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兰州石化24万吨/年乙烯装置高效运行工作侧记
发布时间:2021年01月12日 16:57    来源:中新网甘肃
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  中新网甘肃新闻1月12日电 (通讯员 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,丙烯产量首超10万吨,是近年最高的。近5个月来,作为该厂标志性产品的乙烯产量逐月呈递增态势,24万吨/年乙烯装置生产渐入佳境。

  “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;开好“希望工程”是石化厂干部员工共同的愿望。”石化厂厂长周文远说。

  “四调一稳”,实现裂解炉长周期

  2020年6月14日,24万吨/年乙烯装置三台新建裂解炉顺利投料,裂解气压缩机成功并气,标志着希望工程开车一次成功。但是,前期由于疫情等不利因素影响,造成项目延迟开工,如何把耽搁的产量抢回来,成为了石化厂干部员工的重要任务。

  “在确保安稳长优的基础上,实现装置满负荷、高负荷生产是实现高产、多产的基础。”石化厂副厂长、原乙烯联合车间主任李宝江说。

  石化厂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,为裂解炉长周期奠定基础;四调裂解炉裂解进料,加强对炉管表面温度及入口压力的监控,通过调整进料量,确保整组炉管表面温度及入口压力趋于均匀,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±2℃以内。

  采用“四调一稳”操作方法后,乙烯产能项目开车后迅速调整至高负荷运行状态,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;裂解G炉运行达到80天的最长周期。同时,车间做好上古LPG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93 t/h,日产乙烯最高达702吨。

  据统计,下半年,石化厂乙烯生产逐月递增,其中,8月为19.257万吨,9月为19.823万吨,10月因限产为19.215万吨,11月增至19.974万吨,12月达2.08万吨,同比每天多产乙烯193.7吨,为下游6万吨/年线性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。

  该项目于2020年6月建成投产一次成功后,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匹配的问题,对化工产能提升、推动结构转型、提高“小乙烯”技术经济指标意义重大。 

  “三措并举”,推进生产优化高效

  解决加工油田液化气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、上古天然气处理总厂投产初期,油田液化气中含氧化合物含量偏高,不仅会缩短裂解炉运行周期,裂解气中生成的一氧化碳还可能影响甲烷化反应器、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5%提高至25%,乙烯收率由31%提高至32%。

  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,工程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的同时,减少塔釜丙烯损失;2020年7月,丙烯精馏塔丙烯损失由2019年的2.0321%降低到0.3706%。针对乙烯精馏塔乙烯损失偏高的问题,工程技术人员通过对丙烯制冷压缩机三段吸入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入罐压力由0.62~0.68MPa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入量;同时,将稀释蒸汽压力由原来的0.68Mpa降低至0.63Mpa,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711千克标油低至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”,确保装置安稳保供

  “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。”李宝江说。

  随着公司生产结构调整,对高品质氢气的需求不断增大,装置提高氢气产品送出量,是保证公司大局、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,减少补入燃料管网的氢气量,燃料管网压力不足时相应补入天然气来满足装置燃料需求。高品质氢气作为利润输出,补入价格低廉的天然气满足生产所需,有效的提高乙烯装置利润空间。目前,氢气串燃料管网100吨/月,现减少至50吨/月,月节约50吨氢气送东区炼厂,氢气送东区量由3000标立方提高到6000标立方,实现创效50万元。

  去年底,进入冬季前,石化厂干部员工提前开展防冻凝,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,对全车间防冻工作进行检查,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,该厂还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。

  “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说。

     甘肃新闻网
【编辑:刘薛梅】
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