大慶石化公司高壓一裝置節(jié)能節(jié)水實施新措

齊偉

摘 ?要：在開展裝置節(jié)能節(jié)水措施制定及落實時，考慮裝置實際情況，根據(jù)冬季和夏季的不同氣溫特點，細分為短期停車和長期停車，在不影響正常生產(chǎn)、檢修、開停工、切牌號等特殊情況需要的前提下，采取不同的節(jié)能節(jié)水措施和目標標準，方便細化量化管理，為合理實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水制定出可行的辦法。同時在重點能耗水耗設(shè)備管理上，將分析倉通氮量、換熱器E-448作為改進改造目標，采取相應(yīng)措施及辦法解決高用能用水問題。

關(guān)鍵詞：節(jié)能節(jié)水;量化管理;分析倉通氮;換熱器

大慶石化公司高壓聚乙烯一裝置采用德國伊姆豪遜專利，由德國伍德公司承包。設(shè)計生產(chǎn)能力6.0萬噸/年，在一條生產(chǎn)線上完成，年操作時間7513小時，裝置于1986年7月建成投產(chǎn)。是以乙烯為原料，氧氣作引發(fā)劑，丙烯、丙烷、丁烯-1作分子量調(diào)整劑，采用一熱三冷四點進料的管式法反應(yīng)。反應(yīng)溫度為270～330℃，反應(yīng)壓力為210～270 MPa，最高單程轉(zhuǎn)化率達32%。

但是裝置自1986年開工以來從未達到設(shè)計轉(zhuǎn)化率，因此轉(zhuǎn)化率低造成了裝置大機組電耗增加。損失電能約影響裝置能耗，在同行業(yè)對比中處于較后水平。同時裝置相對老舊，用水量較大，車間從多方面著手改善用能用水狀況。

1 節(jié)約控制分析倉通氮量

從振動篩S-450來的顆粒產(chǎn)品被輸送到分析料倉B-603A/B。這部分顆粒溫度較高，夏季最高溫度能夠達到57℃，另外聚乙烯顆粒中攜帶的乙烯氣體迅速揮發(fā)出來，使分析倉存在著火爆炸的危險，因此通過通氮降低可燃氣體濃度，降低物料溫度防止結(jié)塊。但是這部分通氮量能夠在保證不燃燒不結(jié)塊的情況下通過合理有效的手段節(jié)省使用，具體措施如下：

1.1 根據(jù)分析倉溫度、分析倉可燃氣體檢測值調(diào)整通氮量，在保證分析倉溫度TI56111/113不高于50℃、分析倉可燃氣體檢測值不高于40%的情況下盡量減小通氮閥位，降低氮氣用量。

1.2 通常夜晚氣溫較白天氣溫低，風送崗位人員要根據(jù)實際情況對通氮量進行調(diào)整改動。

1.3分析倉送空備用后立即停止通氮，減少氮氣損失。

通過以上辦法量化管理分析倉氮氣使用，得到明顯的節(jié)約效果，下圖為2015年與2016年某生產(chǎn)平穩(wěn)時期每日氮氣用量對比圖，從圖中可以得知在實施氮氣量化管理后收益明顯。

2 ?E-448改造

高壓一裝置顆粒水冷卻器E-448 自2011年末開始，出現(xiàn)由于顆粒水中滑劑析出，附著到換熱板上，換熱能力下降的現(xiàn)象，顆粒水出口溫度高，造成清洗頻繁。

自2012年3月初E-448清理后，初期其運行狀態(tài)良好，但運行一段時間后掛壁現(xiàn)象逐漸加重，從2012年4月18日后E-448換熱器開始出現(xiàn)循環(huán)水回水溫度下降，循環(huán)水控制閥逐漸全開等現(xiàn)象，E-448換熱器換熱效率開始降低。進入5月份，隨著氣溫的升高，E-448換熱器換熱效率低的影響加劇，顆粒水溫度不可控并持續(xù)上升（最高達到52℃）。

