提质增效汇报材料

兰州石化46万吨/年乙烯装置提质增效工作总结发言人：兰州石化装置概况与现状1针对问题采取的措施先进控制技术的应用3管理优化措施432目前存在问题512目录下一步重点工作6兰州石化46万吨/年乙烯装置2005年4月开工建设，2006年11月投油开车。生产能力：46万吨/年乙烯年设计运行时数：7560小时采用了美国KBR公司工艺包技术，中国寰球工程公司设计。设计能耗：648KgEo/t1.装置概况一、装置概况与现状一、装置概况与现状2.能耗指标情况装置能耗逐年下降，从2008年的699.46kgEo/t，下降至600左右。但是与中油和行业先进水平存在差距，节能降耗工作永远在路上。一、装置概况与现状3.双烯指标情况装置双烯收率受原料供应影响较大，整体趋于稳定向上，2017年，在装置石脑油供应紧缺的情况下，公司通过增加轻质裂解原料，保持轻质裂解料比例在30%左右（9月达到历年最高水平），2017年1-9月份双烯收率较高，预计2017年双烯收率达到48.3%左右。通过对装置现状运行分析和评估，装置在节能降耗和提高双烯收率工作中存在的主要问题和瓶颈，有以下几个方面：一、装置概况与现状3.存在的问题与瓶颈问题与瓶颈主要原料品质差实际生产工况与设计工况偏离较大，裂解原料来源复杂，链烷烃含量较低且波动较大（链烷烃含量平均为60.42%，最低到54.98%）原料结构差装置开车初期投油结构为三石两柴或四石一柴，目前装置为四石一柴，投油结构偏重，装置轻质化率偏低。设备能力不足烧嘴供热效率低，燃料气消耗增加，单炉生产负荷的操作弹性受到限制，无法达到设计投油能力。问题与瓶颈蒸汽能耗损失大受界外蒸汽管网平衡影响，装置蒸汽高能低用现象较频繁，能耗损失大；设备故障设备运行故障导致装置能耗上升（如：裂解炉SQE内漏）操作管理不细操作优化管理不够深入和细化，造成能耗损失上升。一、装置概况与现状3.

存在的问题与瓶颈装置概况与现状1针对问题采取的措施先进控制技术的应用3管理优化措施432目前存在问题512目录下一步重点工作6（1）轻烃/拔头油输送设施扩能改造

为提高乙烯装置双烯收率，切实降低装置能耗及物耗，兰州石化公司乙烯厂合理组织优质裂解原料有序进厂及平衡中间产品库存，完成送乙烯装置的轻烃/拔头油管线和输送泵扩能改造，解决输转能力不足的问题，上下游一体化均衡生产能力不断提升，由于目前装置投用轻柴油，车间计划再增加拔头油罐，为优化裂解原料品质提高轻质化率、分储分裂创造了条件。

装置的裂解原料拔头油/轻烃主要通过外购，来源复杂、质量不稳定，对装置系统稳定运行造成一定的威胁。因此，轻烃/拔头油原料的稳定供应、品质监控等仍是我们运行中需密切关注的问题，逐步实现最大程度地发挥优质裂解原料的效益。二、针对问题采取的措施1.提高轻质化原料的投入比例，实行分储分裂（2）原料轻质化

装置裂解原料供给限制，一直面临优质裂解原料短缺的问题。公司一方面积极协调多方采购，开展外部优质轻烃/拔头油采购工作。另一方面，开展内部乙烯原料炼化一体化研究，进行原料优化配置和资源综合利用，有效推进了原料轻质化进程。如：优化利用加氢精制碳四和炼厂丙烷，实现效益最大化。

（3）原料的评价与实践

装置裂解的原料有石脑油、拔头油、油田液化气、轻柴油、乙烷、丙烷等，主要原料为石脑油，投用比例为70%-80%。针对石脑油原料品质差和品质波动大问题，装置委托研究院对石脑油进行周期性的性能评价。装置根据性能评价，掌握石脑油的物性、结构组成、裂解性能变化情况，合理设定裂解炉裂解温度，以最大程度的获得双烯收率。二、针对问题采取的措施1.提高轻质化原料的投入比例，实行分储分裂

