大庆石化公司高压一装置节能节水实施新措获奖科研报告

大庆石化公司高压一装置节能节水实施新措获奖科研报告摘

要：在开展装置节能节水措施制定及落实时，考虑装置实际情况，根据冬季和夏季的不同气温特点，细分为短期停车和长期停车，在不影响正常生产、检修、开停工、切牌号等特殊情况需要的前提下，采取不同的节能节水措施和目标标准，方便细化量化管理，为合理实现节能节水制定出可行的办法。同时在重点能耗水耗设备管理上，将分析仓通氮量、换热器E-448作为改进改造目标，采取相应措施及办法解决高用能用水问题。

关键词：节能节水;量化管理;分析仓通氮;换热器

大庆石化公司高压聚乙烯一装置采用德国伊姆豪逊专利，由德国伍德公司承包。设计生产能力6.0万吨/年，在一条生产线上完成，年操作时间7513小时，装置于1986年7月建成投产。是以乙烯为原料，氧气作引发剂，丙烯、丙烷、丁烯-1作分子量调整剂，采用一热三冷四点进料的管式法反应。反应温度为270～330℃，反应压力为210～270MPa，最高单程转化率达32%。

但是装置自1986年开工以来从未达到设计转化率，因此转化率低造成了装置大机组电耗增加。损失电能约影响装置能耗，在同行业对比中处于较后水平。同时装置相对老旧，用水量较大，车间从多方面着手改善用能用水状况。

1节约控制分析仓通氮量

从振动筛S-450来的颗粒产品被输送到分析料仓B-603A/B。这部分颗粒温度较高，夏季最高温度能够达到57℃，另外聚乙烯颗粒中携带的乙烯气体迅速挥发出来，使分析仓存在着火爆炸的危险，因此通过通氮降低可燃气体浓度，降低物料温度防止结块。但是这部分通氮量能够在保证不燃烧不结块的情况下通过合理有效的手段节省使用，具体措施如下：

1.1根据分析仓温度、分析仓可燃气体检测值调整通氮量，在保证分析仓温度TI56111/113不高于50℃、分析仓可燃气体检测值不高于40%的情况下尽量减小通氮阀位，降低氮气用量。

1.2通常夜晚气温较白天气温低，风送岗位人员要根据实际情况对通氮量进行调整改动。

1.3分析仓送空备用后立即停止通氮，减少氮气损失。

通过以上办法量化管理分析仓氮气使用，得到明显的节约效果，下图为2015年与2016年某生产平稳时期每日氮气用量对比图，从图中可以得知在实施氮气量化管理后收益明显。

2

E-448改造

高压一装置顆粒水冷却器E-448自2011年末开始，出现由于颗粒水中滑剂析出，附着到换热板上，换热能力下降的现象，颗粒水出口温度高，造成清洗频繁。

自2012年3月初E-448清理后，初期其运行状态良好，但运行一段时间后挂壁现象逐渐加重，从2012年4月18日后E-448换热器开始出现循环水回水温度下降，循环水控制阀逐渐全开等现象，E-448换热器换热效率开始降低。进入5月份，随着气温的升高，E-448换热器换热效率低的影响加剧，颗粒水温度不可控并持续上升（最高达到52℃）。

如果颗粒水温度进一步升高（历史最高达到54℃），超出装置经理过的最高温度后，在某一温度下有可能造成颗粒结团或连粒，严重影响产品质量，甚至造成干燥器过负荷跳车等问题。

分析其原因如下：

2.1

2010年大检修后投用的E-448换热器再设计上为巧克力设计，人字形波纹，增大了换热面积，并且保证无死角，理论上增加了换热能力，但同时流速降低，在实际生产使用中，颗粒水中含有滑剂，经过换热器时由于水温下降、流速降低，滑剂从颗粒水中析出后附着到换热板上，厚度逐渐累积导致换热能力逐渐下降，颗粒水出口温度高，造成清洗频繁。

2.2

装置在原始设计上没有设计备用换热器，不能实现在线切换清洗。

2.3

装置在工艺上反应生成的聚合物只有造粒系统一个去向，没有其他储存或处理物料的设备，因此换热能力下降严重时必须停氧降压，然后对换热器进行清洗。

针对此问题，车间提出增加颗粒水侧流程的整改方案，将原来的2流程改成3流程，保证设备的整体尺寸不发生改变，保证整体换热面积的同时增加单程流速，从而降低了颗粒水中滑剂的析出速度和附着速度，改善换热能力下降快的情况，延长清理周期。

改造前每次E-448清理后大约40-50日后再次出现较明显的再次堵塞现象，必须考虑清洗，改造后清理时间可以到达6-8个月。

3

制定装置停工期间节能节水方案

为了降低装置停工期间的用能用水消耗，在完成全年KPI指标的同时，实现挖潜增效和可持续发展目标，特制定停工期间节能节水方案。

根据冬季和夏季的不同气温特点，细分为短期停车和长期停车等状况，在不影响正常生产、检修、开停工、切牌好等特殊情况需要的前提下，采取不同的节能节水措施和目标标准，方便细化量化管理，为合理实现节能节水制定出可行的办法。

3.1

夏季生产短期停工时，待料仓内料送完后，停风送各段风机，关闭分析仓通氮气阀，关闭各段风机换热器冷却水;日常需长流水的槽罐补水阀关至微开。

3.2

夏季生产长期停工时，在短期停工措施基础上，将装置造粒岗位挤压机辅助系统停止，压缩岗位外部油泵、外部冲洗油泵和冷却冲洗油泵停止，关闭一次机、二次机段间冷却水阀;聚合岗位适当降低热水罐压力，停止药剂泵，微开热水罐脱盐水补水;

3.3

冬季生产短期停工时，根据冬季生产的特殊情况对蒸汽系统进行调整，在保证伴热系统正常不冻的前提下减少蒸汽消耗。同时将不用风机停止，关闭分析仓通氮气阀，关闭各段风机换热器冷却水;日常长流水的槽罐补水阀关至微开。

3.