中国石化2023年乙烯业务述评.pdf
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1、综述乙烯工业2 0 2 4,3 6(1)1 6ETHYLENE INDUSTRY中国石化2 0 2 3 年乙烯业务述评曾森洋,张孝明,马国铎,张炜(中国石油化工股份有限公司化工事业部,北京1 0 0 7 2 8)摘要:回顾了中国石化2 0 2 3 年乙烯业务总体情况,从安全环保、原料与运行优化、节能降耗、技术攻关、长周期运行、检修等方面进行了简要总结。提出了2 0 2 4年工作目标和重点工作。关键词:中国石化乙烯业务述评2023年,面对世界经济复苏乏力、地缘政治波动、化工产能过剩、市场需求不振、同质化竞争加剧等困难和挑战,中国石化化工板块深人贯彻习近平总书记视察胜利油田、九江石化重要指示精神,
2、全面实施高质量发展行动,全方位优化生产经营组织,全力推进提质增效稳增长,完成了全年任务目标,持续推动乙烯业务迈向低碳高质量发展。12023年主要指标完成情况1.1乙烯产能截至2 0 2 3 年底,中国石化拥有蒸汽热裂解制乙烯企业1 7 家,分属1 1 家直属企业和6 家合资公司,总乙烯公称设计能力1 49 8 0 kt/a。乙烯年末产能与年初相比,增加1 3 0 0 kt/a,为海南炼化乙烯装置建成投产、镇海炼化1 号乙烯扩能改造新增产能。分装置乙烯公称设计能力见表1。1.22乙烯产量2023年,受市场供需失衡等因素影响,大部分乙烯装置降负荷运行,在安排天津小乙烯、上海新区经营性停工,镇海1
3、号、赛科、上海新区、广州、茂名1 号等5套装置大修,中科、赛科、广州等3 套装置消缺的情况下,全年累计生产乙烯1 3 2 57 kt(含MTO装置为1 43 1 4.2 kt),再创中国石化乙烯产量新高。总乙烯产量占中国大陆地区总产量44100kt(中国石化经济技术研究院统计数据)的32.5%。各企业乙烯产量见表1。表1 2 0 2 3 年乙烯产能及产量年初产能年末产能/名称(kta-1)燕山分公司710上海石化2 号700齐鲁分公司800扬子石化800茂名分公司1 000镇海炼化2200广州分公司210天津分公司200中原石化180上海赛科1140扬巴公司740福建联合1100中沙(天津)1
4、 200中韩(武汉)1100中科炼化800古雷石化800海南炼化0合计13680燕山分公司狠抓工艺技术管理,积极推动节能降耗和降本减费措施,实现安稳高效运行,全年生产乙烯6 9 7.6 kt,同比减少1 3.7 kt。上海石化按照“强三基,严管理,保稳定,育人才”的工作思路,抓好安全生产和装置大修,全年累计生产乙烯6 41.1 kt,同比增加43.0 kt。收稿日期:2 0 2 4-0 2-2 6。作者简介:曾淼洋,男,2 0 1 3 年毕业于广西大学化学工艺专业,硕士研究生,主要从事基本有机原料的生产与技术管理工作,高级工程师。实际产(kt a-l)量/kt710697.6700641.18
5、00756.4800644.81.0001 040.02.5002018.0210202.42000.0180187.91140809.1740709.311001028.71 2001 173.911001017.3800756.6800813.21000760.71498013.257.02齐鲁分公司不断优化装置运行效能,提高装置运行平稳性,全年生产乙烯7 56.4kt,同比增加31.3kt。扬子石化围绕能耗达标、降本增效主线目标,狠抓装置绩效提升,全年累计生产乙烯6 44.8 kt,同比增加 1 1 8.7 kt。茂名分公司以问题为导向,全力提升员工安全意识,夯实三基、压实责任,开展裂解
