精細(xì)化管理在玉門煉油廠節(jié)能降耗中的應(yīng)用

何　娟　許海濱　劉曉亞　丁遵義（中國(guó)石油玉門油田分公司煉油化工總廠）

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精細(xì)化管理在玉門煉油廠節(jié)能降耗中的應(yīng)用

何娟許海濱劉曉亞丁遵義（中國(guó)石油玉門油田分公司煉油化工總廠）

玉門油田煉油化工總廠結(jié)合“兩降一提”攻關(guān)，扎實(shí)推進(jìn)全員全方位精細(xì)化用能管理。精細(xì)管控用能的每一項(xiàng)環(huán)節(jié)，涵蓋基礎(chǔ)管理、生產(chǎn)用能環(huán)節(jié)優(yōu)化、節(jié)能技改等多項(xiàng)重點(diǎn)工作。通過(guò)分階段實(shí)施和總結(jié)，建立了精細(xì)化用能管理的長(zhǎng)效機(jī)制，節(jié)能降耗工作取得了階段性成功，降本控費(fèi)成效顯著，為企業(yè)挖潛增效奠定了基礎(chǔ)。

精細(xì)化管理用能優(yōu)化降本控費(fèi)挖潛增效

引言

玉門油田煉油化工總廠（簡(jiǎn)稱玉煉）有著70多年歷史，是我國(guó)第一個(gè)天然石油加工基地，2011年按照結(jié)構(gòu)調(diào)整要求關(guān)停了滑特油及瀝青裝置共11套，實(shí)現(xiàn)短流程燃料型煉廠轉(zhuǎn)型。玉煉轉(zhuǎn)型后，面臨裝置結(jié)構(gòu)不匹配、部分裝置工藝相對(duì)落后等問題，且“十二五”期間進(jìn)廠原油迅速重質(zhì)、劣質(zhì)化，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)出現(xiàn)了新的難題和瓶頸制約因素，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在煉化板塊排名相對(duì)落后。

為確保實(shí)現(xiàn)“三年減虧、五年盈利”的“十二五”戰(zhàn)略規(guī)劃目標(biāo)，玉煉深入分析瓶頸制約因素，制定和優(yōu)化“兩降一提”攻關(guān)措施，在全廠范圍內(nèi)開展了以“深挖運(yùn)行潛力、消除隱患瓶頸、增強(qiáng)減虧扭虧能力”為中心的全員全方位精細(xì)化管理活動(dòng)，著重于“降本控費(fèi)、增收創(chuàng)效”，深挖運(yùn)行潛力，持續(xù)提升技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

煉油是高耗能行業(yè)，其動(dòng)力消耗花費(fèi)占加工成本的20%～30%，煉油能耗水平高低直接反映企業(yè)的管理狀況和裝置運(yùn)行水平，因此，控制動(dòng)力消耗對(duì)實(shí)現(xiàn)降本增效具有極為重要的意義。玉煉由于建廠時(shí)間早、加工規(guī)模小、加工裝置不配套等原因，能源利用效率較低，因此，如何優(yōu)化利用能源，降低能源消耗是企業(yè)挖潛增效的一個(gè)重要手段，也符合國(guó)家節(jié)能減排的環(huán)保要求（圖1）。

圖1　玉煉短流程轉(zhuǎn)型后面臨的主要問題和經(jīng)營(yíng)任務(wù)

1　精細(xì)化管理管控運(yùn)行成本

玉煉結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀，將節(jié)能降耗作為控制運(yùn)行成本、提高管理水平的關(guān)鍵工作，按照為什么開展、如何開展的方式進(jìn)行全方位推進(jìn)，找準(zhǔn)關(guān)鍵問題、薄弱環(huán)節(jié)，分階段實(shí)施和總結(jié)，建立了精細(xì)化管理的長(zhǎng)效機(jī)制，為企業(yè)挖潛增效奠定了基礎(chǔ)。

利用精細(xì)化管理的方法從3個(gè)層面即廠級(jí)、車間級(jí)、班組級(jí)實(shí)現(xiàn)能耗精細(xì)化管控，并嚴(yán)格指標(biāo)分解和強(qiáng)化考核力度，將總廠級(jí)能耗指標(biāo)細(xì)化分解至各車間、裝置、班組，進(jìn)而做到全員全方位參與，實(shí)現(xiàn)能耗管理廣度、深度的擴(kuò)展。廠級(jí)層面主要依托于全年預(yù)算指標(biāo)分解和月度績(jī)效考核，整體把握能耗管理和節(jié)能節(jié)水進(jìn)度，車間級(jí)、班組級(jí)層面主要依托于班組績(jī)效核算系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)能源消耗每日核算管理，為經(jīng)濟(jì)性核算控制打下了基礎(chǔ)（圖2）。

