文／錢雙慶 張 勇

2020 年12 月，中國(guó)石油蘭州石化公司石化廠24 萬噸/年乙烯裝置生產(chǎn)乙烯2.08 萬噸，全年丙烯產(chǎn)量首超10 萬噸，創(chuàng)近年來的最高紀(jì)錄。該裝置2020 年6月14 日一次開車成功后，石化廠乙烯生產(chǎn)能力恢復(fù)到24 萬噸/年。

“產(chǎn)能恢復(fù)項(xiàng)目不是簡(jiǎn)單的生產(chǎn)能力恢復(fù)，還是蘭州石化公司轉(zhuǎn)型升級(jí)、結(jié)構(gòu)調(diào)整和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目之一，是石化廠高質(zhì)量、高效益、可持續(xù)發(fā)展的‘希望工程’。開好‘希望工程’是全廠干部員工共同的愿望?！笔瘡S廠長(zhǎng)周文遠(yuǎn)說。

四調(diào)一穩(wěn)

由于疫情等不利因素影響，24 萬噸/ 年乙烯產(chǎn)能恢復(fù)項(xiàng)目開工延遲。如何把耽擱的產(chǎn)量搶回來，成為石化廠干部員工的重要任務(wù)。經(jīng)過一段時(shí)間摸索，員工們總結(jié)出了一套成熟有效、針對(duì)裝置關(guān)鍵裝備裂解爐的“四調(diào)一穩(wěn)”操作方法。

“一調(diào)”是調(diào)裂解爐原料結(jié)構(gòu)。充分利用裂解原料，通過“一爐一策”，優(yōu)化裂解爐操作，確?！半p烯”收率。

●讓裝置運(yùn)行高負(fù)荷、滿負(fù)荷，石化廠員工有絕招。攝影/錢雙慶

“二調(diào)”是調(diào)裂解爐裂解參數(shù)。及時(shí)與分析人員溝通，增加裂解氣分析頻率，依據(jù)裂解氣分析結(jié)果，及時(shí)調(diào)整裂解溫度，保證裂解深度。

“三調(diào)”是調(diào)裂解爐膛燃燒器。通過調(diào)整一、二次風(fēng)門和燃料氣壓力、合理配比助燃空氣流量，確保不發(fā)生火焰冒煙、發(fā)飄、發(fā)軟、翻卷、火焰舔爐管、回火及脫火現(xiàn)象，保證裂解爐火嘴燃燒狀況良好，使裂解爐膛溫度分布均勻，消除爐管因受熱不均導(dǎo)致局部過熱而造成的爐管掉焦，為裂解爐長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

“四調(diào)”是調(diào)裂解爐裂解進(jìn)料。加強(qiáng)對(duì)爐管表面溫度及入口壓力的監(jiān)控，通過調(diào)整進(jìn)料量，確保整組爐管表面溫度及入口壓力趨于均勻。在裂解爐運(yùn)行末期，如個(gè)別爐管表面溫度過高，可適當(dāng)調(diào)小對(duì)應(yīng)燒嘴，以降低對(duì)應(yīng)爐管的熱負(fù)荷，最終達(dá)到裂解爐長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行的工況。

“一穩(wěn)”是穩(wěn)裂解爐裂解溫度。裂解爐出口溫度是控制裂解深度最重要的工藝參數(shù)。裂解爐操作首要是保持裂解爐出口溫度的平穩(wěn)。通過加強(qiáng)工藝管理，嚴(yán)格控制各項(xiàng)工藝參數(shù)，將裂解爐出口溫度波動(dòng)控制±2℃以內(nèi)。

采用“四調(diào)一穩(wěn)”操作方法后，乙烯裝置迅速調(diào)整至高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，新上3 臺(tái)輕質(zhì)原料裂解爐運(yùn)行周期穩(wěn)定在65 天左右，達(dá)到設(shè)計(jì)水平；裂解單元G爐運(yùn)行達(dá)到80 天的最長(zhǎng)周期；同時(shí)，員工們做好上古LPG 高含氧化合物原料的摻投工作，實(shí)現(xiàn)裂解爐投油負(fù)荷保持在95t/h，日產(chǎn)乙烯最高達(dá)703 噸。下半年，石化廠乙烯生產(chǎn)逐月遞增，同比每天多產(chǎn)乙烯193.7 噸。

三措并舉

解決加工油田液化氣中含氧化合物含量偏高帶來的一系列問題，是石化廠干部員工開好、開穩(wěn)“希望工程”的一項(xiàng)重要舉措。

與24 萬噸/年乙烯產(chǎn)能恢復(fù)項(xiàng)目相配套，裝置加工的油田液化氣屬于性能優(yōu)良的裂解原料，可以提高乙烯的收率。然而，由于油田液化氣產(chǎn)出單位、上古天然氣處理總廠投產(chǎn)初期，油田液化氣中含氧化合物含量偏高，不僅縮短了裂解爐運(yùn)行周期，而且裂解氣中生成的一氧化碳影響了甲烷化反應(yīng)器、乙炔加氫反應(yīng)器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

