李雪民

摘 要：近年来，随着新的乙烯装置建设及老装置的扩能改造，新技术、新工艺及相关系统的设计优化的应用，我国乙烯装置能耗显著下降，随着国家“节能、降耗、减排”的要求提高，作为石油工企业耗能大户的乙烯装置将面临更大的节能降耗压力。乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件，保证装置平稳运行、延长运行周期；通过用能数据、产品收率的对比分析以及对工艺单元的模拟计算，提出具体节能增效的措施。乙烯企业应减少非计划停工事故发生，并结合装置特点逐步降低负荷、逐台有序停炉，尽可能回收物料，实现乙烯装置的无排放开停工。

关键词：乙烯装置；综合能耗；节能措施

1乙烯装置节能增效措施的研究

1.1裂解炉系统优化

原料的裂解性能在很大程度上决定了乙烯生产的能耗水平，但乙烯装置原料的优化和其上游炼厂的配制有很大关系。大炼油小乙烯的配制，乙烯装置的原料就有很大的灵活性，相反小炼油或自身没有炼厂的乙烯装置其对原料就没有多少选择的余地。我国优化裂解原料的重要措施就是实行“煉油化工一体化”，采用“宜烯则烯，宜芳则芳”的原则，它有利于炼厂和乙烯装置之间的原料互供和优化。

1.2装置精细化管理和无排放开停工

创建节约型企业是企业增强核心竞争力的根本要求，石油化工企业通过精细化管理来实现节能增效具有重要的现实意义。乙烯生产具备流程长、设备多、工艺机理复杂等特点，装置工艺指标约有上百个关键指标，因此在乙烯实际生产过程中，实施精细化管理、不断提升管理水平显得尤为重要。乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件，例如裂解炉单元应加强烟道气氧含量、炉出口温度、炉管出口温度偏差、排烟温度及燃烧状况等工艺指标的管理，保证装置平稳运行、延长运行周期，为装置节能增效打下坚实基础。

例如独山子乙烯装置通过进细化管理和操作，裂解炉出口温度偏差保持在±2℃之间，双烯收率平均提高0.59%，经济效益显著。同时应对重点耗能单元制订能耗消减措施，对易波动的工艺指标实行跟踪监控；通过用能数据的对比分析以及产品收率的对比评估，以及应用如Aspon等化工辅助模拟软件对工艺单元进行模拟计算，提出具体节能增效的措施。乙烯装置开停工是一个物耗、能耗较大的操作，传统开工方式一般沿流程从前到后，将不合格物料放火炬，对经济效益和周边环境产生很大的影响；停工操作程序是将裂解炉整体退料、压缩机组整体停车，时间短且操作快，但大量物料留在系统管线中造成浪费又增加了火炬排放。尤其是对目前新设计装置能力较大，如采用传统的开停工方式物料损失量更大，其弊端表现的更为明显，因此减少非计划停工事故发生，实现乙烯装置的无排放开停工可降低加工损失率、降低成本、提高综合效益。

2我国乙烯分离技术水平及节能潜力

国的乙烯装置以顺序分离流程为主，大都采用Lummus工艺技术路线。最早引进的燕山300kt/a乙烯装置采用的是顺序高压脱甲烷工艺流程，与后期引进的采用顺序低压脱甲烷工艺流程相比能耗较高。因此在进行改造时，将高压脱甲烷工艺改成了低压脱甲烷工艺，并最先采用了二元制冷和碳三催化精馏加氢技术，相应改造了急冷油减黏系统，其技术水平已超过刚投产的赛科和正在建设的福建两套特大型乙烯装置。顺序低压脱甲烷工艺流程已非常成熟，近二十年来变化并不大。

在乙烯装置改造时，最先采用了三元制冷技术，并对急冷油减黏系统进行了改造；乙烯装置改造时，并联了一条新生产线，仍采用了顺序低压脱甲烷工艺流程，同时还采用了二元制冷和急冷油减黏技术，并对原生产线的急冷油减黏系统进行了改造；乙烯装置改造时，采用了国内开发的预脱乙烷专利技术，其顺序低压脱甲烷工艺主流程并没有改变；天津、中原两套中型乙烯装置在2000年先后进行了改造，对急冷油减黏系统进行了改进，但顺序低压脱甲烷工艺主流程没有改变；广州乙烯和北京东方乙烯装置分别采用的是顺序高压脱甲烷工艺和顺序中压脱甲烷工艺，与采用Lummus工艺的顺序低压脱甲烷工艺流程相比能耗较高，乙烯装置在进行技术改造时，顺序高压脱甲烷工艺主流程并没有改动，乙烯装置在进行挖潜改造时，主工艺流程也没有变动，其技术水平相对都比较落后。通过分析可见，采用Lummus工艺的乙烯装置，其技术水平都不亚于刚投产的赛科乙烯装置。采用S&W工艺的广州乙烯装置技术水平相对比较落后。

3结束语

乙烯装置作为石化行业中高耗能生产装置之一，其节能增效措施的研究和分析意味着深远的社会意义和巨大的经济效益。随着我国经济的快速发展，能源以及资源环境的约束已成为制约未来中国经济社会发展的重要因素。乙烯装置主要包括裂解炉、急冷、压缩及分离几个系统，近年来针对这几个系统的各种节能技术的研究非常活跃，并取得了一定的成果，开发出一些新技术，这些技术的应用在一定程度上降低了乙烯装置的能耗。

参考文献：

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