2　建立能耗精細(xì)化管理制度

2.1分解細(xì)化指標(biāo)并考核兌現(xiàn)

對(duì)能耗指標(biāo)及實(shí)物消耗量進(jìn)行層層分解，把總廠目標(biāo)分解到車間、裝置、班組，把年度指標(biāo)分解成季度、月度、每周、每日，化總為零進(jìn)行細(xì)化管理。不斷建立完善考核體制，落實(shí)節(jié)能管理調(diào)度會(huì)周報(bào)告制度，設(shè)立曝光臺(tái)，從嚴(yán)處罰無(wú)序用能，月度嚴(yán)格考核兌現(xiàn)，提高總廠的能源管理水平。

2.2全員參與并建立用能管理網(wǎng)絡(luò)

調(diào)動(dòng)全員積極參與節(jié)能降耗工作，發(fā)揮各級(jí)節(jié)能網(wǎng)員的作用，明確“用能屬地化管理”的職責(zé)，把節(jié)能節(jié)水工作落到實(shí)處。為了規(guī)范和引導(dǎo)員工節(jié)能行為，借助班組績(jī)效管理系統(tǒng)進(jìn)行班組能耗核算，不斷提高全員節(jié)能意識(shí)，向精細(xì)化管理要效益。

2.3開展對(duì)比對(duì)標(biāo)，找差距定措施

將對(duì)標(biāo)管理與精細(xì)管理相結(jié)合，促進(jìn)各裝置學(xué)先進(jìn)、找差距、定措施、爭(zhēng)達(dá)標(biāo)的積極性。通過(guò)對(duì)標(biāo)管理，尋找節(jié)能潛力及目標(biāo)，有針對(duì)性地制訂措施，深入挖掘裝置節(jié)能節(jié)水潛力，從而提高能耗管理水平。以加熱爐管理為重點(diǎn)，通過(guò)開展紅旗爐評(píng)比活動(dòng)及加熱爐節(jié)能技術(shù)改造，不斷提高加熱爐的運(yùn)行水平，實(shí)現(xiàn)加熱爐全面達(dá)標(biāo)（圖3）。

圖3　精細(xì)化用能管理措施分解

圖2　精細(xì)化用能管理分級(jí)構(gòu)架

3　制定并落實(shí)能耗精細(xì)化管理措施

2012年，受電與蒸汽價(jià)格大幅上漲影響，動(dòng)力成本控制壓力驟增，為有效管控動(dòng)力費(fèi)用，總廠結(jié)合“兩降一提”攻關(guān)，全員全方位推進(jìn)精細(xì)化用能管理，以不斷提高用能效率為重點(diǎn)，細(xì)化落實(shí)節(jié)能降耗措施，加大現(xiàn)場(chǎng)管理力度，努力降低動(dòng)力費(fèi)用。

3.1精細(xì)管理提高水資源使用效率

以重復(fù)利用、深化節(jié)約為根本，嚴(yán)把新鮮水的“管、用、節(jié)”3個(gè)關(guān)口，大力整治供水管網(wǎng)的“跑、冒、滴、漏”，提高水的使用效率。嚴(yán)格控制新鮮水進(jìn)廠總量，將新鮮水的日進(jìn)廠量控制在6000 t以內(nèi)。

3.1.1加強(qiáng)循環(huán)水管理，減少新鮮水消耗

將循環(huán)水濃縮倍數(shù)提升到4.0，嚴(yán)格控制各裝置循環(huán)水進(jìn)出的溫差不小于8℃，提高循環(huán)水使用效率；壓減各裝置用于機(jī)泵噴淋的循環(huán)水量，減少循環(huán)水補(bǔ)水量；加強(qiáng)循環(huán)水系統(tǒng)的管理，學(xué)習(xí)并推廣循環(huán)水系統(tǒng)的在線查漏和整改技術(shù)，盡早發(fā)現(xiàn)物料泄漏征兆，及時(shí)找出漏點(diǎn)并將泄漏冷卻器從系統(tǒng)中切除；壓減設(shè)備的冷卻水量，并做好回收利用，盡量避免直接排空，停用的機(jī)泵應(yīng)做到泵停水停。