如果顆粒水溫度進一步升高（歷史最高達到54℃），超出裝置經(jīng)理過的最高溫度后，在某一溫度下有可能造成顆粒結(jié)團或連粒，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至造成干燥器過負荷跳車等問題。

分析其原因如下：

2.1 ?2010年大檢修后投用的E-448換熱器再設(shè)計上為巧克力設(shè)計，人字形波紋，增大了換熱面積，并且保證無死角，理論上增加了換熱能力，但同時流速降低，在實際生產(chǎn)使用中，顆粒水中含有滑劑，經(jīng)過換熱器時由于水溫下降、流速降低，滑劑從顆粒水中析出后附著到換熱板上，厚度逐漸累積導(dǎo)致?lián)Q熱能力逐漸下降，顆粒水出口溫度高，造成清洗頻繁。

2.2 ?裝置在原始設(shè)計上沒有設(shè)計備用換熱器，不能實現(xiàn)在線切換清洗。

2.3 ?裝置在工藝上反應(yīng)生成的聚合物只有造粒系統(tǒng)一個去向，沒有其他儲存或處理物料的設(shè)備，因此換熱能力下降嚴重時必須停氧降壓，然后對換熱器進行清洗。

針對此問題，車間提出增加顆粒水側(cè)流程的整改方案，將原來的2流程改成3流程，保證設(shè)備的整體尺寸不發(fā)生改變，保證整體換熱面積的同時增加單程流速，從而降低了顆粒水中滑劑的析出速度和附著速度，改善換熱能力下降快的情況，延長清理周期。

改造前每次E-448清理后大約40-50日后再次出現(xiàn)較明顯的再次堵塞現(xiàn)象，必須考慮清洗，改造后清理時間可以到達6-8個月。

3 ?制定裝置停工期間節(jié)能節(jié)水方案

為了降低裝置停工期間的用能用水消耗，在完成全年KPI指標的同時，實現(xiàn)挖潛增效和可持續(xù)發(fā)展目標，特制定停工期間節(jié)能節(jié)水方案。

根據(jù)冬季和夏季的不同氣溫特點，細分為短期停車和長期停車等狀況，在不影響正常生產(chǎn)、檢修、開停工、切牌好等特殊情況需要的前提下，采取不同的節(jié)能節(jié)水措施和目標標準，方便細化量化管理，為合理實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水制定出可行的辦法。

3.1 ?夏季生產(chǎn)短期停工時，待料倉內(nèi)料送完后，停風送各段風機，關(guān)閉分析倉通氮氣閥，關(guān)閉各段風機換熱器冷卻水;日常需長流水的槽罐補水閥關(guān)至微開。

3.2 ?夏季生產(chǎn)長期停工時，在短期停工措施基礎(chǔ)上，將裝置造粒崗位擠壓機輔助系統(tǒng)停止，壓縮崗位外部油泵、外部沖洗油泵和冷卻沖洗油泵停止，關(guān)閉一次機、二次機段間冷卻水閥;聚合崗位適當降低熱水罐壓力，停止藥劑泵，微開熱水罐脫鹽水補水;

3.3 ?冬季生產(chǎn)短期停工時，根據(jù)冬季生產(chǎn)的特殊情況對蒸汽系統(tǒng)進行調(diào)整，在保證伴熱系統(tǒng)正常不凍的前提下減少蒸汽消耗。同時將不用風機停止，關(guān)閉分析倉通氮氣閥，關(guān)閉各段風機換熱器冷卻水;日常長流水的槽罐補水閥關(guān)至微開。

3.4 ?冬季生產(chǎn)長期停工時，在短期停工節(jié)能節(jié)水措施的基礎(chǔ)上，將裝置造粒崗位擠壓機輔助系統(tǒng)停止，壓縮崗位外部油泵、外部沖洗油泵和冷卻沖洗油泵停止，關(guān)閉一次機、二次機段間冷卻水閥;聚合崗位適當降低熱水罐壓力，停止藥劑泵，微開熱水罐脫鹽水補水。

參考文獻

[1] ?《大慶石化公司高壓一裝置操作規(guī)程》