青島煉化煉油節(jié)能降碳典型經(jīng)驗(yàn)做法
節(jié)能降碳改造案例之四
中國(guó)石化青島煉油化工有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“青島煉化”)是國(guó)內(nèi)首個(gè)單系列千萬(wàn)噸級(jí)新型煉廠,擁有1200萬(wàn)噸/年原油加工能力。
青島煉化積極踐行習(xí)近平生態(tài)文明思想,全面實(shí)施綠色企業(yè)行動(dòng)計(jì)劃,一步一個(gè)腳印走出了一條高效節(jié)能之路,噸油能耗指標(biāo)從建廠之初的74千克標(biāo)油/噸下降到56.05千克標(biāo)油/噸,降幅達(dá)24%,連續(xù)9年蟬聯(lián)國(guó)內(nèi)原油加工行業(yè)能效“領(lǐng)跑者”標(biāo)桿企業(yè)。按照全球煉油行業(yè)績(jī)效評(píng)價(jià)方法,青島煉化能效指標(biāo)處于世界領(lǐng)先水平。
青島煉化煉油裝置節(jié)能降碳主要措施:
一是統(tǒng)籌全局,推進(jìn)直供料管理
青島煉化充分利用裝置緊湊集中的特點(diǎn),秉承整體能效最大化理念,突破裝置區(qū)域管理的思維,把全廠作為一個(gè)生產(chǎn)車(chē)間看待。青島煉化根據(jù)分子煉油理念,細(xì)化組分切割及流向,減少物料在系統(tǒng)中的循環(huán),降低能源消耗;優(yōu)化裝置間原料互供,加氫處理裝置成功實(shí)現(xiàn)了熄滅分餾爐仍維持正常運(yùn)行的創(chuàng)舉,在降低燃料消耗的同時(shí),增加了高附加值產(chǎn)品收率,做到了一舉多得。
系統(tǒng)優(yōu)化推進(jìn)直供料管理,使更多物料在上下游裝置間不經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存罐,既可減少冷卻、加熱用能,也同時(shí)降低油品輸轉(zhuǎn)用能與儲(chǔ)存損耗,大大降低能耗水平。通過(guò)多年來(lái)的鉆研攻關(guān),目前青島煉化裝置直供料比例達(dá)到90%以上,在行業(yè)內(nèi)保持領(lǐng)先。
青島煉化以“蒸汽系統(tǒng)零排放”原則加強(qiáng)蒸汽系統(tǒng)整體優(yōu)化。根據(jù)下游用戶(hù)的需求,上游生產(chǎn)與之匹配的蒸汽,做到蒸汽用多少產(chǎn)多少,同時(shí)冷凝水也全部回收形成閉環(huán),有效減少了物耗、能耗。
二是梯級(jí)利用,提高能源利用效率
青島煉化本著對(duì)能源物料“區(qū)分品質(zhì)管理、科學(xué)合理使用”原則,分系統(tǒng)對(duì)能源介質(zhì)高質(zhì)高用、低質(zhì)低用,努力做到多次使用、充分利用,追求能效最大化,有效提高了能源利用效率。
精心分析論證改進(jìn)工藝流程,青島煉化將部分裝置符合指標(biāo)要求的外排含硫污水作為其他裝置的注水,實(shí)現(xiàn)了含硫污水梯級(jí)利用。煉油二部產(chǎn)生的污水原來(lái)直接排進(jìn)污水池。其實(shí)這些水的水質(zhì)還是不錯(cuò)的,完全可以作為煉油一部的注水。于是,兩個(gè)運(yùn)行部的工程師一碰頭,一條管線解決問(wèn)題,投入幾乎沒(méi)有,僅此一項(xiàng)每年就綜合節(jié)約新鮮水33000噸。此舉不僅節(jié)約了水資源,而且讓污水處理裝置運(yùn)行負(fù)荷降下來(lái),節(jié)省了蒸汽和新鮮水用量。
根據(jù)凝結(jié)水水質(zhì)及用戶(hù)需求的不同,青島煉化優(yōu)化凝結(jié)水回收利用流程,由原來(lái)的統(tǒng)一回收冷卻再生后重新加熱作為除氧水,優(yōu)化為將硫黃回收等裝置的品質(zhì)較高的凝結(jié)水直接作為對(duì)除氧水品質(zhì)要求較低的裝置低壓汽包的上水,不但簡(jiǎn)化了回收流程,而且避免了凝結(jié)水先冷卻再加熱的能源消耗。
三是智能管控,優(yōu)化工藝流程
在節(jié)能方面,青島煉化通過(guò)一直以來(lái)的努力與累積,人工的潛力已經(jīng)快被挖掘到極致,更多的則是通過(guò)智能化改造優(yōu)化工藝流程,讓煉化裝置的效率最大化。
作為國(guó)家級(jí)兩化深度融合示范企業(yè),青島煉化注重利用APC(先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng))、DCS(分布式控制系統(tǒng))、MES(生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng))等智能化、自動(dòng)化系統(tǒng)提升能源管理,實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化運(yùn)營(yíng)管控,開(kāi)發(fā)建設(shè)了能源管理監(jiān)控平臺(tái),對(duì)各類(lèi)能源消耗進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了“能流可視化、在線可優(yōu)化”,為能源精細(xì)化利用提供了及時(shí)準(zhǔn)確的決策依據(jù),做到“說(shuō)得清、管得住、省得下”。
