天天资讯:让每一个原油分子“各尽其能”
发布时间:2023-07-05 09:17:28 文章来源:
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编者按:原油是一种复杂的多组分混合物。在炼化生产中,原油的不同组分决定了产品的性质与用途,高效利用原油资源至关重要。面对炼油产能过剩和高端石化产品供给不足的结构性矛盾,分子管理已成为当前石油化工行业转型升级的重要抓手。本期《炼化新材料》版深入报道炼化企业从分子层面认识石油组成及转化规律,推动石油加工高效化、精准化的探索实践,敬请关注。  

辽阳石化践行“分子管理”理念推动提质增效透视

7月3日,在辽阳石化聚酯装置厂房内,太阳能电池背板膜专用料FS301源源不断地灌入包装袋。在今年大检修后,该产品的日均产量超过300吨。


(资料图片)

长期以来,辽阳石化积极践行“分子管理”理念,坚持“宜油则油、宜芳则芳、宜烯则烯”原则,从分子层面分析原油组成,深挖装置潜能,灵活调整生产,把每一滴原油“吃干榨净”,加工最适合的油品和化工产品。今年上半年,公司累计加工原油287万吨,创检修年份历史同期最高水平。

拓宽思路补短板

“我们持续优化生产运行模式,探索生产不同牌号产品的配方比例和运行方案。今年上半年,公司炼油加工损失率同比下降10%,炼油完全加工费同比下降2%。”7月3日,辽阳石化炼油运行部工艺工程师高守则说。

今年年初,面对装置进入“四年一修”运行末期带来的挑战,辽阳石化坚定走好低成本、精细化、内涵式发展之路,以挖掘原油产业链最大价值为目标,综合分析各装置运行情况,全流程、全品种测算产品效益,严格落实原油资源、成品油配置计划,增强低负荷运行的适应能力和炼油化工装置相互转换的调节能力,最大限度“减油增化”,提高目标产品收率。今年上半年,公司成品油产品比例同比稳步下降,功能性聚酯销售量同比增长3.5%。

提升“稳”的执行力,辽阳石化利用大数据实时监控关键指标,提升操作平稳率管理水平,重点抓好常减压、重油催化裂化、渣油加氢等关键装置的管控,确保主线装置平稳运行。今年上半年,员工操作平稳率完成值达100%,装置运行总体平稳率保持在99.8%以上。各装置区瞄准“三苯”、乙烯等高附加值产品展开攻势,通过实施重整装置优化改造、提高裂解装置运行负荷等措施,开足马力增产高效产品。今年上半年,公司产品结构稳步优化,在受大检修影响、加工量同比降低的情况下,汽油收率同比增加0.25个百分点,“三苯”收率、“两烯”收率分别达到46%和51.76%。

靶向施策提质效

“我们准备在保障安全生产、生产平衡、产品质量的前提下,根据新的工艺条件调整系统参数,继续降低原料预热温度,提升反应深度和分馏塔顶温度,将装置调整至最佳状态,将汽油中的烯烃含量降低至20%左右。”6月29日,辽阳石化油化运行部催化联合装置区主任徐勇在月度计划会上说。

以“分子管理”理念推动精细化管理,辽阳石化坚持在生产上精耕细作,统筹优化内部资源和上下游平衡,扎实推进生产优化和设备设施适应性改造,挖掘每套装置的创效潜力,让每一滴原油创造更大价值。各运行部紧盯市场变化,优化石脑油加工路线,将两套常减压装置产出的石脑油由加氢裂化装置改入连续重整装置加工,持续为催化裂化、蒸汽裂解等创效装置提供优质原料,严格监控拔头油、芳烃尾气及液化气等原料的品质,力保装置时刻处于最优运行状态,提升目标产品收率。今年6月,重油催化裂化装置经过多产异构烷烃催化裂化(MIP)优化改造后,加工负荷提高至107%,汽油收率达44%,液化气收率达17.7%,加工能耗同比下降5%,多项技术经济指标显著提升。

变“瓶颈短板”为“攻关清单”。辽阳石化聚焦制约装置创效的瓶颈问题,按照最佳效益加工路线组织生产,以停产大检修为契机,实施芳烃抽提装置扩能、轻烃回收装置改造、直供料及换热网络优化等27个提质增效项目。其中,芳烃抽提装置由70万吨/年扩能至108万吨/年,在提升装置产能的同时,每年可节约生产成本1500万元。专业技术团队依托“揭榜挂帅”、“五小”创新等载体开展优化攻关,深化先进工艺、设备、技术应用,通过实施催化烟机扰动、氢气压缩机及空冷系统优化运行等攻关项目,实现了“小改造”解决“大难题”。

