青島煉化煉油節(jié)能降碳典型經(jīng)驗做法
節(jié)能降碳改造案例之四
中國石化青島煉油化工有限責任公司(簡稱“青島煉化”)是國內(nèi)首個單系列千萬噸級新型煉廠,擁有1200萬噸/年原油加工能力。
青島煉化積極踐行習近平生態(tài)文明思想,全面實施綠色企業(yè)行動計劃,一步一個腳印走出了一條高效節(jié)能之路,噸油能耗指標從建廠之初的74千克標油/噸下降到56.05千克標油/噸,降幅達24%,連續(xù)9年蟬聯(lián)國內(nèi)原油加工行業(yè)能效“領(lǐng)跑者”標桿企業(yè)。按照全球煉油行業(yè)績效評價方法,青島煉化能效指標處于世界領(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,推進直供料管理
青島煉化充分利用裝置緊湊集中的特點,秉承整體能效最大化理念,突破裝置區(qū)域管理的思維,把全廠作為一個生產(chǎn)車間看待。青島煉化根據(jù)分子煉油理念,細化組分切割及流向,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現(xiàn)了熄滅分餾爐仍維持正常運行的創(chuàng)舉,在降低燃料消耗的同時,增加了高附加值產(chǎn)品收率,做到了一舉多得。
系統(tǒng)優(yōu)化推進直供料管理,使更多物料在上下游裝置間不經(jīng)過儲存罐,既可減少冷卻、加熱用能,也同時降低油品輸轉(zhuǎn)用能與儲存損耗,大大降低能耗水平。通過多年來的鉆研攻關(guān),目前青島煉化裝置直供料比例達到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”原則加強蒸汽系統(tǒng)整體優(yōu)化。根據(jù)下游用戶的需求,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。
二是梯級利用,提高能源利用效率
青島煉化本著對能源物料“區(qū)分品質(zhì)管理、科學合理使用”原則,分系統(tǒng)對能源介質(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。
精心分析論證改進工藝流程,青島煉化將部分裝置符合指標要求的外排含硫污水作為其他裝置的注水,實現(xiàn)了含硫污水梯級利用。煉油二部產(chǎn)生的污水原來直接排進污水池。其實這些水的水質(zhì)還是不錯的,完全可以作為煉油一部的注水。于是,兩個運行部的工程師一碰頭,一條管線解決問題,投入幾乎沒有,僅此一項每年就綜合節(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行負荷降下來,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)水直接作為對除氧水品質(zhì)要求較低的裝置低壓汽包的上水,不但簡化了回收流程,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,青島煉化通過一直以來的努力與累積,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。
作為國家級兩化深度融合示范企業(yè),青島煉化注重利用APC(先進過程控制系統(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、自動化系統(tǒng)提升能源管理,實現(xiàn)了精細化運營管控,開發(fā)建設(shè)了能源管理監(jiān)控平臺,對各類能源消耗進行全方位實時監(jiān)控,實現(xiàn)了“能流可視化、在線可優(yōu)化”,為能源精細化利用提供了及時準確的決策依據(jù),做到“說得清、管得住、省得下”。
APC的使用拓展是實現(xiàn)智能管控路徑之一。通過APC等先進的控制手段,設(shè)定好參數(shù),智能化的系統(tǒng)可自動優(yōu)化、及時調(diào)整工藝流程。由于每個班組操作習慣不盡相同,APC避免了兩個班交接時的生產(chǎn)波動。就拿加熱爐來說,爐進料量及出爐溫度直接決定了后續(xù)的運行參數(shù),系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)燃氣量等從而達到動態(tài)平衡,減少不必要的損耗。
在所有裝置配備A PC基礎(chǔ)上,青島煉化率先實施“有效投用率”考核管理,利用裝置動態(tài)控制模型,把最佳生產(chǎn)實踐和自動化技術(shù)、信息技術(shù)有機結(jié)合,將裝置操作從單參數(shù)調(diào)節(jié)過渡到多變量協(xié)調(diào)預估控制,以最優(yōu)操作保障最優(yōu)運行,做到了精準節(jié)能。
四是技術(shù)創(chuàng)新,提升裝置能效
針對夏季重整壓縮機耗汽量較大的情況,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空冷進行改造,更換全三維型高效節(jié)能風機葉片,并增加噴淋系統(tǒng),有效降低了物料冷后溫度,僅此一項使壓縮機蒸汽耗量下降15噸/小時。
為了進一步提升能效,青島煉化定期開展機泵能效分析,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多臺機泵中篩選出27臺效率低下或高耗能的機泵進行節(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,針對每臺泵實施不同的改造方案,確保改造后的經(jīng)濟性及運行可靠性。改造完成后的機泵運行穩(wěn)定、可靠性提升,滿足工藝需求,且節(jié)能效果顯著,年節(jié)電達148.71萬千瓦時。
在確保裝置運行平穩(wěn)的基礎(chǔ)上,青島煉化通過調(diào)研論證和自主開發(fā),優(yōu)選并實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HydroCOM氣量無極調(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、減壓塔頂機械抽真空改造、離心壓縮機3C控制系統(tǒng)改造、往復壓縮機無級調(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多個節(jié)能項目,累計節(jié)省費用超過1.2億元、節(jié)能量超過88萬噸標準煤。
五是漸進追趕,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)不同階段能源績效的指標體系,將考核指標層層細化,分解到每一個崗位。借鑒先進經(jīng)驗,運用階梯式跟蹤學習機制,通過資料收集、分析比較,定準能效指標,每周講評、每月考核、每季總結(jié),把創(chuàng)造的高指標作為下一個周期“漸進追趕”的基準指標。
青島煉化將節(jié)能降耗指標分解到運行部,運行部分解到班組,班組分解到崗位,將責任與壓力層層傳遞,形成了“千斤重擔眾人挑”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)能習慣。如此周而復始,逐步形成了指標“漸進追趕”、能效“漸進提高”的管理模式。
(劉強)