3.1.2做好水資源二次利用，提高重復(fù)利用率

優(yōu)化凝結(jié)水系統(tǒng)操作，提高凝結(jié)水回收利用率。2012年12月，焦化凝結(jié)水系統(tǒng)投用，截至2014年底，回收凝結(jié)水24.55×104t；提高酸性水凈化水利用率，用作電脫鹽注水，2011年起酸性水凈化污水回用20 t/h；調(diào)整污水深度處理裝置操作，實(shí)現(xiàn)凈化水綜合利用。2013年11月，污水深度處理回用裝置投用，截至2014年底，回用凈化污水51.01×104t，實(shí)現(xiàn)了水的重復(fù)綜合利用。

3.2優(yōu)化大型機(jī)組降低電力消耗，錯(cuò)峰用電優(yōu)化電力成本

3.2.1優(yōu)化工藝控制，加強(qiáng)設(shè)備節(jié)電管理

加強(qiáng)催化煙機(jī)等大型機(jī)組的維護(hù)和保運(yùn)工作，確保長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行；不斷優(yōu)化大功率耗電設(shè)備運(yùn)行，降低電力驅(qū)動(dòng)負(fù)荷；采取原料直輸，減少中間儲(chǔ)輸環(huán)節(jié)，降低輸轉(zhuǎn)電力消耗；針對(duì)玉門冬季漫長(zhǎng)和低溫特點(diǎn)，及時(shí)停用部分空冷，降低電力消耗；加強(qiáng)各裝置換熱設(shè)備的監(jiān)控，及時(shí)清理結(jié)垢嚴(yán)重、進(jìn)出口溫差小的換熱器，提高循環(huán)水泵運(yùn)行效率，適時(shí)調(diào)節(jié)循環(huán)水泵啟運(yùn)臺(tái)數(shù)；加強(qiáng)外來(lái)施工臨時(shí)用電的管理，加裝電表計(jì)量收費(fèi)；根據(jù)季節(jié)變化，及時(shí)調(diào)整照明的開啟和關(guān)閉時(shí)間。

3.2.2錯(cuò)峰用電、削峰填谷，優(yōu)化電力成本

充分利用高峰和低谷0.38元/kWh的電價(jià)差，實(shí)行錯(cuò)峰用電、削峰填谷，最大幅度降低電費(fèi)。將焦化切焦、南站輸轉(zhuǎn)原油、空分氧氣和氮?dú)獾某溲b等間歇操作避開用電高峰，安排在電費(fèi)較低的平段或低谷，壓縮機(jī)、機(jī)泵等設(shè)備的切換時(shí)間也避開高峰期，努力做到“用同樣的電，花最少的錢”，最終達(dá)到優(yōu)化電力成本的目的。老焦化除焦安排在14：00-17：00的用電平段切焦，年節(jié)約電費(fèi)18.85萬(wàn)元。2014年12月，50×104t/a焦化開廠后，不斷優(yōu)化調(diào)整除焦周期，由設(shè)計(jì)的24 h逐步調(diào)整為36 h，仍將清焦時(shí)間調(diào)整到谷段和平段，降低用電成本。優(yōu)化原油輸轉(zhuǎn)時(shí)間，將原油輸轉(zhuǎn)時(shí)間盡可能安排在平段或低谷運(yùn)行，若全部在平段運(yùn)行，年減少電費(fèi)57萬(wàn)元。

3.3優(yōu)化蒸汽資源利用，提高使用效率

以提高蒸汽利用率、減少浪費(fèi)為重點(diǎn)，從蒸汽的“生產(chǎn)、傳輸和使用”3個(gè)主要環(huán)節(jié)入手，進(jìn)一步細(xì)化現(xiàn)場(chǎng)管理，杜絕跑冒滴漏，深度挖掘裝置的產(chǎn)汽和節(jié)汽潛力，不斷完善蒸汽梯級(jí)利用，提高全廠的蒸汽利用率。

3.3.1優(yōu)化產(chǎn)汽裝置操作，提高自產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量和品質(zhì)