針對(duì)上述風(fēng)險(xiǎn)，裝置技術(shù)人員根據(jù)液化氣中含氧化合物的含量變化，合理優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)，并對(duì)裂解氣中一氧化碳含量每班進(jìn)行取樣分析，實(shí)時(shí)監(jiān)控甲烷化、乙炔加氫反應(yīng)趨勢(shì)，在實(shí)現(xiàn)裝置平穩(wěn)運(yùn)行的前提下，對(duì)榆林上古液化氣等輕質(zhì)乙烯原料做到應(yīng)接盡接。2020 年6 月，產(chǎn)能恢復(fù)項(xiàng)目投產(chǎn)以來，累計(jì)加工油田液化氣5.94 萬噸，裂解原料輕質(zhì)化率由8.69%提高至31.29%，乙烯收率由改造前的平均31.34%提高至32.47%。

優(yōu)化流程，降低乙烯、丙烯塔釜產(chǎn)品損失。針對(duì)產(chǎn)能恢復(fù)項(xiàng)目新建丙烯精餾塔特點(diǎn)，技術(shù)人員通過優(yōu)化塔釜急冷水加熱溫度，調(diào)整塔進(jìn)料位置，降低提餾段負(fù)荷，減少塔釜低壓蒸汽用量的同時(shí)，減少塔釜丙烯損失。丙烯精餾塔丙烯損失率由2.03%降低到0.37%。針對(duì)乙烯精餾塔乙烯損失偏高的問題，工程技術(shù)人員通過對(duì)丙烯制冷壓縮機(jī)三段吸入罐和二段抽出的氣相丙烯加熱流程進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到了預(yù)期效果；將乙烯塔塔釜乙烯損失率由0.96%降低至0.36%，不但降低了乙烯損失，還將丙烯制冷壓縮機(jī)三段吸入罐壓力由0.62～0.68MPa 降至0.51～0.52MPa，消除了影響裝置高負(fù)荷運(yùn)行的瓶頸。

降低蒸汽消耗。蒸汽消耗是乙烯裝置節(jié)能降耗的重點(diǎn)。結(jié)合裝置生產(chǎn)實(shí)際，在裂解爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，適當(dāng)降低了稀釋比。裂解爐稀釋比降低了0.02，減少裂解爐中壓蒸汽的補(bǔ)入量。同時(shí)，將稀釋蒸汽壓力降低了0.05Mpa，并提高稀釋蒸汽發(fā)生器和過熱器的換熱能力，盡可能多產(chǎn)稀釋蒸汽，減少中壓蒸汽的補(bǔ)充量。此外，在保證蒸汽平衡的前提下穩(wěn)定裂解氣壓縮機(jī)透平抽汽量，減少次高壓蒸汽下串，多余的次高壓蒸汽外送。新建丙烯精餾塔投用后加熱蒸汽消耗量大，根據(jù)進(jìn)料組成中丙烯高的特點(diǎn)，將進(jìn)料口進(jìn)行調(diào)整，降低了提餾段負(fù)荷，每小時(shí)可減少低壓蒸汽消耗量3噸以上。

裝置改造投產(chǎn)以來，生產(chǎn)每噸乙烯耗能由711 千克標(biāo)油降至674.8 千克標(biāo)油，裝置綜合能耗達(dá)到歷史最好水平，雙烯收率最高達(dá)48.34%。

一盯一防

隨著蘭州石化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)高品質(zhì)氫氣的需求不斷增大，裝置提高氫氣產(chǎn)品送出量，成為保證公司大局、實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體效益的一條有效途徑。石化廠員工緊盯效益，勤算賬、算細(xì)賬，在保證冷箱壓力平穩(wěn)、裝置正常運(yùn)行的前提下，減少補(bǔ)入燃料管網(wǎng)的氫氣量；燃料管網(wǎng)壓力不足時(shí)，相應(yīng)補(bǔ)入天然氣來滿足裝置燃料需求。

高品質(zhì)氫氣作為利潤(rùn)輸出，補(bǔ)入價(jià)格低廉的天然氣滿足生產(chǎn)所需，有效地提高了乙烯裝置的利潤(rùn)空間。目前，裝置高負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，每小時(shí)送東區(qū)氫氣量由改造前的3000Nm3提高到7500Nm3，每月多送氫氣產(chǎn)品289 噸，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)效222.8 萬元。

2020 年年底進(jìn)入冬季前，石化廠干部員工以“不凍壞一臺(tái)設(shè)備、一根管線、一塊儀表和一個(gè)閥門”，杜絕“跑冒滴漏”為目標(biāo)，提前開展防凍凝工作，確保24萬噸/年乙烯裝置安全過冬。員工們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)核查伴熱源、各疏水器的基礎(chǔ)上，繪制伴熱系統(tǒng)流程圖，熟悉和掌握變動(dòng)后的流程及操作。該廠將防凍保溫與設(shè)備包機(jī)制和現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化巡檢工作結(jié)合起來，將伴熱控制點(diǎn)層層分解到職能人員、班組和個(gè)人，要求責(zé)任人在班前預(yù)檢、班中巡檢、班后收檢，加大檢查頻次，時(shí)刻監(jiān)控蒸汽投用、現(xiàn)場(chǎng)伴熱情況，做到小缺陷馬上處理，大缺陷不過夜；通過日檢、周檢和抽檢的方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

“24 萬噸/年乙烯產(chǎn)能恢復(fù)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，充分發(fā)揮了產(chǎn)能帶動(dòng)效應(yīng)?；謴?fù)的乙烯產(chǎn)能成為下游聚烯烴裝置的原料來源，實(shí)現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈的效益最大化?！笔瘡S副廠長(zhǎng)李蓬勃說。