文 ‖ 胡擁軍
上海石化烯烴部推進乙烯全流程優(yōu)化,有效降低了噸乙烯原料成本。
今年以來,上海石化在深入開展學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想主題教育中,以學促干,真抓實干,向乙烯優(yōu)化要效益。公司成立了乙烯優(yōu)化小組,深入調研分析,通過調整原料結構、管控蒸汽成本、優(yōu)化運行管理等各項措施,全力推進乙烯全流程優(yōu)化。截至6 月底,烯烴部噸乙烯原料成本在中國石化同類裝置中排名第二,比5月的排名上升了3 個名次。
2023 年,化工板塊效益壓力日趨嚴峻,國內(nèi)化工行業(yè)受到產(chǎn)能釋放以及乙烯下游產(chǎn)品鏈低迷等因素影響進一步壓減了利潤空間。上海石化烯烴部2 號乙烯裝置是國內(nèi)較早的乙烯裝置,在低負荷運行態(tài)勢下面臨成本和能耗的巨大壓力。為此,烯烴部全體干部員工迎難而上,深入推進降本減費工作。
一直以來,常壓中油被作為2 號乙烯裝置的一種裂解原料。今年上半年,航煤市場效益凸顯。如果把常壓中油送到煉油裝置加工成航煤,其附加值遠遠高于作為裂解原料的價值。在上海石化生產(chǎn)部的統(tǒng)籌下,嘗試讓部分常壓中油退出乙烯裝置,改進煉油部航煤臨氫裝置生產(chǎn)航煤。
但是,很快問題發(fā)生了。由于缺少常壓中油這一裂解原料,乙烯裝置老區(qū)兩套急冷油系統(tǒng)在循環(huán)中出現(xiàn)物料黏度高的狀況,影響到系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。無奈之中,裝置只能將自產(chǎn)的高價值裂解碳十作為減黏油補入到系統(tǒng)作為調和組分,以此降低常壓中油的投料量。
為了徹底將常壓中油退出乙烯裝置,公司生產(chǎn)部、烯烴部、煉油部共同研究,最終把目光鎖定在煉油部的催化柴油上。催化柴油可以生產(chǎn)柴油和航煤,但其性質粗劣,要經(jīng)過加氫裝置進行深加工,且加工成本相對較高。但把催化柴油引入乙烯裝置急冷系統(tǒng),有三大好處:解決急冷系統(tǒng)物料黏度高的問題;控制黏度之后可有效提升急冷油溫度,升溫后的急冷油又能多產(chǎn)乙烯裝置所需的稀釋蒸汽,從而減少外補蒸汽量,進一步減少因此帶來的污水排放量;解決煉油部一部分催化柴油的出路問題。
●乙烯優(yōu)化,降本增效。
5 月,引入催化柴油替代常壓中油的優(yōu)化項目正式投用。一種原料的優(yōu)化,起到了一箭三雕的作用,發(fā)揮出了煉化一體化的優(yōu)勢。
乙烯裝置的成本主要有原料成本、燃動成本。燃動成本中,超高壓蒸汽消耗是重頭。
因為歷史原因,在中國石化煉化企業(yè)的同類裝置中,只有上海石化烯烴部擁有兩臺開工鍋爐,主要為乙烯裝置提供超高壓蒸汽。開工鍋爐產(chǎn)出的超高壓蒸汽成本高。這意味著發(fā)汽量越多,能耗就越大,損失也越大。
今年上半年,烯烴部成立由領導班子牽頭、各裝置及專業(yè)科室工藝技術人員參與的優(yōu)化團隊,對標行業(yè)先進,找差距、找原因,制定行動項,雙管齊下,一手抓調整開工鍋爐發(fā)汽量,一手抓蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化利用。
為調整開工鍋爐發(fā)汽量,烯烴部在摸清吃透整個蒸汽總量、系統(tǒng)布局之后,通過外網(wǎng)管道,從產(chǎn)汽量大的自備電廠熱電部引入1.6 兆帕壓力蒸汽30噸/小時,然后迅速把兩臺開工鍋爐的超高壓蒸汽發(fā)汽量從170 噸/小時降到160 噸/小時,并控制在安全操作的最低負荷。按每小時10 噸降幅計算,一年就可節(jié)約蒸汽成本1920 多萬元。
