工業(yè)技術乙烯工業(yè)2014,26(1) 31 ~33ETHYLENE INDUSTRY烯烴生產線系統(tǒng)優(yōu)化運行的實踐及效能劉振宏,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:針對制約烯烴生產線裝置平穩(wěn)經濟運行的瓶頸問題,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，分析問題產生根源。通過采取規(guī)范優(yōu)化管理、技術攻關、新技術應用、節(jié)能降耗、新產品開發(fā)等一系列措施，有效提高了裝置的運行水平,降低了裝置的能.耗、物耗,創(chuàng)造了可觀的經濟效益。關鍵詞: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、重整裝置不能滿負荷運行,導致裝置物耗、能耗偏高，Cs、加氫裂化輕石腦油和加氫尾油等為原料,采用新產品開發(fā)勢在必行。 采取停車退料的方式進行高溫裂解生產乙烯和丙烯等化工原料,再通過后轉產 ,將產生大量的過渡料,也提高了裝置物耗。續(xù)工藝生產出高密度聚乙烯、乙二醇、環(huán)氧乙烷、5)烷基鋁裝置自2005年11月轉制并人烯烴三乙基鋁等產品的化工企業(yè)。裝置間相互關聯(lián)、廠后,在設備規(guī)程、人員等方面存在諸多問題,嚴相互制約,一套裝置或輔助裝置波動均可能引發(fā)重制約裝置的長周期運行。2012年上半年,裝置全廠波動而造成物料損失和能量浪費",甚至影運行不到半月就停車檢修,給安全生產及經濟效響整個公司的物料平衡。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70年代引進,針對烯烴線裝置運行的瓶頸問題,該廠從烯雖經多次改造,但仍存在-.些制約裝置長周期運烴線大系統(tǒng)的角度考慮,以效益最大化和節(jié)能減排為重點，分析問題產生根源,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踐,裝置運行水平明顯提高,降低了成為裂解裝置重要原料之一,原料的輕質化導致裝置能耗、物耗,同時創(chuàng)造了顯著的經濟效益。2.1規(guī)范管理 、優(yōu)化工作常態(tài)化裝置負荷和綜合能耗達不到設計值。2)丙烯出廠時,裝車損失高,嚴重影響裂解裝針對裝置運行中存在的問題,制定優(yōu)化問題動態(tài)管理表,落實相關責任人，跟蹤進度,直至閉置加工損失。3)由于設計原因,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、環(huán)氧乙烷貧/對影響裝置安全平穩(wěn)運行的問題進行全方位富吸收液換熱器( E209)換熱效率達不到設計值，排查和梳理,并落實整改措施和責任人,跟蹤問題嚴重制約裝置生產負荷(夏季裝置的負荷不到收稿日期:2013 -06 - 16。70% );環(huán)氧乙烷反應器( R101A/ B)新舊催化劑不作者簡介:劉振宏,男,2012年畢業(yè)于天津大學材料學專業(yè),平衡,影響了裝置的運行質量,能耗物耗較高。博士,主要從事烯烴線生產管理工作,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)的膜分離技術后,經標定,原循環(huán)氣中乙烯含制約裝置安全穩(wěn)定運行的障礙。量(體積分數(shù))為26. 08% ,膜分離后乙烯含量(體2.2科技攻關,消除裝置瓶頸積分數(shù))為10%,回收率高達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機透平( CN201 )結垢問題,提高了機組的運行2.4精細管理, 切實提高乙烯收率，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-次進汽閥開度由原優(yōu)化在線裂解爐的運行,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,保證裂解爐的運行質量,提高乙烯收率。烯制冷壓縮機( C402)出口壓力高問題，出口冷卻優(yōu)化碳二加氫反應器, 2012年碳二加氫反應器總器E404循環(huán)水側經反沖洗后,壓縮機C402的出選擇性在40%以上,乙烯增量為0.83個百分點，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風機,消除了提升負荷的限制因素。50. 4% ,乙烯收率高達33.14% ,創(chuàng)裝置投產以來針對乙二醇裝置板式換熱器E209使用多年的歷史新高,達到國內領先水平。換熱效率下降的問題,成立技術攻關小組,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行改造。改造后,裝高稀釋蒸汽發(fā)生量,調節(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5年來,夏季首次實現(xiàn)滿負荷生產,在節(jié)能減空氣預熱器,降低燃料氣消耗及嚴查跑冒滴漏,排的同時,創(chuàng)造了可觀的經濟效益。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鍵設備更能耗明顯降低。換,離心機( S601 )管線堵塞,氮氣系統(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)運行。