制塔( C303、C303B) 的第26卷劉振宏等.烯烴生產(chǎn)線系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的實(shí)踐及效能33 ●直接蒸汽量、回流比、兩塔EO產(chǎn)品負(fù)荷進(jìn)行重新量全部達(dá)到優(yōu)級品。這種新的轉(zhuǎn)產(chǎn)品模式，無論優(yōu)化調(diào)整,兩塔EO采出可長期穩(wěn)定控制在15 t/h從技術(shù)層面還是生產(chǎn)運(yùn)行層面均具有非常重要的左右,創(chuàng)歷史最好水平。意義。乙二醇裝置自2007年12月開車以來,Z601的運(yùn)轉(zhuǎn)一直存在問題,結(jié)合裝置冬季運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)3實(shí)施效果水( CW)溫度低于20 C的實(shí)際情況,2011年提出通過烯烴線大系統(tǒng)的優(yōu)化,遼陽乙烯成功完在冬季切除Z601改用CW換熱,不僅消除了安全成了裂解裝置降低能耗、提高乙烯收率、乙烯產(chǎn)隱患,而且還大幅降低了裝置的能耗。2012年進(jìn)量,環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置降低能耗物耗、提高環(huán)一步對系統(tǒng)切換方案進(jìn)行優(yōu)化,能在裝置不停車氧乙烷產(chǎn)量,聚乙烯裝置開發(fā)新產(chǎn)品及烷基鋁裝的情況下對Z601系統(tǒng)進(jìn)行取代CW換熱投用，實(shí)置穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo) ,提高了裝置的運(yùn)行質(zhì)量,創(chuàng)造現(xiàn)了Z601系統(tǒng)與CW系統(tǒng)的無擾動(dòng)切換。Z601了 可觀的效益。系統(tǒng)切除后,從實(shí)際運(yùn)行效果比較,裝置低壓蒸汽1)裂解裝置實(shí)施優(yōu)化后,綜合能耗(標(biāo)油)由大約節(jié)省17 V/h,鍋爐水(PW)大約節(jié)省15 t/h,循2011年的749.49kg/t降低到2012年的731.20環(huán)水大約節(jié)省600/h,泵停運(yùn)后節(jié)約用電.kg/t,年創(chuàng)效益530. 81萬元。930kW.h,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。2)2012年裂解裝置多產(chǎn)乙烯3 698 t, 年創(chuàng)效另外,在管理上成立能源監(jiān)察組,2012年共組益1 931萬元?？椖茉磳ｍ?xiàng)檢查35次,查出問題82項(xiàng),經(jīng)復(fù)查全3)2012年丙烯損失率由3. 74%降為2.1%，部整改。配合北京圣金橋公司監(jiān)測地下水管線漏年創(chuàng)效益1 532.09萬元。點(diǎn)共9處,并及時(shí)消除;跟蹤各車間,尤其是裂解4)乙二醇膜分離系統(tǒng)投用后，循環(huán)氣中乙烯及乙二醇裝置的中壓蒸汽使用量。加強(qiáng)裂解裝置含量(體積分?jǐn)?shù))從26.08%降低到10%,可回收新鮮水用量的監(jiān)督控制。督促各裝置對水冷換熱乙烯1206t,年創(chuàng)效益844.2萬元。器出人口溫差進(jìn)行定期監(jiān)測,并根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)5)乙二醇裝置換熱器( E209)的更換,大幅整閥門開度。通過這些監(jiān)督和檢查手段,為降低度降低了中壓蒸汽的消耗量,并減少廢水排放,裝置能耗作出了積極貢獻(xiàn)。裝置負(fù)荷的提高使盈利產(chǎn)品環(huán)氧乙烷的產(chǎn)量大2.5重視新產(chǎn)品開發(fā),優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)幅提升,綜合計(jì)算全年可多創(chuàng)效益約9000余重視新產(chǎn)品開發(fā),利用聚乙烯裝置工藝特點(diǎn)，萬元。在原有品種的基礎(chǔ)上開發(fā)了新C型料L5060P,填6)乙二醇裝置Z601系統(tǒng)冬季使用循環(huán)水替補(bǔ)了國內(nèi)C型料的空白,結(jié)束了國內(nèi)C型料只能代的措施，取得了顯著的節(jié)能效果,年創(chuàng)效益依靠進(jìn)口的歷史。同時(shí)積極聯(lián)合中石油遼化研究1 209. 19萬元。院,成功生產(chǎn)交聯(lián)品種J0253P。其中C型料經(jīng)威海金鴻公司氯化實(shí)驗(yàn)后,結(jié)果表明:生產(chǎn)過程和4結(jié)語CPE達(dá)到了預(yù)期要求，與國外同類產(chǎn)品相比，兩者遼陽乙烯利用遼陽石化煉化- -體的優(yōu)勢,實(shí)氯化工藝條件相差不大,制得的氯化聚乙烯產(chǎn)品施烯烴線大系統(tǒng)優(yōu)化,結(jié)合裝置實(shí)際情況和市場( CPE135C)質(zhì)量基本達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品水平,產(chǎn)品指環(huán)境變化,不斷嘗試優(yōu)化改進(jìn)措施,提高了裝置運(yùn)標(biāo)能夠滿足下游用戶要求。行水平,增強(qiáng)了企業(yè)的核心競爭力。聚乙烯車間優(yōu)化催化劑配制,聚合反應(yīng)非常平穩(wěn)，產(chǎn)品指標(biāo)較好。優(yōu)化新產(chǎn)品生產(chǎn)方式,采用參考文獻(xiàn):連續(xù)過渡法取代停車退料切換模式，成功實(shí)現(xiàn)常1]房廣信,吳啟龍.石油化工生產(chǎn)中的幾個(gè)優(yōu)化問題規(guī)催化劑和高效催化劑之間無擾動(dòng)切換,產(chǎn)品質(zhì)[J].石油化工,2000 ,29( I0) :797 - 801.