在蒸汽利用方面,烯烴部做好優(yōu)化操作、梯級利用。
以前,乙烯裝置通常把超高壓蒸汽通過減溫減壓器降為低等級蒸汽來使用。也就是說,打開減溫減壓器的閥門開度,把10 兆帕壓力的超高壓蒸汽降到3.5 兆帕左右。然而,通過閥門來減壓,這個過程能耗極高。
今年,烯烴部在優(yōu)化乙烯裝置裂解氣壓縮機、乙烯壓縮機、丙烯壓縮機“三機”用能方式上做文章。壓縮機透平依靠蒸汽驅動,裝置通過調整透平抽汽凝汽比,最大程度做大抽汽功率,使超高壓蒸汽在做功后抽出來的蒸汽轉化為低等級蒸汽供裝置系統(tǒng)使用,實現(xiàn)了蒸汽的有效梯級利用。
在裝置低負荷運行條件下,烯烴部狠抓節(jié)能降耗工作。經(jīng)過對裝置運行狀況的全面分析,制定了降低新鮮堿用量、壓減“三劑”用量、消滅黃油產(chǎn)量的三大措施,全面挖掘裝置節(jié)能潛力。
乙烯裝置老區(qū)有3 個堿洗段,新區(qū)有2 個堿洗段。新區(qū)堿洗系統(tǒng)在經(jīng)過2個堿洗段流程后,出料中的氫氧化鈉濃度為1%至2%,以往都是直接送往環(huán)保水務部濕式氧化裝置處理。而老區(qū)的3個堿洗段流程長,需要添加新的氫氧化鈉。
今年2 月起,烯烴部下大力氣,逐步優(yōu)化新老區(qū)堿洗系統(tǒng),將新區(qū)原本排放到濕式氧化裝置中這部分廢堿液引至老區(qū)第3 個堿洗段,充分利用廢堿液中的氫氧化鈉,降低老區(qū)新鮮堿的用量。通過優(yōu)化,乙烯新鮮堿用量由每小時約1.5噸下降到約1 噸,節(jié)省了30%的氫氧化鈉用量。與此同時,送往濕式氧化裝置的廢堿液同比減少,相應減少了排污量,降低了污水處置成本。
烯烴部每年的消耗劑費用近5000萬元。今年年初,烯烴部排列出各裝置消耗劑的費用和單耗大戶,制定減量措施。比如,在生產(chǎn)運行中為減緩裂解爐爐管結焦,需要投入結焦抑制劑,投入劑量設計值為每小時100 千克至200 千克,范圍寬廣。操作人員為了確保不結焦,投劑量基本上達到每小時150 千克以上。
烯烴部組織生產(chǎn)、工藝骨干對投劑量進行科學標定,最終確定120 千克/小時的投劑量即可滿足安全生產(chǎn)的需求。為守住這一最低劑量,烯烴部各管理部門加強日常管理,當班班組加大監(jiān)控力度,嚴控工藝參數(shù)達標。僅此一項,每年可實現(xiàn)減少“三劑”費用300 多萬元。
乙烯裝置堿洗塔產(chǎn)生的黃油,以前是作為危險化學品,委托外面的專業(yè)公司進行處置。最高峰時,一年產(chǎn)生近千噸黃油。去年,烯烴部加大降本減費力度,將黃油產(chǎn)出降到200 噸左右。今年,烯烴部進一步提出了“變廢為寶”的要求,決定通過優(yōu)化工藝流程,實現(xiàn)黃油零產(chǎn)出。4 月,烯烴部優(yōu)化黃油萃取工藝,把黃油通過水、汽油進行洗滌,洗掉黃油里面夾帶的廢堿。萃取后的黃油送到裝置生產(chǎn)系統(tǒng)進行回煉,可成為加氫汽油原料。這樣一來,在幾乎不增加生產(chǎn)成本的情況下實現(xiàn)了黃油變廢為寶,每年可節(jié)約近百萬元的處置費用。
“全流程優(yōu)化,就是要優(yōu)化每一項工作、節(jié)約每一分錢?!毕N部總經(jīng)理徐建偉表示。下半年,上海石化將進一步貫徹中國石化年中工作會議精神,向優(yōu)化要效益。