通過(guò)不斷優(yōu)化操作，提高自產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量及品質(zhì)，減少外購(gòu)；優(yōu)化重整和催化的操作參數(shù)，提高自產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量和品質(zhì)；控制鍋爐的連續(xù)排污量，減少排空浪費(fèi)，提高自產(chǎn)蒸汽量。2013年，檢修后重整自產(chǎn)蒸汽品質(zhì)提高，自產(chǎn)1.0 MPa蒸汽7 t/h滿足裝置壓縮機(jī)自用。

3.3.2加強(qiáng)蒸汽傳輸環(huán)節(jié)的監(jiān)控，減少蒸汽的損耗

優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)運(yùn)行，消除盲端，修復(fù)完善保溫，減少蒸汽管網(wǎng)散熱損失，保障輸送蒸汽品質(zhì)；2012年1月，徹底停用2#外購(gòu)蒸汽管線，2012年5月，停用3.5 MPa蒸汽外購(gòu)線，實(shí)現(xiàn)自給自足；根據(jù)氣溫變化，盡早停用電廠供南站的蒸汽管線，改用廠內(nèi)轉(zhuǎn)供減少管網(wǎng)損耗。

3.3.3嚴(yán)格控制蒸汽的使用環(huán)節(jié)，從根本上降低全廠的蒸汽消耗總量

蒸汽的使用環(huán)節(jié)是控制蒸汽消耗的重要環(huán)節(jié)，也是降低全廠蒸汽總量的關(guān)鍵。優(yōu)化汽提塔的操作，在滿足裝置生產(chǎn)要求的情況下，汽提塔卡邊操作，降低蒸汽消耗；加強(qiáng)全廠乏汽的綜合利用，將乏汽廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)運(yùn)和輔助系統(tǒng)等蒸汽要求較低的環(huán)節(jié)；碳三裝置乏汽改入液壓油裝置作采暖；酸性水裝置實(shí)施乏汽梯級(jí)利用改造，降低蒸汽損耗量；抓好裝置低溫余熱利用和裝置熱聯(lián)合，提高能量利用率。通過(guò)布局優(yōu)化，蒸汽基本達(dá)到了3級(jí)梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了高能高用、低質(zhì)低用的梯級(jí)利用，3年來(lái)蒸汽外購(gòu)量減少近60×104t。

3.4消滅火炬，富余瓦斯外輸創(chuàng)效

圖4　精細(xì)化用能管理經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

對(duì)加熱爐管理提出更細(xì)、更高、更嚴(yán)的要求，全面提高全廠加熱爐的管理水平和運(yùn)行水平；同時(shí)，加大對(duì)加熱爐的監(jiān)測(cè)頻次和獎(jiǎng)懲力度，不斷提高裝置加熱爐熱效率。通過(guò)檢修，先后對(duì)熱效率較低的重整圓筒爐等進(jìn)行節(jié)能改造。2011—2013年，全廠加熱爐熱效率提高了1.28百分點(diǎn)；完善火炬自動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)，最大限度回收瓦斯，實(shí)現(xiàn)富余瓦斯全部外輸水電廠（圖4）。

4　精細(xì)化管理取得的成效

2011年，實(shí)現(xiàn)短流程燃料型煉廠轉(zhuǎn)型以來(lái)，通過(guò)持續(xù)推進(jìn)精細(xì)化用能管理，克服電力、蒸汽及除鹽水多次漲價(jià)等不利因素，2011—2013年3年動(dòng)力費(fèi)用下降3800萬(wàn)元，降本控費(fèi)效果明顯（圖5）。其中：新鮮水外購(gòu)總量下降82.03×104t，減少費(fèi)用133.86萬(wàn)元；因自產(chǎn)蒸汽量增加，除鹽水用量增加7.66×104t，增加費(fèi)用179萬(wàn)元；降低電力消耗5715×104kWh，減少費(fèi)用1731萬(wàn)元；蒸汽消耗下降58.5×104t，減少費(fèi)用2115萬(wàn)元。2011年，瓦斯綜合利用項(xiàng)目投用，截至2014年底，實(shí)現(xiàn)外輸瓦斯8.95×104t。2013年四季度至2014年，陸續(xù)新開50×104t/a汽油加氫、硫磺造粒、污水深度處理、催化煙氣脫硫、70×104t/a柴油加氫、2×104m3（0℃，101.325 kPa）制氫、50×104t/a焦化的裝置，共計(jì)7套。2014年，能耗指標(biāo)回升，除蒸汽外各項(xiàng)外購(gòu)動(dòng)力同比均有所增加，蒸汽外購(gòu)?fù)葴p少0.79×104t。

