黃偉
摘 要:大慶煉化公司聚合物一廠丙烯腈裝置,始建于1993年,1995年開工投產(chǎn),原設(shè)計產(chǎn)能5萬噸/年,2004年擴能至8萬噸/年,主產(chǎn)品為丙烯腈,為下游丙烯酰胺裝置提供原料。丙烯腈裝置現(xiàn)有員工91人,有5個生產(chǎn)班組和一個輔助裝卸車班組,生產(chǎn)班組實施5班3倒,保障裝置24小時連續(xù)運行。自2013年大檢修開工后,裝置實現(xiàn)反應(yīng)系統(tǒng)連續(xù)運行29個月、回收精制系統(tǒng)連續(xù)運行34個月的長周期運行,創(chuàng)造了丙烯腈行業(yè)最好水平。
關(guān)鍵詞:烯腈裝置;運行管理;企業(yè)創(chuàng)新等
隨著大慶油田驅(qū)油用聚丙烯酰胺需要求量的增大,大慶煉化公司聚丙烯酰胺產(chǎn)量也由原來的5萬噸/年,提高到現(xiàn)在的超過15萬噸/年,對原料丙烯腈的需求量大增,每日需要的原料丙烯腈達到265噸左右。實施丙烯腈裝置長周期運行攻關(guān),兩年可多產(chǎn)丙烯腈5000余噸,減少了約1/4的外購丙烯腈量,可為公司節(jié)省采購資金5000多萬元。
1 提高裝置平穩(wěn)運行水平,降低安全風(fēng)險
1.1 2013年以來,大慶煉化分公司裝置檢修每年至少一次,也就是每年至少要開、停工兩次。實現(xiàn)裝置長周期運行,按長周期兩年計算,可減少三次開、停工及檢修。在煉化生產(chǎn)企業(yè)中,產(chǎn)生重大安全風(fēng)險的案例,往往發(fā)生在裝置開、停工及檢修過程中。在丙烯腈裝置中,停工過程存在氰化物泄漏使人員中毒風(fēng)險,檢修過程存在各種機械傷害風(fēng)險,開工過程存在反應(yīng)器爆炸、氰化物泄漏、化學(xué)品燒傷或腐蝕風(fēng)險,安全風(fēng)險存在于裝置停、檢、開的全過程中,人員傷害、設(shè)備損壞的風(fēng)險極大。
1.2 實現(xiàn)裝置長周期運行,將兩年四次的停、檢、開減少到一次,極大的規(guī)避了重大安全風(fēng)險的產(chǎn)生,為裝置安全生產(chǎn)做出了重要的保障。
1.3 裝置在實現(xiàn)長周期運行之前,每年需要進行一次小修及一次常規(guī)性檢修。每次小修的能源消耗及檢修費用約200萬元,常規(guī)性檢修每次能源消耗及檢修費用約500萬元。如果實現(xiàn)兩年一檢修,可以減少兩次小修及一次常規(guī)檢修,可節(jié)約能源消耗及檢修費用900余萬元。
2 丙烯腈裝置實現(xiàn)長周期運行的主要做法
2.1 實現(xiàn)丙烯腈裝置長周期運行,主要是以創(chuàng)新為驅(qū)動,以員工行為標(biāo)準(zhǔn)化為保障,全面推行管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新。在國內(nèi)丙烯腈行業(yè)中,大多數(shù)裝置的運行周期為半年到一年,其中影響長周期運行的硬性瓶頸有兩個,為反應(yīng)氣體冷卻器E102及回收塔T104的運行周期短,非硬性因素主要為裝置管理、技術(shù)及操作人員對裝置的掌控能力是否足夠強。
2.2 大慶煉化公司丙烯腈裝置在實現(xiàn)長周期運行前,每年要一小修一檢修,通過裝置全體人員共同探討,認為可以進行長周期運行的探索,從技術(shù)創(chuàng)新上消除影響裝置的硬性瓶頸,從管理創(chuàng)新及員工行為標(biāo)準(zhǔn)化上提高裝置安全穩(wěn)定運行水平。通過近三年的運行探索,總結(jié)出丙烯腈裝置長周期運行的主要做法如下:
3 大力開展技術(shù)創(chuàng)新來消除影響長周期運行的硬性瓶頸
3.1 實施反應(yīng)氣體冷卻器E102在線清堵措施。在丙烯腈行業(yè)內(nèi),反應(yīng)氣體冷卻器E102的運行周期很短,通常不超過八個月,大慶煉化公司丙烯腈裝置的E102運行周期更是只有六個月。通過行業(yè)調(diào)研,丙烯腈裝置了解到上海石化研究院開發(fā)了E102在線清堵技術(shù),通過公司生產(chǎn)技術(shù)處牽頭,與上海石化研究院達成技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議,并于2012年檢修期間,實施了反應(yīng)氣體冷卻器E102在線清堵技術(shù)改造。2012年檢修開工后,應(yīng)用了E102在線清堵設(shè)施,使E102壓力降在運行一年后無明顯上漲,為實施長周期運行提供了條件。
