說到我國的乙烯技術,不能不提及一個優質的創新團隊——中國石化乙烯技術節能降耗團隊。他們為持續降低乙烯生產的能耗物耗水平,開發了多項應用于裂解爐及分離裝置的節能降耗新技術。其中CBL裂解技術、扭曲片管強化傳熱技術、原位涂層抑制結焦技術等多項核心技術達到國際好的水平,表現出優異的增產節能、增收節支能力。
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,乙烯技術節能降耗團隊圍繞乙烯裝置進行技術開發和技術服務,足跡遍布中國石化每一套乙烯裝置。他們通過對裝置進行取樣標定、考核運行,贏得客戶交口稱贊,也積累了豐富的實踐經驗。
他們對大量裂解原料進行性能評價,積累了豐富的試驗數據,建立了裂解爐大數據庫,為新技術新工藝的研發打下堅實的基礎。他們參與合作開發的擁有中國石化自主知識產權的CBL系列裂解爐,具有技術先進、投資省、裂解原料靈活、乙烯收率大、熱效率高、運行周期長等優點,總體技術指標達到國際先進水平。截至2016年,該技術已在國內外新建、改造的99臺裂解爐上獲得應用,總乙烯生產能力超過820萬噸/年,獲得18項國家及省部好的以上獎勵。
開發顛覆性節能技術
該團隊開發的扭曲片管強化傳熱技術,通過在裂解爐輻射段爐管中加入扭曲片管,從而達到強化傳熱、降低爐管管壁溫度、減少結焦的目的,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瓶頸。截至2016年,該技術已應用于18套國內外乙烯裝置的122臺裂解爐上,總乙烯生產能力超過893.5萬噸/年,獲得國家技術發明二等獎、中國石化科技進步一等獎,被列為中國石化十大節能推廣技術項目。
他們開發的原位涂層抑制結焦技術,通過特殊氣氛對裂解爐輻射段爐管內表面進行處理,降低管內物料催化結焦速率,減緩裂解爐輻射段爐管結焦,提高傳統裂解爐的運行周期,可以在扭曲片管的基礎上再延長裂解爐的運轉周期一倍左右,液體裂解爐較長運轉周期超過230天。截至2016年,該技術已經應用于6家企業13臺裂解爐,總乙烯生產能力超過100萬噸/年。燕山分公司應用該技術后,2014、2015年度單臺裂解爐年節支總額分別為488.60萬元、870.10萬元。該技術獲得2016年度中國石化技術發明一等獎。
這兩項技術的成功運用,使裂解爐運行周期遠遠超過其500天的設計周期,好的大地增加了裂解爐的在線率,達到了幾乎全勤的紀錄。
為乙烯裝置降本增效
該團隊開發的裂解爐價值優化技術,通過裂解原料分析、裂解產物收率及價值預測、裂解爐操作條件優化研究等技術平臺,實現了基于經濟效益的裂解原料結構優化及裂解爐操作條件優化,在裂解原料經濟效益較大化的同時降低裂解爐能耗。2015年,該技術應用于中國石化10家烯烴企業,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。該技術獲得2016年中國石化科技進步一等獎。
此外,該團隊還將快速燒焦技術、高烯烴含量碳四蒸汽裂解技術、超臨界溶劑抽提減黏技術等先進技術作為技術儲備,大力推進研發和應用進程,以期為未來乙烯裝置的節能降耗繼續發力。