說到我國的乙烯技術(shù),不能不提及一個優(yōu)秀的創(chuàng)新團(tuán)隊——中國石化乙烯技術(shù)節(jié)能降耗團(tuán)隊。他們?yōu)槌掷m(xù)降低乙烯生產(chǎn)的能耗物耗水平,開發(fā)了多項應(yīng)用于裂解爐及分離裝置的節(jié)能降耗新技術(shù)。其中CBL裂解技術(shù)、扭曲片管強化傳熱技術(shù)、原位涂層抑制結(jié)焦技術(shù)等多項核心技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,表現(xiàn)出優(yōu)異的增產(chǎn)節(jié)能、增收節(jié)支能力。
為能耗大戶體檢
乙烯裝置是石油化工的耗能大戶,而乙烯裂解爐作為乙烯裝置的龍頭,其能耗約占乙烯裝置總能耗的50%~60%。多年來,乙烯技術(shù)節(jié)能降耗團(tuán)隊圍繞乙烯裝置進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和技術(shù)服務(wù),足跡遍布中國石化每一套乙烯裝置。他們通過對裝置進(jìn)行取樣標(biāo)定、考核運行,贏得客戶交口稱贊,也積累了豐富的實踐經(jīng)驗。
他們對大量裂解原料進(jìn)行性能評價,積累了豐富的試驗數(shù)據(jù),建立了裂解爐大數(shù)據(jù)庫,為新技術(shù)新工藝的研發(fā)打下堅實的基礎(chǔ)。他們參與合作開發(fā)的擁有中國石化自主知識產(chǎn)權(quán)的CBL系列裂解爐,具有技術(shù)先進(jìn)、投資省、裂解原料靈活、乙烯收率大、熱效率高、運行周期長等優(yōu)點,總體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。截至2016年,該技術(shù)已在國內(nèi)外新建、改造的99臺裂解爐上獲得應(yīng)用,總乙烯生產(chǎn)能力超過820萬噸/年,獲得18項國家及省部級以上獎勵。
開發(fā)顛覆性節(jié)能技術(shù)
該團(tuán)隊開發(fā)的扭曲片管強化傳熱技術(shù),通過在裂解爐輻射段爐管中加入扭曲片管,從而達(dá)到強化傳熱、降低爐管管壁溫度、減少結(jié)焦的目的,可降低裂解爐燃料消耗1%左右,延長裂解爐的運行周期超過50%,突破了裂解爐運行周期的生產(chǎn)瓶頸。截至2016年,該技術(shù)已應(yīng)用于18套國內(nèi)外乙烯裝置的122臺裂解爐上,總乙烯生產(chǎn)能力超過893.5萬噸/年,獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎、中國石化科技進(jìn)步一等獎,被列為中國石化十大節(jié)能推廣技術(shù)項目。
他們開發(fā)的原位涂層抑制結(jié)焦技術(shù),通過特殊氣氛對裂解爐輻射段爐管內(nèi)表面進(jìn)行處理,降低管內(nèi)物料催化結(jié)焦速率,減緩裂解爐輻射段爐管結(jié)焦,提高傳統(tǒng)裂解爐的運行周期,可以在扭曲片管的基礎(chǔ)上再延長裂解爐的運轉(zhuǎn)周期一倍左右,液體裂解爐最長運轉(zhuǎn)周期超過230天。截至2016年,該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于6家企業(yè)13臺裂解爐,總乙烯生產(chǎn)能力超過100萬噸/年。燕山分公司應(yīng)用該技術(shù)后,2014、2015年度單臺裂解爐年節(jié)支總額分別為488.60萬元、870.10萬元。該技術(shù)獲得2016年度中國石化技術(shù)發(fā)明一等獎。
這兩項技術(shù)的成功運用,使裂解爐運行周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其500天的設(shè)計周期,極大地增加了裂解爐的在線率,達(dá)到了幾乎全勤的紀(jì)錄。
為乙烯裝置降本增效
該團(tuán)隊開發(fā)的裂解爐價值優(yōu)化技術(shù),通過裂解原料分析、裂解產(chǎn)物收率及價值預(yù)測、裂解爐操作條件優(yōu)化研究等技術(shù)平臺,實現(xiàn)了基于經(jīng)濟(jì)效益的裂解原料結(jié)構(gòu)優(yōu)化及裂解爐操作條件優(yōu)化,在裂解原料經(jīng)濟(jì)效益最大化的同時降低裂解爐能耗。2015年,該技術(shù)應(yīng)用于中國石化10家烯烴企業(yè),使乙烯原料成本比2014年降低3594元/噸,還原為2014年原油價格后同口徑降低102元/噸,合計降低成本約12.2億元。該技術(shù)獲得2016年中國石化科技進(jìn)步一等獎。
此外,該團(tuán)隊還將快速燒焦技術(shù)、高烯烴含量碳四蒸汽裂解技術(shù)、超臨界溶劑抽提減黏技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)作為技術(shù)儲備,大力推進(jìn)研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)程,以期為未來乙烯裝置的節(jié)能降耗繼續(xù)發(fā)力。