中國(guó)石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“鎮(zhèn)海煉化”)位于浙江省寧波市，擁有2700萬(wàn)噸/年原油加工能力、220萬(wàn)噸/年乙烯生產(chǎn)能力，自備吞吐能力4500萬(wàn)噸/年的碼頭，410萬(wàn)立方米罐儲(chǔ)，同時(shí)負(fù)責(zé)管理超8000萬(wàn)噸/年吞吐能力的碼頭和超1200萬(wàn)立方米罐儲(chǔ)。

　　鎮(zhèn)海煉化堅(jiān)持以習(xí)近平生態(tài)文明思想為指導(dǎo)，秉持“奉獻(xiàn)清潔能源、踐行綠色發(fā)展”理念，全面推進(jìn)節(jié)能降碳工作。鎮(zhèn)海煉化100萬(wàn)噸/年1# 乙烯裝置2010年建成投產(chǎn)后，開(kāi)展多種形式的節(jié)能降耗工作15項(xiàng)，年節(jié)能量合計(jì)約74550噸標(biāo)煤，國(guó)內(nèi)唯一連續(xù)5次在所羅門(mén)全球乙烯績(jī)效評(píng)價(jià)中位列世界第一群組，連續(xù)9年被石化聯(lián)合會(huì)評(píng)為“能效領(lǐng)跑者標(biāo)桿企業(yè)(乙烯)”。

　　100萬(wàn)噸/年1# 乙烯裝置節(jié)能降碳主要措施：

　　一是原料優(yōu)化助力節(jié)能

　　利用煉化一體化優(yōu)勢(shì)，采用“分子管理”理念，充分挖掘煉廠干氣、飽和液化氣、碳五、石腦油等資源，實(shí)現(xiàn)乙烯原料的多元化和輕質(zhì)化。優(yōu)化團(tuán)隊(duì)每周測(cè)算效益，對(duì)可供乙烯裝置使用的原料進(jìn)行效益排序，優(yōu)化生產(chǎn)方案。優(yōu)化乙烯裝置碳二、碳三加氫反應(yīng)器運(yùn)行，提高催化劑選擇性，降低高附加值產(chǎn)品損失;優(yōu)化分離各塔運(yùn)行，降低塔底損失，借助裝置全流程實(shí)時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)投用，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)卡邊操作，提高高附加值產(chǎn)品收率。2021年乙烯產(chǎn)量110.37萬(wàn)噸，高附加值產(chǎn)品收率達(dá)62.26%。

　　二是技術(shù)改造助力節(jié)能

　　低溫?zé)崧?lián)合優(yōu)化。為節(jié)約能源、增加效益、充分利用急冷水中的低位熱能，對(duì)BA-101～BA-108共8臺(tái)裂解爐分兩次進(jìn)行了技術(shù)改造，增加了以急冷水為熱源的裂解爐空氣預(yù)熱器，在不影響裂解爐正常運(yùn)行的前提下，減少了燃料氣和循環(huán)水用量，8臺(tái)裂解爐改造后，年節(jié)能量合計(jì)10743噸標(biāo)煤。乙烯裂解爐BA-109、BA-110及BA-111A/B(中間部分)空氣預(yù)熱器沒(méi)有充分利用，其中BA-109/110原設(shè)計(jì)用低壓蒸汽為熱源，空氣預(yù)熱器采用的是順流換熱(上進(jìn)下出)，冬季時(shí)低壓蒸汽不足無(wú)法正常投用;BA-111A/B雙爐膛原設(shè)計(jì)用DS排污水為熱源，投用后效果好但熱源不足。2014年5月份大修改造，將BA-109、BA-110及BA-111A/B(中間部分)熱源改造為Ⅱ加裂低溫?zé)崴?，并?014年7月29日投用，降低了裝置能耗。

　　乙烯裂解爐燃燒器改造。為實(shí)現(xiàn)裂解爐排放指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，公司“東海爐王”優(yōu)化團(tuán)隊(duì)與航天十一所合作，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，對(duì)裂解爐燃燒器進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化改造。裝置11臺(tái)裂解爐共計(jì)1244臺(tái)燃燒器，優(yōu)化團(tuán)隊(duì)對(duì)每一組燃燒器高度、角度、朝向等進(jìn)行了深入了解和探討，制定出有針對(duì)性的改造方案。2019年，11臺(tái)裂解爐全部完成改造，裂解爐煙氣中氮氧化物均維持在60～70mg/m3 ，比改造前降低了35%以上，全年可降低氮氧化物排放143.1噸。通過(guò)燃燒器改造，增加燃燒器的燃燒效率，在滿足裂解爐正常運(yùn)行工況情況下，有效降低燃料氣耗量，平均每臺(tái)裂解爐可降低燃料氣量為108.375kg/h，11臺(tái)裂解爐全年可節(jié)省1.18萬(wàn)噸標(biāo)煤。