装置原有裂解炉烧嘴放热量较低，裂解炉单炉负荷受到限制达不到满负荷，在高负荷下火焰刚度差，火焰发飘、软散并扑舔炉管的情况，威胁裂解炉运行周期。通过可研和设备采购工作，2012年停工检检修，与上海惠生公司、KBR公司合作，完成了一台裂解炉（102B）的烧嘴改造工作。针对KBR公司Score-1型裂解炉的设计，新烧嘴采用LN2-C型燃烧器，新烧嘴投入运行后状况稳定。解决了裂解炉负荷受限及火焰燃烧状况较差等问题，达到了降低装置能耗、延长裂解炉生产周期的目的。2014年7月成功完成了第二台裂解炉（104B）烧嘴改造，2015年7月份完成了第三台裂解炉（103B）烧嘴改造。2016年大检修完成了第四台裂解炉（105B）烧嘴改造。新烧嘴使用后通过评估计算燃料气消耗降低约500kg/h，裂解炉周期3天。二、针对问题采取的措施2.实时裂解炉烧嘴改造

-兰州地处祖国西北，属北方气候，冬季气温低，地理环境造成裂解炉助燃空气温度较低，燃料气消耗高；-急冷水系统余热有利用空间。控制目标-回收利用急冷水系统余热，降低裂解炉燃料气消耗。做法新增1套空气预热器，合理利用乙烯装置内部急冷水作热源与燃烧空气换热，降低裂解炉燃料气消耗。二、针对问题采取的措施3、乙烯裂解炉增加空气预热器

新增空气预热器的吊装和配管施完成实施后，节省燃料气0.25t/h，自产超高压蒸汽量减少1.7t/h，对应脱盐水消耗量减少1.7t/h。降低能耗约5.9kgEo/t。改造后主要工艺参数变化二、针对问题采取的措施项目投用前投用后变化量空气温度10℃60℃50℃排烟温度103.1℃100.0℃-3.1℃燃料用量5673.6kg/h5425.5kg/h-248.1kg/hSHS发生量45.0t/h43.3t/h-1.7t/h二、针对问题采取的措施问题-透平抽汽量小（＜40t/h）-透平蒸汽冷凝损失大-减压阀通量过大，能耗损失大控制目标-提高透平抽汽量（85t/h）-降低透平蒸汽凝液损失减少高能低用-实现能量消耗最小做法1.校正抽出量流量计。2.根据现有的性能曲线把抽出量调节到50t/h3.与透平厂家联系，确认并取得85t/h抽出流量的性能曲线。4.平衡兰州石化公司蒸汽管网。4、优化蒸汽系统运行，调高压缩机抽气量二、针对问题采取的措施

车间与相关专家和厂家，先后实施了提高丙烯压缩机透平601JT抽汽测试工作，验证能耗影响。第一阶段实验，透平抽汽量由45t/h逐步提高到66t/h，抽出中压蒸汽量增加约为21t/h，外接高压蒸汽量增加约为16.5t/h，凝液少送出8.5t/h，节能量为2.2KgEO/t。第二阶段实验，透平抽汽量由66t/h逐步提高到91t/h，抽出中压蒸汽量增加约为25t/h，外接高压蒸汽量增加约为16.87t/h，凝液少送出8.95t/h，节能量为5.7KgEO/t。整个过程的主要测试数据如下：目前压缩机抽气平均在65~80t/h，运行稳定，车间蒸汽系统运行情况，进行动态调整，保证蒸汽管网系统的稳定和蒸汽使用效率。节能项抽出量t/h高压蒸汽t/h中压蒸汽t/h透平冷凝t/h节能总量kgEO/h实际节能量kgEO/t节能量45↗91-33.3746-17.45470.55.75、低温余热回收利用问题-冬季生产时，空气冷却器702C经常冻裂，检修工作频繁；-蒸汽凝液系统的热量未被利用，损失浪费严重。控制目标-解决冬季空气冷却器702C运行难的问题；-回收利用蒸汽凝液余热，减少凝液热量损失。做法新增2台板式换热器，利用蒸汽凝液与脱氧槽的进料脱盐水换热降温，回收利用余热，提高脱盐水预热温度，节省脱氧槽的低压蒸汽消耗。二、针对问题采取的措施新加2台板式换热器正式投用后，通过前后对比，改造前脱氧槽701L用于加热脱盐水的低压蒸汽需要46～49t/h，改造后，通过板式换热器利用蒸汽凝液把40℃脱盐水加热升温至58℃以上，从而使脱氧槽的低压蒸汽量减至29～35t/h，相比改造前减少低压蒸汽LS约14t/h左右，同时避免了凝液管道的“水击”现象，项目节能约10kgEO/t低温余热回收实际节能效果节能项低压蒸汽

t/h电耗kw·h总节能量kgEO/h实际节能量kgEO/t节能量99061510二、针对问题采取的措施问题-压缩机三段7℃丙烯气化量不足-压缩机三段返回阀开30～40%-压缩机内循环量大，能耗上升控制目标-维持压缩机三段7℃丙烯冷剂温度-通过操作优化，减少压缩机内循环量，降低功耗做法