深挖潜能降成本

6月30日,实施增效改造后的辽阳石化140万吨/年重整-歧化联合装置四合一炉,热效率提升到95%,排烟温度降至80摄氏度,氧含量降至3.4%。经测算,全年可节约燃料消耗3400吨,实现了环保与节能双赢。辽阳石化坚持眼睛向内,实施物料和能量利用优化,深度挖掘装置运行潜能,推动生产成本硬下降。

坚持低成本发展,辽阳石化加大与先进企业横向对标的广度和纵向对标的深度,严格全员、全要素、全过程目标成本管控,全要素实施节能降耗,做好公用工程动态调整、空分系统控制优化,持续提升保障能力。大力推进节能技术攻关,推进高耗能落后设备改造,提高液力透平、无级气量调节系统等高效设备投用率,严查现场用能“低老坏”。

“我们强化用能管理,统筹谋划装置间的集成优化,推动能源梯级利用。低温余热综合利用装置在减少温室气体排放、破解装置夏季高温运行瓶颈的同时,每小时发电3000千瓦时。”辽阳石化动力运行部工程师卢俊说。

瞄准源头管控,辽阳石化狠抓源头控制,聚焦能源节约利用和效率提升,深入研究装置产能并调整负荷分配,跟踪分析主要能耗指标、能源异常情况,紧盯物耗、能耗、损耗,开展公用工程攻关创效,在做好重点耗能装置能耗分析诊断的基础上,充分利用监控平台,做好能源消耗变化与装置状况的对应分析。组织优化能源结构,落实蒸汽管网优化、节能机泵改造、加热炉提效、水资源梯级利用等节能举措,全面挖掘装置潜能,推动能源节约向能源管控转变,切实提升能源综合利用效率。今年上半年,公司生产用水量、用电量分别同比下降15.5%和22%,累计完成“绿电”交易3300万千瓦时。(记者王志强)

采访手记》》》

让石油加工更加精细高效

“十四五”是我国炼化行业进入新增产能全面释放、产业结构转型升级的关键时期。面对新能源替代、同质化竞争等挑战,优胜劣汰不可避免。

因势而谋、顺势而为,炼化企业应当深化“分子管理”理念,以资源效益最大化为目标,从分子层面认识石油加工过程,优选适宜的加工路线,突出高品质、高价值,全面降低物耗能耗,提升石油加工水平和炼制效率,促进炼油技术进步,持续优化工艺流程和产品结构,实现高效利用原油资源,推动资源向化工产品和新材料转移。

物尽其用、各尽其能,炼化企业迫切需要打造特色产业链,按照“宜油则油、宜芳则芳、宜烯则烯”原则,落实“基础+高端”产品策略,推动业务转型升级提速提效。统筹上下游装置,全面“减油增化”,优化产品结构,增产高端高效产品,推动资源向高效产品转移。精细化管理石油加工过程,保障特色产品增产扩量并稳步占领市场,提升基本原料自给率,减少高端化工产品进口依赖,真正充分有效地利用石油资源,为集团公司完善炼化产业链、提升转型升级能力探索有效路径。

企业实践》》》

精细独石化推动石脑油高效利用

中国石油网消息(记者李志强通讯员涂连涛曹蕾)独山子石化公司大力推进“分子管理”,积极优化组分利用,今年前6个月,成品油产销量创近10年来同期最高水平。

作为中国石油分子管理创新联合体的主要参与单位和实践基地,独石化建立国内首个炼油全流程分子水平模型,提供面向石油加工全过程的整体模拟优化解决方案,从精益炼油、优化乙烯生产、增产芳烃、节能降碳等方面梳理出32项重点工作,切实把“分子管理”理念落实到具体工作中。

公司技术人员通过化验分析发现,80万吨/年催焦柴加氢装置汽提塔顶粗石脑油中的链烷烃含量达到74%,是非常优质的乙烯裂解原料。粗石脑油进入加氢裂化装置,被分离提取为轻、重石脑油后,按照以前的用途,分别被用于汽油调和组分和重整原料,不符合“宜油则油、宜芳则芳、宜烯则烯”的理念。对此,公司优化加工方案,将80万吨/年催焦柴加氢装置汽提塔顶粗石脑油改入蒸馏轻烃系统,回收优质石脑油,推动资源高价值利用。方案实施后,每小时有5吨粗石脑油改入蒸馏轻烃系统,可回收4.4吨优质石脑油,按照石脑油边际效益测算,月增效额达200万元。

优质克石化混合二甲苯全产全销

中国石油网消息(通讯员金玲)7月3日,克拉玛依石化公司装车现场一派繁忙,满载着混合二甲苯产品的罐车陆续驶离。

长期以来,克石化坚持特色发展之路,依靠科技创新逐步形成稠油加工成套技术和系列产品,着力打造特色精品炼化企业。

克石化新建混合二甲苯装置以连续重整装置生产的部分重整汽油为原料,可生产出混合二甲苯、碳七组分和高辛烷值汽油组分等产品,有助于进一步“减油增化”,延伸化工产业链,提升企业竞争力。

