大慶石化公司高壓一裝置節能節水實施新措

齊偉

摘 ?要：在開展裝置節能節水措施制定及落實時，考慮裝置實際情況，根據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、檢修、開停工、切牌號等特殊情況需要的前提下，采取不同的節能節水措施和目標標準，方便細化量化管理，為合理實現節能節水制定出可行的辦法。同時在重點能耗水耗設備管理上，將分析倉通氮量、換熱器E-448作為改進改造目標，采取相應措施及辦法解決高用能用水問題。

關鍵詞：節能節水;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。設計生產能力6.0萬噸/年，在一條生產線上完成，年操作時間7513小時，裝置于1986年7月建成投產。是以乙烯為原料，氧氣作引發劑，丙烯、丙烷、丁烯-1作分子量調整劑，采用一熱三冷四點進料的管式法反應。反應溫度為270～330℃，反應壓力為210～270 MPa，最高單程轉化率達32%。

但是裝置自1986年開工以來從未達到設計轉化率，因此轉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 節約控制分析倉通氮量

從振動篩S-450來的顆粒產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塊。但是這部分通氮量能夠在保證不燃燒不結塊的情況下通過合理有效的手段節省使用，具體措施如下：

1.1 根據分析倉溫度、分析倉可燃氣體檢測值調整通氮量，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實際情況對通氮量進行調整改動。

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，得到明顯的節約效果，下圖為2015年與2016年某生產平穩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，初期其運行狀態良好，但運行一段時間后掛壁現象逐漸加重，從2012年4月18日后E-448換熱器開始出現循環水回水溫度下降，循環水控制閥逐漸全開等現象，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℃），超出裝置經理過的最高溫度后，在某一溫度下有可能造成顆粒結團或連粒，嚴重影響產品質量，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換熱器再設計上為巧克力設計，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，在實際生產使用中，顆粒水中含有滑劑，經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，厚度逐漸累積導致換熱能力逐漸下降，顆粒水出口溫度高，造成清洗頻繁。

2.2 ?裝置在原始設計上沒有設計備用換熱器，不能實現在線切換清洗。

2.3 ?裝置在工藝上反應生成的聚合物只有造粒系統一個去向，沒有其他儲存或處理物料的設備，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流程的整改方案，將原來的2流程改成3流程，保證設備的整體尺寸不發生改變，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日后再次出現較明顯的再次堵塞現象，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能節水方案

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，實現挖潛增效和可持續發展目標，特制定停工期間節能節水方案。

根據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、檢修、開停工、切牌好等特殊情況需要的前提下，采取不同的節能節水措施和目標標準，方便細化量化管理，為合理實現節能節水制定出可行的辦法。

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

3.2 ?夏季生產長期停工時，在短期停工措施基礎上，將裝置造粒崗位擠壓機輔助系統停止，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 ?冬季生產短期停工時，根據冬季生產的特殊情況對蒸汽系統進行調整，在保證伴熱系統正常不凍的前提下減少蒸汽消耗。同時將不用風機停止，關閉分析倉通氮氣閥，關閉各段風機換熱器冷卻水;日常長流水的槽罐補水閥關至微開。

3.4 ?冬季生產長期停工時，在短期停工節能節水措施的基礎上，將裝置造粒崗位擠壓機輔助系統停止，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程》