-优化其它丙烯冷剂换热器操作

-优化脱甲烷塔操作，降低7℃丙烯消耗

-维持压缩机三段入口压力，逐步降低返回阀开度6、减少丙烯压缩机601J三段返回量二、针对问题采取的措施项目实施后，三返三阀位由原来的30～40%减少到18～30%，循环量也有比较明显变化，约有67t/h，压缩机功耗减少，高压蒸汽消耗减少约7.47t/h，中压蒸汽输出减少0.77t/h左右，凝液输出减少6.7t/h，节能约9.57kgEO/t。降低601J三段返回量实际节能量节能项高压蒸汽t/h中压蒸汽t/h透平冷凝量t/h节能总量kgEO/h实际节能量kgEO/t节能量7.47-0.77-6.75749.57二、针对问题采取的措施

乙烯装置设计乙烯送出为全气相送出，送出液相乙烯时加大了丙烯制冷压缩机的负荷，增加了蒸汽耗量；而且全液相送出时装置的负荷只有满负荷的70％，限制了装置生产负荷。乙烯装置在满负荷下，经常会有由于下游装置出现故障，造成乙烯装置投油负荷降低或液相乙烯送出量加大；影响乙烯装置的能、物耗及乙烯产量。该管线投用后，乙烯装置将不受下游装置故障制约而限产或增加能耗，提高了装置抗干扰能力。7、增加气相乙烯线改造二、针对问题采取的措施装置概况与现状1针对问题采取的措施先进控制技术的应用3管理优化措施42目前存在问题513目录下一步重点工作6

近年来，装置与相关研究单位通过加强合作，以提高装置关键指标控制精度和稳定性为原则，积极推进先进控制系统的应用和实践，不断提升工艺控制水平，为装置进一步提升指标提供技术支持和平台。主要工作有以下几个方面：（1）通过与相关研究单位合作，完成了裂解原料在线红外分析技术改造和应用工作。在乙烯装置增加了一套裂解原料在线红外分析系统，在保证分析精度的前提下缩短分析时间，实现了原料性质的实时监控。目前，能够正常进行纯石脑油及拔头油/石脑油混合原料的在线检测，在线数据与化验室数据吻合性较好，优化裂解深度，最大限度的发挥裂解原料性能创造条件。三、先进控制技术的应用（2）COT先进控制技术应用

针对以往乙烯裂解炉COT波动大的问题，兰州石化公司实施了裂解炉COT先进控制项目，实现了裂解炉COT精确控制，使裂解炉原来的COT波动10-12℃，下降为现在的±1℃左右，各通道的COT控制指标已实现“卡边”操作，提高了裂解炉自动化水平和装置的运行平稳性、促进了双烯收率的提高，为进一步降低装置综合能耗起到了积极促进作用，同时大幅度降低了操作人员劳动强度。三、先进控制技术的应用（3）急冷水系统pH值监测及先进控制系统应用

装置原急冷系统水质控制采用手动调节碱液（中和胺）注入量来实现，由于受人工分析手段的局限性和手动调节的偏差性，急冷水和工艺水系统PH值的调节存在滞后问题，造成水质合格率较低，导致稀释蒸汽发生器发生腐蚀而频繁泄漏。稀释蒸汽系统换热器泄漏泄漏堵管在几十根到上百根，蒸汽发生器的腐蚀泄漏不仅影响装置蒸汽发生量和装置节能降耗，而且会影响裂解炉长周期稳定运行。装置通过新增pH值先进控制系统，严格了急冷水和工艺水的水质控制，确保装置长周期安全稳定运行。系统投用后，运行效果良好，不仅水质合格率明显上升，而且中和胺消耗量有所下降，稀释蒸汽系统换热器泄漏率明显下降。三、先进控制技术的应用

兰州石化公司积极实施46万吨/年乙烯装置APC先进控制项目，将更多的先进控制引入装置，提高控制的可靠性和工艺优化，以使效益最大化，提质增效。8至9月份开展了PID参数整定，完成了装置技术人员进行AspenAPC技能培训，完成了装置预测试工作，实现APC上下位机通讯配置和DCS数据采集。下一步开展装置控制方案确定、阶跃测试及模型辨识及控制器调整。三、先进控制技术的应用装置概况与现状1针对问题采取的措施先进控制技术的应用3管理优化措施42目前存在问题513目录下一步重点工作6

（1）提高计量仪表、在线仪表完好率

加强计量仪表受控管理，对所属计量仪表进行全面检查，完善更新计量仪表台账，要求相关岗位室内室外人员加强监控，协同仪表车间人员对现场出现的问题仪表及时进行校对处理，为准确统计装置动力能源和物料平衡奠定了基础。同时装置加强同在线仪表专业和质检专业部门合作，通过核对在线分析数据和化验室数据，及时校对处理在线问题仪表，为操作人员提供判断和参考依据，保证各项指标的稳定运行。四、管理优化措施

