截至10月25日14时,中国石油广东石化公司260万吨/年芳烃联合装置已连续运行612天,累计产出118.47万吨纯苯、404.76万吨高纯度对二甲苯,不仅成为该公司高质量发展的重要效益点,同时也为国内芳烃市场提供了优质化工原料,大大降低芳烃需求对国外的依存度,提升了我国原材料自我保障能力。
广东石化公司地处粤东腹地,紧邻大湾区,置身市场竞争激烈的华南地区,有亚洲单套生产能力最大的芳烃联合装置。为了提升我国原材料自我保障能力,广东石化炼油四部扛起使命,勠力协心,着力攻克影响芳烃联合装置安全平稳、高效生产的技术难题,将装置规模优势发挥最大。
高负荷小空间 攻关团队来登先
260万吨/年芳烃联合装置的对二甲苯产能占据了中石油的半壁江山,在装置负荷提升过程中,由于加工量和原料组成发生变化,各项工艺参数控制均需要不断摸索优化调整,高负荷瓶颈问题逐渐凸显出来,曾一度导致装置波动增大、产品纯度多次下降等情况。
炼油四部工艺工程师宋洪波介绍:”不仅如此,芳烃联合装置六个单元紧密联系,高负荷运行下,调整空间小,各单元间相互作用更加明显,往往牵一发而动全身。“
“必须组建攻关团队,勇毅攻坚。”这是炼油四部领导班子共同发出的声音。在‘贫料’工况下,炼油四部组建了连续重整装置、芳烃联合装置及设备管理等四个攻关团队,全力攻克装置原料不足、产品质量波动等影响目的产品产量的关键技术难题。
在“贫料”工况下,公司外购混合二甲苯,并通过“切头去尾”控制上游石脑油加氢装置精制石脑油初馏点,以及柴油加氢和加氢裂化装置来的重石脑油初馏点,减少原料中的轻重组份,严格管控原料中的有效组份。
同时,将两套连续重整的催化剂循环速率由65%提高到80%,增加催化剂再生量和活性,有效提高脱戊烷油中芳烃有效组分含量,保证芳烃优质原料供应。精准控制对二甲苯产品中杂质含量,不断探索装置操作条件边界,优化ZTC先进控制系统参数。通过大家的摸索与调整,对二甲苯纯度可达99.75%以上,单程收率达到97%以上。
装置高质高效运行征途不是一帆风顺的。去年5月,他们针对芳烃联合装置开工投产后脱烯烃工艺氢气实际注入量低于设计要求, 反应器出口物料溴指数始终没有达到预期效果、脱烯烃效果不佳等状况。
“为从根源上彻底解决该问题,经部门领导、专业工程师和设计院多次讨论分析,在不影响装置正常生产运行情况下,在原反应器R8001A/B入口分别增设氢气喷嘴,增大氢气注入量,成功降低了ORP脱烯烃反应器出口物料溴指数至78毫克溴每100克物料,有效延长了吸附剂使用寿命,进一步提升了产品质量。”宋洪波表示。
体量大规模大 搞好双高就不怕
“装置体量大、规模大,就要发挥出规模优势、成本优势,用产品的高质量、高产能在市场上站稳脚跟。”炼油四部党委书记、经理粟维清时常这样叮嘱部门各专业工程师和操作人员。
为了不断提升装置负荷、多产高品质芳烃产品,炼油四部不断挖掘固化芳烃联合装置的创新措施,在加工内部直供重整生成油的同时,不断调整优化加工方案,公司多部门积极配合完成外购混合二甲苯新管线的铺设,并组织人员攻克新铺设管线长、弯曲度大、原料带水等问题,打通了外购原料进入装置的流程,同期还解决了精馏塔引入外购原料时造成的塔闪蒸、装置动静设备震动及异响增多等多项生产难题,有效保证了自产料与外购料的同时稳定加工。
今年3月份,炼油四部再次对标设计,持续优化装置运行。从分子角度不断优化物料平衡,积极探索装置六个单元负荷匹配关系,有效降低物料无效循环,为装置高负荷运行创造了基本条件。
据宋洪波介绍,技术团队优化12台精馏塔回流比,实现了热联合理想分配关系。通过优化连续重整原料馏程、反应苛刻度、催化剂性能,脱戊烷油中芳烃含量由82.5%提到了89.69%,原料品质得到极大提升,对二甲苯收率超46.5%。”
“此外,不断优化调整ACCS和DCS系统参数,使吸附塔循环量比设计值降低了10%以上。7台加热炉热效率均达到94%,烟气排放指数处于国内同行业先进水平。”工艺工程师赵炳建说。
他们还开展了苯甲苯单元白土塔技术攻关,采用高效脱烯烃分子筛使得该装置苯产品分离塔溴指数连续三个月稳定控制在8毫克溴每100克物料以下,在保证苯产品高产稳产的同时,大幅降低了人工操作频率,5年可减少固废1000吨,用实际行动为公司增优创效。
破瓶颈除隐患 智慧大脑已“上岸”
“生产装置要突破瓶颈、解决‘卡脖子’问题,根本出路在于创新思路,要靠科技力量。”这几年公司广大干部员工致力于攻克装置建设和生产中出现的热联合控制不稳等各种瓶颈问题。装置联动试车以来,炼油四部大胆尝试,积极应用智能控制系统(IPC)全流程优化技术,为试车、生产提供了可靠的技术保障。
今年3月份,在尝试采用塔底温度控制、塔顶压力控制、汽化率控制、总回流控制、燃料气密度控制等多个方案解决A8再蒸馏塔塔底液位计测量范围不满足操作要求、灵敏板控制不稳定等问题效果欠佳情况下,炼油四部与IPC控制专家共同研判,开发了“A8再蒸馏塔与再沸炉多变量双串级控制方案”,成功利用IPC新增控制回路,实现了对关键塔盘温度、炉膛平均温度、炉出口温度、燃料气压力等参数的一体化控制方案,有效提高精馏系统对燃料气变化的抗干扰性,增加本质安全约束控制。
“IPC全流程智能控制系统在本次优化提升后,相当于给集散控制系统(DCS)安装了智慧大脑,A8再蒸馏塔装置波动减少了,操作更加便捷,运行更加平稳,极大降低了我们操作的劳动强度。”中心控制室的装置操作人员对部门利用IPC新增控制回路、克服热联合控制不稳、解放生产力的做法给予了高度评价。
“IPC的广泛应用,降低了岗位员工80%以上的操作调整工作量,今后还将推进建立‘生产模型’,进一步提高工作效率,提高决策能力。”炼油四部工艺工程师赵炳建说道,“我们如果把这些解放出来的生产力用在装置隐患排查和技术改进上,将对广东石化实现建设智能化工厂、促进企业间业务的融合、提高企业竞争力有极大的促进作用。”
炼油四部党委书记、经理粟维清表示,装置专利技术保密限制了装置优化的灵活性,在今后的工作中,重点关注国内同类技术开发和应用效果的同时,也要对芳烃资源综合利用项目提供进一步支持,努力扩大芳烃产品种类,继续扛起我国芳烃自我保障能力的使命,为国内芳烃市场提供了质量更多优质的化工原料。
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