乙烯装置节能增效措施的研究

乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析

摘要：为了实现乙烯裂解炉的节能降耗，不仅需要科学合理地选择和优化裂解原料，完善燃烧控制方案，还需要提高裂解炉的热效率，在裂解炉中应用节能新技术，本文对乙烯装置裂解炉节能降耗措施进行分析，以供参考。

关键词：乙烯装置裂解炉 ；节能降耗 ；优化方案

引言

乙烯生产单元是化工生产的主要能源，乙烯裂解炉是乙烯装置的核心，强化乙烯裂解炉研究，优化结构设计，满足节能降耗的技术要求。需要石油化工企业乙烯裂解工艺研究只有在能耗降低的情况下才能提高生产效率。

1乙烯裂解炉概述

乙烯裂解生产厂运行状态直接影响乙烯生产工艺能耗，优化乙烯裂解炉结构，降低热耗，保证石脑油等原料的裂解效率，提高裂解炉对流室裂解原料回收，月

然后输入搅拌槽，由于乙烯切削炉排出温度高，输送热大，切削炉能量损失大，在均匀分布的炉管中造成热裂纹。运行周期短，维护成本高，导致乙烯裂解生产工艺成本高，造成石化生产损失。因此，有必要降低乙烯切削炉的能耗，提高乙烯切削液的生产效率。

2裂解炉COT优化控制

2.1风门一致性调整

根据裂解炉的供气量，合理设置所有空门的开度，确保裂解炉所有空门均匀开，消火栓处于最佳燃烧状态。同时，在燃料全烧的基础上，降低剩馀的空气系数，将剩馀的空气系数控制在10%左右，进一步提高裂解炉的热效率。

2.2两侧端墙燃烧器喷枪扩孔改造 改性裂解炉燃烧器膨胀孔通过增加低温燃烧器燃料气体循环面积减小COT偏差。从2017年10月起，炉壁附近的裂解炉末端的燃烧器膨胀孔发生变化，开口从2.4毫米增加到5毫米。变换后各组的COT偏差显着减小，各炉最东边和最西边两组COT均由转化前810°c上升到835°c，接近各炉的COT基准值。通过上述措施解决了裂解炉两侧的COT偏差较低、液相COT偏差较大等问题，单报价偏差最大下降到约70~30℃左右，裂解炉稳定，平均运行周期稳定。

3乙烯装置裂解炉节能降耗具体措施分析

乙烯装置节能减排优化分析

摘要：随着环境战略持续应用于工艺生产过程和产品控制过程，其核心内容是“节能、降耗、减污、增效”。本文针对独山子石化乙烯装置出现高物耗、高能耗、高污染的原因，对其进行分析，提出对策、制定方案，从而防止和减少污染物的产生，达到节能、降耗、减污、增效的目的，将环境污染降到最低。

关键词:乙烯装置；裂解炉；节能降耗；措施

引言

在乙烯装置生产过程中，蒸汽作为主要能源，在乙烯装置能耗中占有较大比例，直接影响到装置能耗指标的高低。某石化公司的600kt/a乙烯装置（简称E3装置）由中国寰球工程公司负责整体乙烯装置的基础设计及分离系统的工艺设计，装置设计蒸汽能耗为2450MJ/t，与先进企业相比，蒸汽能耗偏高。通过对蒸汽系统进行优化调整，增加蒸汽产量、减少蒸汽用量，降低了装置蒸汽能耗，提高了企业效益。

1乙烯法聚氯乙烯生产的现状

在社会经济快速发展的背景下，科学技术也在不断进步和完善，对于化工厂产品的需求量不断增加。化工企业的快速发展，在推动社会发展进步的同时，造成大量的污染，例如水污染、气体污染以及噪声污染等，对人的身体健康和智力造成了很大的消极影响，对自然生态系统造成了威胁。在聚氯乙烯行业发展的过程中，聚氯乙烯材料的用量非常大，达到70%，随着我国科学技术的发展和完善，被广泛地应用到各个领域。聚氯乙烯在应用中的理论性和综合性比较强，防水性能的能耗占据20%左右。因此，其污染物减排是现阶段的紧要任务。在聚氯乙烯的生产中，生产工具方面的节能方法非常多，加强节能降耗措施有着非常重要的意义。在传统计划经济体制的影响下，化工生产设备和技术不够完善，导致很多资源被浪费。在具体的生产中，气炉负荷和气化过程的各项指标受到聚氯乙烯质量的影响，聚氯乙烯质量浓度、黏度和稳定性越好，其输送过程越有利。在聚氯乙烯生产中会出现大量气体，这些气体有着非常好的应用价值，但是并没有受到化工企业的重视和研究，被作为废气排除。生产中的化学反应使得大多数水分被蒸发掉，产生大量的CO和水，使得煤的消耗量增加，对燃烧效果和聚氯乙烯成分产生影响，尤其是对合成气组分和产气率有较大的影响。

乙烯装置技术水平分析及节能措施

近年来，随着新的乙烯装置建设及老装置的扩能改造，新技术、新工艺及相关系统的设计优化的应用，我国乙烯装置能耗显著下降，随着国家“节能、降耗、减排”的要求提高，作为石油工企业耗能大户的乙烯装置将面临更大的节能降耗压力。乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件，保证装置平稳运行、延长运行周期；通过用能数据、产品收率的对比分析以及对工艺单元的模拟计算，提出具体节能增效的措施。乙烯企业应减少非计划停工事故发生，并结合装置特点逐步降低负荷、逐台有序停炉，尽可能回收物料，实现乙烯装置的无排放开停工。