　　優(yōu)化燒焦程序。結(jié)焦反應(yīng)是蒸汽裂解在所難免的。因此需要定期對(duì)各裂解爐進(jìn)行燒焦，燒焦過(guò)程中存在大量燃?xì)?、蒸汽、風(fēng)的消耗。為有效提升燒焦效率、減少燒焦時(shí)間，通過(guò)長(zhǎng)期攻關(guān)，在5號(hào)裂解爐上成功實(shí)施了快速燒焦，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，調(diào)整空氣進(jìn)量、燒焦溫度等參數(shù)，優(yōu)化燒焦程序每個(gè)步驟的時(shí)長(zhǎng)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)，逐步優(yōu)化燒焦程序，使液相裂解爐因燒焦、熱備切出系統(tǒng)的時(shí)間由原來(lái)的48小時(shí)縮減至24小時(shí)。單臺(tái)裂解爐燒焦一次時(shí)間的縮短，可節(jié)約標(biāo)煤97.87噸，正常8臺(tái)液相爐運(yùn)行，平均一年燒焦4次/臺(tái)，全年總計(jì)可節(jié)約標(biāo)煤3131.84噸。

　　爐水采樣線增加空冷。進(jìn)入裂解爐爐水分析儀的汽包爐水溫度較高，影響分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，同時(shí)高溫易引起結(jié)垢，使冷卻使用的循環(huán)水只能就地排放，造成循環(huán)水的浪費(fèi)。為解決此問(wèn)題，創(chuàng)新攻關(guān)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性提出在爐水采樣器管線上安裝翅片管，利用空冷效果降低爐水溫度，滿足分析儀的正常使用。同時(shí)降低了水冷器負(fù)荷，提高了水冷器換熱效果，降低了爐水排放量，每年可節(jié)能22.5噸標(biāo)煤。

　　三是新技術(shù)應(yīng)用助力節(jié)能

　　乙烯裂解爐增上理論配比燃燒優(yōu)化技術(shù)。通過(guò)對(duì)裂解爐煙氣中的CO含量進(jìn)行檢測(cè)，建立燃燒過(guò)程數(shù)學(xué)模型，將CO含量作為主控變量，通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)燃燒和空氣的理論配比，使得裂解爐能以最小的燃料消耗滿足同樣的工藝要求，同時(shí)還能在燃燒過(guò)程中將排放物降低到最少程度，實(shí)現(xiàn)加熱爐節(jié)能、環(huán)保運(yùn)行。乙烯1臺(tái)裂解爐增上理論配比燃燒優(yōu)化技術(shù)，出口煙氣中氧含量由2.2%左右降至1%～1.2%，年節(jié)省燃料氣300噸。

　　新型襯里應(yīng)用。裂解爐BA-105改造輻射段襯里，襯里采用含鋯陶纖整體模塊+陶纖平鋪背襯(含納米微孔板)復(fù)合結(jié)構(gòu)，陶纖平鋪背襯均設(shè)置一層0.1mm鋁箔和0.1mm不銹鋼箔、共兩層氣阻層。2021年改造后重新投用，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)核算，本次改造后爐壁溫度由85℃降至45℃，減少散熱量約450kW，全年節(jié)省燃料氣量308.52噸。

　　四是運(yùn)行優(yōu)化助力節(jié)能

　　“平穩(wěn)就是最大的節(jié)能”。公司在抓“大平穩(wěn)”上下足功夫，不斷夯實(shí)了節(jié)能降耗基礎(chǔ)。成立“東海爐王”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及乙烯“一平穩(wěn)四優(yōu)化”創(chuàng)新攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，攻關(guān)解決裝置運(yùn)行難點(diǎn)問(wèn)題，確保乙烯裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行。在裝置平穩(wěn)的基礎(chǔ)上，公司注重裝置運(yùn)行優(yōu)化，提高產(chǎn)率，降低消耗。應(yīng)用實(shí)時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)(RTO)自控軟件，對(duì)裂解爐、急冷區(qū)、壓分區(qū)進(jìn)行在線優(yōu)化，通過(guò)實(shí)施在線優(yōu)化項(xiàng)目，使裝置的生產(chǎn)運(yùn)行更好的接近工藝約束，有效降低了單位產(chǎn)品能耗，更好的響應(yīng)工藝擾動(dòng)，提高安全操作，最小化能量消耗，提高了高附加值產(chǎn)品的收率。

　　(蔣明敬)