APC的使用拓展是實(shí)現(xiàn)智能管控路徑之一。通過(guò)APC等先進(jìn)的控制手段,設(shè)定好參數(shù),智能化的系統(tǒng)可自動(dòng)優(yōu)化、及時(shí)調(diào)整工藝流程。由于每個(gè)班組操作習(xí)慣不盡相同,APC避免了兩個(gè)班交接時(shí)的生產(chǎn)波動(dòng)。就拿加熱爐來(lái)說(shuō),爐進(jìn)料量及出爐溫度直接決定了后續(xù)的運(yùn)行參數(shù),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)燃?xì)饬康葟亩_(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,減少不必要的損耗。
在所有裝置配備A PC基礎(chǔ)上,青島煉化率先實(shí)施“有效投用率”考核管理,利用裝置動(dòng)態(tài)控制模型,把最佳生產(chǎn)實(shí)踐和自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合,將裝置操作從單參數(shù)調(diào)節(jié)過(guò)渡到多變量協(xié)調(diào)預(yù)估控制,以最優(yōu)操作保障最優(yōu)運(yùn)行,做到了精準(zhǔn)節(jié)能。
四是技術(shù)創(chuàng)新,提升裝置能效
針對(duì)夏季重整壓縮機(jī)耗汽量較大的情況,青島煉化設(shè)備節(jié)能攻關(guān)組創(chuàng)造性的在裝置不停工的情況下對(duì)空冷進(jìn)行改造,更換全三維型高效節(jié)能風(fēng)機(jī)葉片,并增加噴淋系統(tǒng),有效降低了物料冷后溫度,僅此一項(xiàng)使壓縮機(jī)蒸汽耗量下降15噸/小時(shí)。
為了進(jìn)一步提升能效,青島煉化定期開(kāi)展機(jī)泵能效分析,本著工藝優(yōu)先、安全第一的原則,不斷探討分析。從全公司2000多臺(tái)機(jī)泵中篩選出27臺(tái)效率低下或高耗能的機(jī)泵進(jìn)行節(jié)能改造。從選型、安裝、操作等多方面綜合因素出發(fā),量體裁衣,針對(duì)每臺(tái)泵實(shí)施不同的改造方案,確保改造后的經(jīng)濟(jì)性及運(yùn)行可靠性。改造完成后的機(jī)泵運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性提升,滿(mǎn)足工藝需求,且節(jié)能效果顯著,年節(jié)電達(dá)148.71萬(wàn)千瓦時(shí)。
在確保裝置運(yùn)行平穩(wěn)的基礎(chǔ)上,青島煉化通過(guò)調(diào)研論證和自主開(kāi)發(fā),優(yōu)選并實(shí)施了焦化裝置的焦炭塔大吹器、焦化冷焦水回用改造、加氫處理增設(shè)新氫壓縮機(jī)HydroCOM氣量無(wú)極調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、罐區(qū)重油管線的熱備用、酸性水串級(jí)利用、硫黃聯(lián)合裝置溶劑再生傘蒸烴回收利用、減壓塔頂機(jī)械抽真空改造、離心壓縮機(jī)3C控制系統(tǒng)改造、往復(fù)壓縮機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)量控制系統(tǒng)改造、重整裝置四合一加熱爐余熱回收系統(tǒng)改造等100多個(gè)節(jié)能項(xiàng)目,累計(jì)節(jié)省費(fèi)用超過(guò)1.2億元、節(jié)能量超過(guò)88萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
五是漸進(jìn)追趕,能效領(lǐng)跑行業(yè)
青島煉化在節(jié)能減碳方面建立了一套反映企業(yè)不同階段能源績(jī)效的指標(biāo)體系,將考核指標(biāo)層層細(xì)化,分解到每一個(gè)崗位。借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用階梯式跟蹤學(xué)習(xí)機(jī)制,通過(guò)資料收集、分析比較,定準(zhǔn)能效指標(biāo),每周講評(píng)、每月考核、每季總結(jié),把創(chuàng)造的高指標(biāo)作為下一個(gè)周期“漸進(jìn)追趕”的基準(zhǔn)指標(biāo)。
青島煉化將節(jié)能降耗指標(biāo)分解到運(yùn)行部,運(yùn)行部分解到班組,班組分解到崗位,將責(zé)任與壓力層層傳遞,形成了“千斤重?fù)?dān)眾人挑”的局面。如今,青島煉化每一名員工,在日常工作中都在想方設(shè)法節(jié)能,并養(yǎng)成了良好的節(jié)能習(xí)慣。如此周而復(fù)始,逐步形成了指標(biāo)“漸進(jìn)追趕”、能效“漸進(jìn)提高”的管理模式。
(劉強(qiáng))