改造后,烷基鋁裝置補水， 每天可節(jié)約新鮮水消耗達300 t。實現(xiàn)連續(xù)安全平穩(wěn)運行52天,創(chuàng)造了長周期運行通過對比丙烯罐存和丙烯裝車量,發(fā)現(xiàn)丙烯的新紀錄。裝車損失較大,廠和車間研究制定新的裝車操作2.3加強新技術應用規(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)進行先進控制改造,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，劑不均衡問題,技術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、進料負荷及一氯乙烷( EC)注人方式及注人量佳裂解深度反應。進行調整優(yōu)化,同時優(yōu)化甲烷使用量,平穩(wěn)控制系在乙二醇裝置生產環(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)定運行,同時優(yōu)化了催化劑的總選擇性。有20% ~ 30% (體積分數(shù))的乙烯，造成了原料乙全年裝置累計物耗為736.9 kg乙烯/t當量環(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降低了1.1 kg 乙學膜科學與技術研究開發(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.烯烴生產線系統(tǒng)優(yōu)化運行的實踐及效能33 ●直接蒸汽量、回流比、兩塔EO產品負荷進行重新量全部達到優(yōu)級品。這種新的轉產品模式，無論優(yōu)化調整,兩塔EO采出可長期穩(wěn)定控制在15 t/h從技術層面還是生產運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的運轉一直存在問題,結合裝置冬季運轉時循環(huán)3實施效果水( CW)溫度低于20 C的實際情況,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、乙烯產隱患,而且還大幅降低了裝置的能耗。2012年進量,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)切換方案進行優(yōu)化,能在裝置不停車氧乙烷產量,聚乙烯裝置開發(fā)新產品及烷基鋁裝的情況下對Z601系統(tǒng)進行取代CW換熱投用，實置穩(wěn)定運行的目標 ,提高了裝置的運行質量,創(chuàng)造現(xiàn)了Z601系統(tǒng)與CW系統(tǒng)的無擾動切換。Z601了 可觀的效益。系統(tǒng)切除后,從實際運行效果比較,裝置低壓蒸汽1)裂解裝置實施優(yōu)化后,綜合能耗(標油)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)造了可觀的經濟效益。2)2012年裂解裝置多產乙烯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棛z查35次,查出問題82項,經復查全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。點共9處,并及時消除;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。加強裂解裝置含量(體積分數(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。器出人口溫差進行定期監(jiān)測,并根據(jù)環(huán)境溫度調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。裝置負荷的提高使盈利產品環(huán)氧乙烷的產量大2.5重視新產品開發(fā),優(yōu)化產品結構幅提升,綜合計算全年可多創(chuàng)效益約9000余重視新產品開發(fā),利用聚乙烯裝置工藝特點，萬元。在原有品種的基礎上開發(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)水替補了國內C型料的空白,結束了國內C型料只能代的措施，取得了顯著的節(jié)能效果,年創(chuàng)效益依靠進口的歷史。同時積極聯(lián)合中石油遼化研究1 209. 19萬元。院,成功生產交聯(lián)品種J0253P。其中C型料經威海金鴻公司氯化實驗后,結果表明:生產過程和4結語CPE達到了預期要求，與國外同類產品相比，兩者遼陽乙烯利用遼陽石化煉化- -體的優(yōu)勢,實氯化工藝條件相差不大,制得的氯化聚乙烯產品施烯烴線大系統(tǒng)優(yōu)化,結合裝置實際情況和市場( CPE135C)質量基本達到進口產品水平,產品指環(huán)境變化,不斷嘗試優(yōu)化改進措施,提高了裝置運標能夠滿足下游用戶要求。行水平,增強了企業(yè)的核心競爭力。聚乙烯車間優(yōu)化催化劑配制,聚合反應非常平穩(wěn)，產品指標較好。優(yōu)化新產品生產方式,采用參考文獻:連續(xù)過渡法取代停車退料切換模式，成功實現(xiàn)常1]房廣信,吳啟龍.石油化工生產中的幾個優(yōu)化問題規(guī)催化劑和高效催化劑之間無擾動切換,產品質[J].石油化工,2000 ,29( I0) :797 - 801.