鎮(zhèn)海煉化：集智創(chuàng)新破解節(jié)能降耗密碼

本刊記者 卞江岐 通訊員 徐 欣

鎮(zhèn)海煉化乙烯裂解爐。萬里 攝

3月份，鎮(zhèn)海煉化1號乙烯裝置應用理論配比燃燒優(yōu)化技術，通過控制系統優(yōu)化燃燒和空氣的配比，達到理論值，使得裂解爐能以最小的燃料消耗滿足工藝要求。據測算，單臺裂解爐每年可節(jié)省燃料氣300噸。

這是鎮(zhèn)海煉化“東海爐王”技術團隊攻關的又一成果。自2010年乙烯裝置開工后，技術團隊就開始了節(jié)能降耗攻關，十年如一日，從未停止。他們結合實際工況，通過創(chuàng)新技術應用、設備節(jié)能改造、優(yōu)化能源利用等措施，裝置噸乙烯綜合能耗逐年下降。2021年，鎮(zhèn)海煉化1號乙烯裝置噸乙烯綜合能耗比2011年下降了11.5%，創(chuàng)投產11年以來最好成績，在工業(yè)和信息化部組織的遴選中，連續(xù)第三年獲得全國乙烯行業(yè)能效領跑者稱號。

團隊攻關破解技術密碼

裂解爐運行一段時間后，爐管內會結焦，要保證長周期穩(wěn)定運行，必須進行燒焦操作。一般單臺裂解爐所需燒焦時長接近兩天，而1號裂解爐日前燒焦操作只用了24小時就完成了，這得益于鎮(zhèn)海煉化“東海爐王”技術團隊2021年的創(chuàng)新成果。

爐管上的結焦絕大部分都是碳，燒焦簡單的說，就是碳和氧氣反應成為二氧化碳，燒焦太快會造成焦塊脫落，像“血栓”一樣堵塞爐管，不但影響燒焦進程甚至影響裂解爐的長周期運行。

怎么能夠做到既快又安全呢？技術團隊從2017年開始攻關，他們和北化院合作進行了快速燒焦的試驗，積累了部分數據。此后4年，每次燒焦時，技術團隊都加大數據監(jiān)測的力度。大數據成為創(chuàng)新攻關的基礎，他們在軟件上模擬燒焦進程，不斷調整優(yōu)化，形成了新的燒焦技術方案。

新方案實現了燒焦過程提速。數據統計顯示，實施一次快速燒焦，可以節(jié)省燃料氣34.5噸、中壓蒸汽600噸，可節(jié)能83.4噸標油。

多年來，圍繞節(jié)能降耗的目標，技術團隊應用新技術，自主創(chuàng)新技術的步伐不曾停歇。“只要有優(yōu)化空間就不放過，現在‘西瓜’都撿得差不多了，‘芝麻’我們也要。”烯烴一部技術組組長陸向東說。

設備改造破解降耗密碼

每月初是裂解爐特護巡檢的日子，日前一大早，乙烯裂解裝置一區(qū)三班副班長吳洪偉來到了裂解爐區(qū)域。他仔細測量爐膛、爐管上定點位置的溫度，檢查風門開度，觀察爐管形狀，記錄預熱器翅片溫度，特別是改造后的低氮燃燒器狀況，都一一記錄在案。

裂解爐是乙烯裂解裝置的耗能大戶，裂解爐的燃燒器好壞直接影響燃料的損耗。2020年開始，鎮(zhèn)海煉化技術團隊與北京航天動力研究所合作，進行老型號燃燒器國產化攻關。

鎮(zhèn)海煉化乙烯裝置裂解爐按照原料的不同，分為氣體爐和液體爐，同樣原料的裂解爐因運行狀況的不同也存在著很大的差異。技術人員和科研專家一起對每一組燃燒器的高度、角度、朝向等進行了深入的探討，制定不同的改造方案。“這是一項非常精細的工作，一個燃燒器朝向的一點點改變對整個爐子的熱效率影響都是巨大的。”烯烴一部一區(qū)高級主管朱偉說。

熱效率越高越節(jié)能，經過技術團隊和科研專家的努力，研發(fā)并應用的設備既節(jié)能又環(huán)保。數據顯示，1244臺燃燒器國產化改造后，在滿足裂解爐正常運行工況下，有效降低了燃料氣耗量，平均每臺裂解爐每小時可少用燃料氣100千克以上，11臺裂解爐全年可節(jié)省1.18萬噸標煤。

不僅僅是裂解爐燃燒器改造，鎮(zhèn)海煉化技術團隊瞄準裝置設備，采用了很多改造升級措施以降低能耗，為乙烯裝置連續(xù)獲得“能效領跑者”提供了有力支撐。

優(yōu)化利用破解節(jié)能密碼

煉化企業(yè)在產品生產加工過程中，會產生大量的余熱，利用得當則節(jié)能效果顯著。建立煉化一體化上下游裝置聯動的換熱網絡，一直是鎮(zhèn)海煉化節(jié)能的主要措施之一。技術團隊在綜合評估后于2012年開始，持續(xù)進行改造攻關。通過對幾臺裂解爐裝置一系列優(yōu)化改造措施，年節(jié)能量超過1萬噸標煤。

今年1月，對2號加氫裂化裝置進行了改造，出裝置的熱水溫度降低，不能滿足裂解爐空氣預熱器的需求，技術團隊不斷聯合其他裝置進行攻關、推演、計算，最終計劃改用3號加氫裂化裝置低溫熱水，目前該方案管道鋪設已完成。