（2）优化急冷水系统操作

将急冷水温度控制列入公司级工序管理工作，通过管理手段加强急冷水塔操作控制，优化提高急冷水温度≥83℃，努力稳定并提高操作平稳率，为后系统提供较高温度的热源。同时合理优化各急冷水用户使用量，改善丙烯塔再沸器的急冷水用能效率，减少低压蒸汽消耗，实现节能。

（3）加强循环水温差管理

由于装置所处地理环境属典型的北方气候，四季分明、早晚环境温差较大。装置所用的循环冷却水温度随之变化较大。通过制定专项措施为手段，加强精细化操作，优化使用循环水系统。根据装置生产负荷和季节天气变化，及时调整主要循环水换热器用量，特别是在冬季气温较低时采取节流或切出等操作，降低了循环水消耗。四、管理优化措施

（4）降低装置物料损失及能耗损失

近年来，乙烯装置在面临裂解原料品质下降、轻质原料裂解比例较低等影响下，实现了高负荷稳定生产。在降低物料损失方面，积极与厂部和公司进行协调，尽可能保证下游装置氢气用户的稳定，避免氢气、燃料气的长时间、大量放火炬。同时，加强火炬气组成监测，定期组织对安全阀进行查漏，杜绝异常排放。在能耗损失方面，加强现场跑、冒、滴、漏管理及管线保温修复，杜绝过量排放和热损浪费现象。四、管理优化措施

（5）优化开停车过程

装置经过多次摸索和总结，不断优化开停车过程。大检修工艺方案准备较为充分，装置开停车时中间物料放空较少，未发生泄漏和串料跑料情况，三次大检修均实现了开停车全过程安全、受控，一次投料开车成功的目标。停车过程中，装置维持降负荷最小流通量操作，系统内物料尽可能降至最低液面控制，以最大程度回收系统内的物料为原则，降低停车放火炬损失。开车过程中，装置重点做好碳二加氢系统、甲烷化系统、脱乙烷塔及乙烯精馏塔联塔等关键环节操作。其中，碳二加氢系统开车时间缩短了4个小时，加快了乙烯产品合格整体进程。同时，尽可能回收系统内不合格中间产品及乙烯，降低了放火炬损失。四、管理优化措施

（6）抓技术攻关，确保装置稳高优

一是围绕裂解炉长周期攻关、三大机组长周期运行攻关、炉子热效率攻关、公用工程保障运行攻关四个方面开展节能降耗工作，近几年持续实施公司级攻关项目和厂级攻关项。从目标科学性、过程可行性、数据准确性、措施有效性、关键因素点和影响程度等方面认真分析存在的问题，制定应对措施。二是围绕提高装置收率、提高装置轻质化率等攻关目标，车间做实每周的技术攻关和每月的经济活动分析，同时注重日常异常数据下的工况分析和相关记录积累，对裂解炉、初分馏、压缩系统稳定运行重点关注，落实措施，积累数据，提升运行水平。三是积极配合公司做好能量优化项目，进一步提升能量系统优化技术水平。四、管理优化措施

（7）抓过程控制，确保装置长周期

一是严格执行工艺指标和操作卡，强化裂解炉火焰管理和运行周期控制，提高裂解炉投油率，最大限度确保装置高负荷运行。二是优化岗位操作，减少氢气、燃料气、乙烷放火炬损失，加强现场监控，尤其是工艺关键部位、安全隐患特护和关键机组运行，及时发现和处理各类问题，确保装置优化经济运行。三是持续关注裂解原料品质的变化，根据裂解炉运行工况和原料品质变化及时调整工艺，尽可能减少和降低因原料品质变化对生产带来的冲击。四是在裂解炉烧焦、投用和工艺调整等工作中，各岗位操作人员、运工和班长要密切配合，持卡操作，稳操慎行；要求各专区技术员盯守在岗位，提供技术支持和操作指导，最大限度杜绝人为因素造成的生产波动。五是做好加热炉热效率监测及数据统计工作，为提高裂解炉热效率的改进措施提供技术支撑。四、管理优化措施装置概况与现状1针对问题采取的措施先进控制技术的应用3管理优化措施42目前存在问题513目录下一步重点工作6五、目前存在的问题

1、蒸汽平衡比较困难，存在高压蒸汽和中压蒸汽压力高,导致高压蒸汽和中压蒸汽放空的情况。同时也存在高压蒸汽和中压蒸汽压力不足，蒸汽压力低的情况。用能不合理，蒸汽能耗较高。蒸汽系统的优化运行需要常抓不懈。五、目前存在的问题

2、原料投入