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
声音检测电路
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。
光通维持率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。
通过以上优化调整，乙烯装置能耗下降约3.12kgEO/t。
三、技术改造措施
结合乙烯装置的改扩建计划，在扩能改造的同时，建议实施的能耗优化措施如下:
1、改造裂解炉对流段预热模块，增加原料预热和省煤器模块，增加SS产量，降低燃料消耗。
目前1#～4#重油炉排烟温度 140～150℃， 6#、7#炉裂解LPG时排烟温度150℃，8#气体炉排烟温度最高可达到 155℃。与先进企业差距较大。
改造方案将引风机烟道和集烟罩上移，裂解炉对流段新增加 ECO-N和FPH1-N段，增加传热面积，降低烟气温度，提高裂解炉热效率。
在石脑油工况下，裂解炉的排烟温度由改造前的121℃降为97℃；热效率提高1.04%；燃料气消耗减少54.4 kg/h；超高压蒸汽产量比改造前提高0.7t/h。
根据改造前后燃料和蒸汽产量对比数据，将4台重油炉和2台轻烃炉进行改造后，全年乙烯装置能耗下降12.96kgEO/t。
2、8#裂解炉更换雨滴型高效炉管，节约燃料和蒸汽消耗。
8#测试网页游戏炉炉管原设计为6程气体炉管，由于停留时间长，后2程炉管结焦严重并出现高温问题，运行效果达不到设计值，此问题在行业同种炉型普遍存在，目前雨滴型高效炉管运行周期在100天以上，建议更换。每年将减少4次烧焦，节约燃料384吨，蒸汽1920吨，全年乙烯装置能耗下降1.4kgEO/t。
3、应用裂解炉保温衬里新材料或炉墙外壁保温技术，降低裂解炉炉壁温度，减少散热损失。
裂解炉辐射段保温已经使用10年，存在开裂老化现象，局部温度达100℃以上，通过应用裂解炉保温衬里新材料或炉墙外壁保温技术，炉壁温度可下降25～30℃，预估全年乙烯装置能耗下降1kgEO/t。
相框组合
4、三机透平改造，提高三机透平效率，降低装置能耗。
乙烯装置裂解气压缩机和丙烯制冷压缩机为日本三菱公司生产，乙烯机是沈鼓生产，通过与厂家沟通，在现有条件下改造三机透平，提高压缩机效率，节约蒸汽消耗。乙烯机改造后功率降低,可节约蒸汽3t/h,全年乙烯装置能耗下降4.73kgEO/t。
5、乙烯机一段冷剂流程改造，降低乙烯损失。截瘫行走器
乙烯机一段设计温度为-101℃，目前运行 -88℃，造成脱甲烷塔顶温度高，乙烯损失大，最大值达0.5%，通过改变一段冷剂流程，降低冷剂温度，减少脱甲烷塔顶乙烯损失约525t/a，全年乙烯装置能耗下降0.7kgEO/t。
6、增加甲烷氢压缩机，降低裂解气压缩机能耗。
随着乙烯装置负荷和裂解深度的提高，末级冷箱返裂解气压缩机的循环甲烷氢增多，裂解气压缩能耗增大，表现为转数升高，高压蒸汽抽出量下降，新建乙烯装置大多采用甲烷氢压缩机，将这部分气体返至燃料气系统，能有效降低裂解气压缩机能耗，预计全年乙烯装置能耗下降3.15kgEO/t。
通过以上技术改造，乙烯装置能耗下降约23.94kgEO/t。
四、结论
实现以上优化改造措施，乙烯装置能耗下降约27.06kgEO/t,预计全年乙烯装置能耗可达到584.66kgEO/t，达到行业能效标杆水平，使装置实现能耗达标。
参考文献
[1] 王松汉，《乙烯装置技术与运行》-北京：中国石化出版社，2009.
[2] 陈滨，《乙烯工学》-北京：化学工业出版社，1997.1.
砂
[3] 李作政，《乙烯生产与管理》.
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