这套装置于6月10日开工投用,截至目前,累计生产混合二甲苯产品2800余吨,实现全产全销。“我们生产的产品已达到优质品级别。”炼油第五联合车间技术干部张士元说。

装置开工以来,克石化树牢“分子管理”理念,着力推进精益生产。“这套装置工艺流程不复杂,但是分馏精度高,对操作要求非常严苛。”生产运行处处长孙进法说。

岗位人员严格遵守操作规程,加密巡检频次,强化巡检质量,力保生产平稳受控,装置自控率和平稳率均达100%。同时,进一步提高装置精细化管理水平,严把质量关,混合二甲苯产品合格率达到100%。

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锦州石化紧盯数据走势,摸清装置“脾气”

原料“吃干榨净”效益“颗粒归仓”

6月30日,接到新增1.5万吨出口航煤的计划后,锦州石化公司遵循“物尽其用、各尽其能”的理念,迅速调整油品加工流程。“蒸馏航煤不进行加氢裂解反应,直接进入加氢改质装置,全部增产出口航煤。”生产技术处处长邓兴硕介绍,围绕出口航煤指标,他们对原料“吃干榨净”,尽可能实现对石油资源的有效利用。

7月3日8时,炼油三联合车间加氢改质二班班长彭巍接班后发现,加氢改质装置分馏塔顶回流量正持续上升,原料组分变轻,将影响航煤抽出量。彭巍立即通知主操,预调煤油塔侧线温度,以提高航煤抽出量。“先把温度提高1摄氏度,如果抽出量不足,再提高0.5摄氏度,防止温度升得过高过快影响航煤质量。”彭巍说。经过8摄氏度的缓慢提温,9时,采样结果反馈:航煤干点在指标范围内实现了最大抽出量。

“彭巍对生产数据特别用心。”炼油三联合车间工艺工程师徐永顺说,“他有本‘秘籍’,利用图表记录加氢改质装置百余个重点数据的走势,可实时分析装置条件变化。”

“利用车间的系统台账导出数据很便捷。但是,手输数据让我对变量趋势及其产生的原因有了思考过程,提高了我对条件变化的敏感度。”彭巍解释,为了保证出口航煤的产量和质量,锦州石化公司对调整数据的时间和装置平稳率提出了更高的要求,精准调节光靠“小步快跑”远远不够,还要对指标如“数”家珍。

数据变化关乎装置平衡的打破与重建。随着航煤收率增高、重石脑油与航煤间的产品分布发生变化,炼油三联合车间生产技术副主任李庆锋发现,温度、压力等关键数据变化大,装置需要建立新的热平衡、物料平衡、压力平衡来维持装置运行的稳定性。他立即组织各专业骨干人员梳理运行问题,并制定应对措施。

几轮研讨后,各专业人员“数”说举措。设备人员针对加工负荷增加与设备承载力不足的问题,制定了将变频泵切换为工频泵的应急方案。工艺人员针对提高加工量造成反应热源不足的问题,提出多个“聚热提效”措施,并通过回收航煤产品热量对冲补充热源增加的加工成本。技术人员针对原料流量流速增加、大量挟带杂质对进料过滤器运转造成影响等问题,采取原料沉降预处理、提高上游装置操作精细度、调整直供料与储罐料配比等手段,过滤大部分杂质,减少反冲洗过滤器的负荷。装置进料压力从0.51兆帕恢复到0.45兆帕,彻底消除了因反冲洗过滤器负荷过大导致装置紧急停工的隐患。

新的平衡建立后,李庆锋又给各专业人员布置了“颗粒归仓”的新作业。他解释:“只有使每一个石油分子的价值最大化,才能提升效益。”这对炼油三联合车间来说,就是必须严控侧线抽出量和床层温度,在不浪费能耗的基础上,减少副产物的产生,保障出口航煤的产量与质量。(记者谭月)

圆桌论坛:如何优化生产模式,最大限度提升资源价值?