标签：乙烯装置；综合能耗；节能措施

1乙烯装置节能增效措施的研究

1.1裂解炉系统优化

原料的裂解性能在很大程度上决定了乙烯生产的能耗水平，但乙烯装置原料的优化和其上游炼厂的配制有很大关系。大炼油小乙烯的配制，乙烯装置的原料就有很大的灵活性，相反小炼油或自身没有炼厂的乙烯装置其对原料就没有多少选择的余地。我国优化裂解原料的重要措施就是实行“煉油化工一体化”，采用“宜烯则烯，宜芳则芳”的原则，它有利于炼厂和乙烯装置之间的原料互供和优化。

1.2装置精细化管理和无排放开停工

创建节约型企业是企业增强核心竞争力的根本要求，石油化工企业通过精细化管理来实现节能增效具有重要的现实意义。乙烯生产具备流程长、设备多、工艺机理复杂等特点，装置工艺指标约有上百个关键指标，因此在乙烯实际生产过程中，实施精细化管理、不断提升管理水平显得尤为重要。乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件，例如裂解炉单元应加强烟道气氧含量、炉出口温度、炉管出口温度偏差、排烟温度及燃烧状况等工艺指标的管理，保证装置平稳运行、延长运行周期，为装置节能增效打下坚实基础。

例如独山子乙烯装置通过进细化管理和操作，裂解炉出口温度偏差保持在±2℃之间，双烯收率平均提高0.59%，经济效益显著。同时应对重点耗能单元制订能耗消减措施，对易波动的工艺指标实行跟踪监控；通过用能数据的对比分析以及产品收率的对比评估，以及应用如Aspon等化工辅助模拟软件对工艺单元进行模拟计算，提出具体节能增效的措施。乙烯装置开停工是一个物耗、能耗较大的操作，传统开工方式一般沿流程从前到后，将不合格物料放火炬，对经济效益和周边环境产生很大的影响；停工操作程序是将裂解炉整体退料、压缩机组整体停车，时间短且操作快，但大量物料留在系统管线中造成浪费又增加了火炬排放。尤其是对目前新设计装置能力较大，如采用传统的开停工方式物料损失量更大，其弊端表现的更为明显，因此减少非计划停工事故发生，实现乙烯装置的无排放开停工可降低加工损失率、降低成本、提高综合效益。

乙烯装置能耗优化措施分析

摘要：通过对烯烃厂乙烯装置能耗的分析，提出了降低乙烯装置能耗的措施。

关键词：乙烯 优化 降耗

抚顺石化公司烯烃厂乙烯装置自开工以来，能耗一直偏高，处于同行业中游水平，降低能耗始终是首要工作。

一、乙烯装置能耗情况

抚顺80万吨/年乙烯装置2021年加工原料234.19万吨，生产乙烯76.4万吨，乙烯收率32.63%，2021年检修后乙烯装置能耗为611.72kgEO/t，双烯能耗425.61kgEO/t。达到乙烯行业能效基准水平，与标杆水平还存在很大差距。

二、优化调整措施

1、提高原料品质

抚顺石化乙烯装置原料结构多元化，包括自产重油、石脑油、拔头油、LPG、外购石脑油和LPG。自产重油原料品质目前比较稳定， BMCI值变化不大；自产石脑油中，加氢裂化石脑油正构烷烃含量低，环烷烃高，外购石脑油品质优于自产石脑油。公司下一步计划提高外购石脑油和液化气量。

2、监控炉管表面温度及火嘴燃烧状态，减少裂解炉烧焦频次。

每天测量8台炉炉管表面温度，发现高温炉管及时调整，延长裂解炉运行周期，减少裂解炉烧焦频次，减少燃料和蒸汽消耗。同时每天监控火嘴燃烧状态，调整裂解炉风门开度，保持火焰燃烧状态最佳，通过调整预计每年减少裂解炉烧焦3次，共节约中压蒸汽1440吨，节约燃料288吨，全年降低乙烯装置能耗1.05kgEO/t。

3、优化全厂蒸汽管网平衡 1）通过与CCC控制厂家交流，调整丙烯机抽气控制方案，降低HS至MS减温减压阀开度（目前开度在10～20%）8%，减少高压蒸汽能量浪费。全年降低乙烯装置能耗0.2kgEO/t。

2）将乙烯机抽气与全厂管网联动，通过增加乙烯机低压蒸汽外送，减少乙烯装置界外减温减压阀开度，降低乙烯机复水外送量，预计全年乙烯装置能耗降低0.3kgEO/t。

4、急冷系统优化调整，增加DS产量。

在保证裂解汽油干点小于210℃前提下，降低急冷油塔汽油回流至200t/h以下（目前220t/h），减少盘油至急冷油回流量至240～250t/h（目前280t/h），降低急冷油、盘油热量后移到急冷水塔，将多产稀释蒸汽1t/h，减少外补中压蒸汽。全年乙烯装置能耗降低1.57kgEO/t。