3.2 實施回收塔應(yīng)用分散劑技術(shù)措施。在丙烯腈行業(yè)內(nèi),回收塔堵塞是裝置長時間運行的通病,回收塔內(nèi)因聚合物逐漸積累,導(dǎo)致塔的操作負荷逐漸下降,最終被迫停工處理,丙烯腈行業(yè)內(nèi)回收塔運行周期一般不超過一年,大慶煉化公司丙烯腈裝置的回收塔運行周期一般不超過八個月。
3.3 實施四效系統(tǒng)技術(shù)改造。四效系統(tǒng)為丙烯腈裝置廢水處理的環(huán)保設(shè)施,在裝置回收塔應(yīng)用分散劑之前,運行周期超過一年,但在回收塔應(yīng)用分散劑后,分散下來的聚合物從回收塔釜進入四效系統(tǒng),對四效系統(tǒng)連續(xù)運行帶來影響,使四效系統(tǒng)穩(wěn)定運行周期急劇縮短為3-6個月。通過丙烯腈裝置技術(shù)人員認真探討,創(chuàng)新提出并實施了對四效蒸發(fā)器加裝跨線的措施,使四效蒸發(fā)器在堵塞時,可單獨切出一效來清理,原四效變?nèi)н\行,這一做法得到成功應(yīng)用,使四效系統(tǒng)實現(xiàn)不切除進料檢修,并且在三效運行時,通過參數(shù)優(yōu)化調(diào)整,裝置外排污水能夠?qū)崿F(xiàn)達標(biāo)排放。
通過以上措施的采取,解決了影響丙烯腈裝置長周期運行的硬性瓶頸問題,為裝置實現(xiàn)長周期運行提供了基礎(chǔ)保障。
4 裝置經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)步提升
4.1 2013年大檢修之前,裝置各系統(tǒng)得不到長時間運行的考驗,很多潛能無法充分挖掘。實現(xiàn)裝置長周期運行后,裝置發(fā)現(xiàn)并實施了多項優(yōu)化措施,例如在產(chǎn)品質(zhì)量控制中,惡唑與丁烯腈的變化趨勢在以往每半年停一次時表現(xiàn)的不明顯,但在長周期運行過程中,隨著反應(yīng)狀況的變化,惡唑與丁烯腈的變化趨勢就很明顯,工藝組可以有針對性的預(yù)判,并提前進行控制,降低了乙腈裝置焚燒廢水產(chǎn)生量,降低了成品塔釜返料損失量,有效降低了焚燒廢水燃料量及減少了丙烯腈返料損失。
4.2 在2016年大檢修開工后,車間經(jīng)過近三年的長周期運行積累,提出了提高反應(yīng)器進料風(fēng)壓的舉措,將風(fēng)壓提高了10-20kPa,帶來的效果是有效改善了反應(yīng)器內(nèi)催化劑流化狀態(tài),使丙烯單耗開工近4個月時還能維持在1.035t/t以內(nèi)(以往開工1個月后丙烯單耗就達到或超過這個水平),這在以往歷次開工過程都是沒有的,僅開工3個多月就節(jié)約了丙烯消耗成本200多萬元。
4.3 在2016年大檢修開工后,針對檢修前對急冷塔上段循環(huán)泵優(yōu)化數(shù)據(jù)的積累,實施停運一臺循環(huán)泵的優(yōu)化運行方案,每天可節(jié)電2600kW·h,每年可節(jié)電90余萬kW·h,節(jié)約成本60余萬元。
4.4 通過長周期運行的探索,裝置各層次人員對創(chuàng)新的理解更深更主動了,在取得圓滿攻關(guān)目標(biāo)之后,又提出了增加一臺電動空壓機、卸氨設(shè)施改造、制冷機DCS完善、醋酸大罐室內(nèi)改造等一系列創(chuàng)新舉措,并開始實施持續(xù)整治低標(biāo)準(zhǔn)、崗位人員互換學(xué)習(xí)等一系列管理措施,為保障丙烯腈裝置可持續(xù)的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運行、為丙烯腈裝置取得更大進步不斷發(fā)力。
結(jié)束語
綜上所述:管理創(chuàng)新是丙烯腈裝置長周期運行的軟實力,在國內(nèi)同行業(yè)中,也不乏解決了硬性瓶頸后,裝置運行周期也達不到兩年的案例,其中最重要的就是裝置的軟實力。大慶石油煉化分公司在探索裝置長周期運行的道路上,裝置各層面人員充分發(fā)揮了創(chuàng)造力,摒棄了沿用多年的舊思路,用創(chuàng)新的理念不斷提高管理水平,使裝置的運行周期一舉突破兩年大關(guān),各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)在行業(yè)內(nèi)均處于前列,解決了10余項影響長周期運行或因長周期運行帶來的隱患問題,為丙烯腈裝置長周期運行積累了寶貴的經(jīng)驗,也大大提高了駕馭裝置的能力,為丙烯腈裝置后續(xù)的安全平穩(wěn)長周期運行奠定了堅實的基礎(chǔ)。endprint