嘉宾观点:提高装置灵活性强化原油加工能力

■乌鲁木齐石化公司总经理助理、生产管理部部长姚林:

随着油品质量标准逐步提高,环保管控不断升级,原油重质化和劣质化趋势加重,对炼化企业精细化生产提出了更高要求。面对新形势,炼化企业要深层次地认识原油,充分加工和利用原油资源,提高装置灵活性,强化深加工、精加工及加工劣质和重质原油的能力。

首先,要按照效益最大化组织生产,合理调配原油进厂,应用投入产出模型把原油、加工、产品3个环节结合起来考虑,最终实现产品结构优化。在生产过程中,践行“分子管理”理念,坚持“宜油则油、宜芳则芳、宜烯则烯”原则,充分有效利用石油资源,助力企业提质增效。

其次,要在分子层面上提升对原油特征和价值的深刻认识,通过分析原油组成预测产品性质,设计加工过程,合理配置加工流程,优化工艺操作。精准掌握原油中每一种或者每一类分子的特点,并将其转化成所需要的产物分子,平衡好原料、催化剂、加工工艺与产品之间的关系,做到绿色高效且高选择性地实现资源价值最大化和成本最小化,使炼化生产真正达到“吃干榨净”的理想目标。

最后,在长周期运行的基础上,加大“减油增化”和“减油增特”力度,努力提高综合商品率和特色产品收率。充分利用企业现有炼油加工装置,结合原油特性,开发顺应市场趋势的绿色新产品。深入研究“短流程”,将关键装置开满开足,推动产品收率最大化,减少无效低效组分循环。(邓芸采访)

嘉宾观点:“技术+管理”双向发力优化原油加工流程

■吉林石化炼油厂厂长、党委书记乔楠森:

要坚持“技术+管理”双向发力,持续优化原油加工流程和产品结构,提升炼化装置的精益生产水平。

一是从分子层面提高对石油组成及转化规律的认识,开展精细模拟和管理。建立原油快速评价系统,结合原油光谱库和原油数据库,准确预测原油性质并指导调和,保证加工原料的稳定性和相关数据的实时性。同时,根据原油性质及时预测常减压蒸馏装置各侧线产品的收率分布,合理安排二次加工。

二是从分子角度加强氢气、碳一到碳五、石脑油、重芳烃、柴油以及重油资源的优化利用。实施控制程序优化等技术改造,增加现有制氢装置产能。进一步优化炼化装置氢气回收网络,实现氢气高效回收,提高氢气回收率。优化加氢装置原料配比,降低氢气消耗。开展高效催化裂解(RTC)技术推广应用,实现劣质重油的高选择性裂解,提高丙烯收率和选择性。实施催化裂化装置吸收稳定系统优化改造和气分装置提高丙烯纯度技术改造,提高丙烯产量和产品纯度。应用新型催化剂提高重芳烃资源利用率,增产高效产品。应用催化裂化劣质柴油改质技术,生产高辛烷值汽油馏分及清洁柴油馏分。

三是从分子方向加强流程优化,通过原油分储分炼、污油因地制宜加工,优化石油资源加工链。根据不同原油加工流程的差异性,在原油分储分炼的基础上,充分发挥不同原油加工流程的优势,生产特色化、高端化、差异化的高附加值产品。持续强化精益管理理念,通过精细管理、精心优化和精准操作,从源头上减少污油产生。推动轻重污油分储分炼,寻找污油回炼的最优解,缩短污油回炼加工链,不断增强装置污油回炼的适应性,从而实现每一滴油的价值最大化。(李炜采访)

嘉宾观点:精准预测产品性质精细设计加工过程

■四川石化公司生产运行处副处长苏文龙:

坚持“宜油则油、宜芳则芳、宜烯则烯”原则,充分发挥炼化一体化企业的优势,从分子层面分析原油组成,精准预测产品性质,精细设计加工过程,优化装置运行,使每一个石油分子的价值最大化。

首先,要优化原油资源,依托工业互联网等先进技术,建立包含原油比例、原油组成分析数据等信息的原油调和系统,分析清楚进厂原油的分子组成,再以市场为导向,制定最优的加工方案,多生产高附加值产品。

其次,要优化加工流程,遵循“物尽其用、各尽其能”的理念,统筹优化全厂物料平衡,力保每一滴原油都有最佳的加工路线。例如,优化加氢干气、渣油加氢柴油的加工路线,将加氢干气改入轻烃回收-变压吸附(PSA)氢气提纯联合装置,增产氢气和优质乙烯轻烃原料,解决各装置氢气平衡的问题;将渣油加氢柴油改入蜡油加氢裂化装置进行加工,既保障加氢裂化装置高负荷运行,使其增产高效产品航煤、优质芳烃原料重石脑油及优质乙烯原料尾油,又可以有效降低劣质柴油组分产量,缓解成品柴油十六烷值不足的矛盾。

最后,要保障装置安全平稳运行,始终坚持“大平稳出大效益”理念,结合企业实际,特别是在长周期运行末期,面临一些潜在风险、技术问题、安全隐患的现实情况,有针对性地编制“一装置一策”运行方案,逐一分析影响装置长周期运行、安全环保、产品质量、提质增效等方面的重点问题,制定优化管控措施,确保全厂装置安全平稳运行。(范江涛采访)

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