圖5　2011—2013年能源消耗變化

5　精細(xì)化管理的持續(xù)改進(jìn)

隨著產(chǎn)品升級(jí)配套裝置的配套完善，煉化加工格局發(fā)生了新的變化，在當(dāng)前加工規(guī)模及加工流程下，積極適應(yīng)原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化趨勢(shì)，不斷優(yōu)化加工方案，確保裝置長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行。做好全廠整體能量?jī)?yōu)化，充分考慮新建項(xiàng)目與公用工程及主體生產(chǎn)系統(tǒng)的匹配優(yōu)化。提高設(shè)備可靠性和運(yùn)行效率是提升節(jié)能降耗水平的重要保證，也是各企業(yè)、各部門在節(jié)能工作中努力的方向。

5.1對(duì)全廠能量系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

聘請(qǐng)專業(yè)用能公司進(jìn)行全廠整體用能優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，包括裝置熱聯(lián)合、換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化、公用系統(tǒng)的合理匹配等，以提出更為合理的裝置熱聯(lián)合項(xiàng)目和裝置內(nèi)部用能優(yōu)化利用項(xiàng)目。

5.2實(shí)施減壓深拔技術(shù)并優(yōu)化換熱流程

對(duì)常減壓蒸餾裝置進(jìn)行減壓深拔技術(shù)和換熱流程優(yōu)化改造，實(shí)施常減壓裝置的整體優(yōu)化。通過(guò)改造，預(yù)計(jì)減渣收率降低3～4百分點(diǎn)，原油終溫由262℃提高到300℃，降低煉油能耗（標(biāo)油）2 kg/t。

5.3做好低溫?zé)岬幕厥绽眉澳Y(jié)水閉式回收

健全熱水循環(huán)系統(tǒng)，做好全廠低溫?zé)岬幕厥绽?，同時(shí)全面做好凝結(jié)水和乏汽的閉式回收。目前，凝結(jié)水回收方式為開式回收，未實(shí)現(xiàn)裝置凝結(jié)水的全面回收。本著“按質(zhì)使用、凈污分流”的原則，建設(shè)含油凝結(jié)水管網(wǎng)和干凈凝結(jié)水管網(wǎng)，對(duì)凝結(jié)水實(shí)行閉式回收。在各用汽裝置建立高溫凝結(jié)水閉式回收站，送入相應(yīng)主凝結(jié)水管線加以綜合利用，整個(gè)系統(tǒng)適應(yīng)閉式回收工況，最后閉式進(jìn)入凝結(jié)水除油、除鐵處理裝置。

5.4繼續(xù)完善計(jì)量?jī)x表器具，精準(zhǔn)計(jì)量

逐步完善裝置能源計(jì)量器具的配備，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置和主要工序能源消耗實(shí)物量的準(zhǔn)確計(jì)量，為完善裝置能耗定額管理打好基礎(chǔ)。

6　結(jié)束語(yǔ)

精細(xì)化管理是1種以最大限度地減少管理所占用的資源和降低管理成本為主要目標(biāo)的管理方式。通過(guò)在玉門油田煉化總廠4年來(lái)的實(shí)踐和推進(jìn)，有效解決了短流程轉(zhuǎn)型后面臨的諸多問題，尤其在管控能耗、控制動(dòng)力費(fèi)用方面取得階段性成功，創(chuàng)效能力不斷增強(qiáng)，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形勢(shì)全面好轉(zhuǎn)。其中：2012年10月，實(shí)現(xiàn)13年來(lái)第1次內(nèi)部盈利；2013年12月，再次內(nèi)部盈利；2014年3月、5月、6月、7月4次實(shí)現(xiàn)單月內(nèi)部盈利，尤其5月首次實(shí)現(xiàn)15年來(lái)煉化板塊單月盈利；2014年同比減虧2.9億元。短流程實(shí)施以來(lái)，累計(jì)減虧逾14億元，為“十二五”實(shí)現(xiàn)“三年減虧、五年盈利”目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.12.013

2015-09-02）

何娟，工程師，1997年畢業(yè)于上海石油化工高專，從事企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)及節(jié)能節(jié)水管理工作，E-mail：ymhjuan@petrochina.com.cn，地址：甘肅省玉門市老市區(qū)煉油化工總廠生產(chǎn)計(jì)劃科，735200。