中科炼化80万吨/年蒸汽裂解装置是厂区内最大最复杂的装置,也是化工的“龙头”装置,装置拥有最大产能的裂解炉、最长的流程,共分为裂解、急冷、压缩、分离四个系统,该装置作为国产化
乙烯技术的一杆旗帜,总体国产化率达95%,装置承接炼油上游大部分产品,同时为化工下游所有装置提供原料,保障炼化一体化流程畅通。
自投产以来,蒸汽裂解装置已安稳长满优运行200余天,非计划停工次数为0。今年以来,
中科炼化累计生产
乙烯40.7万吨,超额完成半年
乙烯产量任务,主要经济技术指标跻身行业先进,效益在中国石化同规模炼化企业中排名第一。
蒸汽裂解装置的国产化攻关
“
中科炼化蒸汽裂解装置开创了多个‘先河’,总体国产化率达95%,没有前人经验可借鉴,都是裂解人齐心协力‘摸着石头过河’。不过,实践证明,裂解人把‘石头’都摸对了。”在细数蒸汽裂解装置开工以来的成绩时,
中科炼化化工一部副经理李恒骄傲地说道。
中科炼化勇于做第一个吃螃蟹的人。国内首台采用中国石化自有CBL裂解技术制造、世界范围内规模最大的30万吨/年大型气体裂解炉,在
中科炼化第一次投用。
中科炼化采用中国石化自主研发的CBL气体裂解炉技术,采用国际领先的国产化超低氮燃烧器,燃烧室清朗通透,热效率超过95%。裂解气余热回收充分,副产超高压蒸汽近120吨/小时。目前,该炉在
中科炼化已圆满完成了第一周期的运行,证明了该技术的可靠性和先进性,标志着国内自主
乙烯工艺技术达到新的里程碑,填补国产化技术又一空白。
除了核心设备,
中科炼化加快推进蒸汽裂解装置工艺包成套技术开发的国产化进度。为了打破国外垄断的局面, 2017年中国石化在
中科炼化开展
乙烯三机干气密封及控制系统首套国产化研制工作,作为重大装备国产化立项。截至6月25日,
中科炼化乙烯三机12套干气密封、6套控制系统密封良好,各项技术参数均达标,打破国外垄断,填补
乙烯三机干气密封全靠进口的短板。
灵活调整“吃杂粮”
“我们经常开玩笑说蒸汽裂解装置‘吃杂粮’。”
中科炼化蒸汽裂解装置高级主管郑文兢笑着说。“吃杂粮”意味着该装置具有广泛的原料适应性。在全套蒸汽裂解装置中, 7台裂解炉对于原料各有所好,分别裂解气体、轻质油、重质油等原料。30万吨/年
乙烯裂解炉采用了双炉膛设计,两炉膛可同时分别裂解不同的原料,做到“气、液通吃”,原料适应性更广,操作方式更灵活。
近期,受疫情影响,市场航空煤油需求量大幅降低,
中科炼化航空煤油库储存量不断增加,如果不能及时找到航空的“出路”,炼油相关装置只能降负荷运行,将影响全厂装置的正常生产运行。
为解决该问题,
中科炼化开创性地采用航空煤油作为裂解原料,既解决航空煤油罐存高的问题,还能降低蒸汽裂解装置运行成本,提高
乙烯效益。然而没有航空煤油的设计参数,也没有可借鉴参考的经验,更没有设计煤油的裂解流程……一系列的难题摆在面前,郑文兢带领裂解团队大胆创新,多方论证,利用柴油流程裂解航空煤油。在初次尝试投用航空煤油时,发现裂解炉炉管结焦速度快的问题。他们经过多次计算裂解炉反应深度,现场加强对裂解炉特级维护管理,终于摸索出裂解航空煤油的规律,在确保
乙烯高收率的同时,航煤炉的运行周期由原来的30天提升至70天,高于同行60天的运行水平。
顺利解决了航空煤油出厂的后顾之忧,
中科炼化采用按加工产量进行奖励的方法,鼓励蒸汽裂解装置进一步加大航空煤油加工量。1月至5月,蒸汽裂解装置航空煤油处理累计14.84万吨。
稳定供料保产量
“目前化工行情较好,对我们蒸汽裂解装置来说,就是要到两方面:做大产量和稳定运行。”郑文兢介绍,“
中科炼化的原料直供比例达85%,中间库容小,生产流程短、节奏快,对我们稳定供料生产提出了更高的要求。”近日,
中科炼化优化
乙烯外送方案,
乙烯直送下游技术创系统内先河。
中科炼化创新性同时直送高压和中压
乙烯,成为中国石化第一套直送两个等级
乙烯的蒸汽裂解装置。装置采用LECT低能耗分离技术,将3.0MPa和6.0MPa等级的中、高压
乙烯产品由装置馏出口直送下游。
“一开始我们心里也打鼓。”郑文兢说,没有了储罐的缓冲,对装置系统而言,质量把控、平稳生产的难度都有所提升。目前,高压
乙烯平稳直送已超过70天,终于让郑文兢放下心来。同时,中压
乙烯直送下游,能降低
乙烯球罐区、
乙烯低温罐区的低压蒸汽用量约20t/h;高压
乙烯直送下游,能降低
乙烯球罐区低压蒸汽用量约15t/h,节能降耗成效显著。
自投产至今,蒸汽裂解装置已平稳运行超200天。即使是在新装置运行最不稳定的磨合时期,也从未发生非计划停工事件。
中科炼化建立体制机制,落实“机电仪管操”五位一体的立体交叉巡检,强化隐患排查与治理工作。采用S8000系统,对关键机组进行监控,保障设备全生命周期管理。
今年以来,蒸汽裂解装置
乙烯收率32.88%、装置损失率0.12%,装置
乙烯收率、高附收率、装置综合能耗等技术经济指标持续向好向优发展,持续为企业创造更多的边际效益。