6、炉攻关、联锁报警治理、动设备维护策略优化等专项工作,顺利完成装置隐患排查与治理,全年生产乙烯1 040.0 kt,同比增加2 3 9.8 kt。镇海炼化不断深化“眼晴町住市场,功夫下在现场”“一平稳五优化”等生产经营创效机制,打造低成本竞争优势,实现多创效益的目标,1 号乙烯全年生产乙烯8 59.1 kt,同比减少2 3 0.9 kt;2号乙烯生产乙烯1 1 58.8 kt,同比增加1 7 9.4kt,乙烯产量创历史新高。广州分公司紧紧围绕“安全管理强化年”“高质量发展项目全面实施年”等目标,抓好优化降本增效、重点部位特护、装置消缺等工作,全年生产乙烯2 0 2.4 kt,同比减少1 7.3
7、kt。中原石化克服市场环境、原料紧张、环保管控带来的不利影响,紧町绩效指标,组织抓好生产,裂解装置全年生产乙烯1 8 7.9 kt,同比增加12.5kt;MTO装置全年生产乙烯7 3.5kt,同比减少2.9 kt。上海赛科围绕生产稳定、设备可靠、技术经济指标提升,持续推动“三降一增”行动项落地见效,顺利完成大修任务,全年累计生产乙烯8 0 9.1 kt,同比减少2 2 4.1 kt。扬巴公司从工艺基础理论、操作人员培训系统等方面着手,提升稳定生产、故障排查、事故应急处理等各项能力,全年生产乙烯7 0 9.3 kt,同比减少55.8 kt。福建联合石化聚焦安稳生产,持续推进HSE管理体系有效运行
8、和提升,筑牢增效创效根基,全年生产乙烯1 0 2 8.7 kt,同比增加3.8 kt。中沙石化聚焦新目标,切实落实提升本质安全工作,围绕中心任务,开展创新创效实践活动,乙烯工业全年累计生产乙烯1 1 7 3.9 kt,同比增加51.2 kt。中韩石化以安全平稳运行为根基,紧紧围绕减亏增效,抓市场导向、优化提升、管理创效,持续提升公司创新能力、创优动力、创效潜力,全年生产乙烯1 0 1 7.3 kt,同比增加8 0.2 kt。中科炼化聚焦生产经营关键风险点、效益点扎实开展各项工作,全年生产乙烯7 56.6 kt,同比减少 7 8.0 kt。古雷石化紧密围绕“安全、平稳、优化、提升”四条主线,主动
9、作为,顶压前行,生产运行逐步进人良性轨道,全年生产乙烯8 1 3.2 kt,同比增加53.4kt,乙烯产量创历史新高。海南炼化乙烯装置于2 0 2 3 年2 月1 5日1 3:57分投料开车,2 月1 6 日2 2:2 7 分产出合格乙烯产品,实现一次开车成功,全年生产乙烯7 6 0.7 kt。1.3技术经济指标2023年,中国石化持续推进对标一流管理提升行动常态化,深入开展绩效评价,强化与先进产能对标,积极查找差距,促进指标持续提升,其中乙烯收率3 3.6 7%(不含合资公司,下同),“高附”收率6 2.1 0%,乙烯能耗(标油)6 2 2.48 kg/t,“高附”能耗(标油)2 8 4.5
10、2 kg/t,装置损失率0.1 3%。分企业看,中原乙烯收率最高为3 9.48%,中原“高附”收率最高为6 3.7 4%,镇海2 号乙烯能耗(标油)最低为549.7 2 kg/t,镇海2 号“高附”能耗(标油)最低为2 50.8 6 kg/t,燕山、上海、茂名、中韩和中科损失率最低为0.0 3%。22023年主要工作及成效2.1安全环保中国石化落实集团公司年度工作会议精神和“安全管理强化年”行动、绿色低碳“补短板、强弱项”专题行动方案要求,采取坚决果断措施,不断夯实安全、环保生产基础,持续提升安全环保运行水平,以优异业绩庆祝中国石化成立40 周年。燕山分公司实施黄油减排系统优化改造项目,将黄油
11、从废碱中提取出来,大幅降低废碱中硫化物和COD;应用非氨生物基无触媒脱硝技术,将裂解炉烟气中NOx含量(标准状态)降至3 0 mg/第3 6 卷第3 6 卷m以下。上海石化充分发挥2 套乙烯装置不同碱洗工艺的优势,充分利用新区废碱液中的NaOH,将其送至老区碱洗系统,进一步降低新鲜碱用量和废碱生成量。扬子石化依托报警管理及自控平稳率系统,持续开展优化提升工作,全年装置仪表自控投用率稳定达到9 8%以上,报警数保持在较优水平茂名分公司强化风险管理,把领导引领力发挥贯穿于“1+5+2”工作中,通过严格执行JSA分析程序;持续开展标准化管理消除随意行为;完成系统管廊和2 套乙烯装置隐患排查治理;对非
12、主流设计院设计的变更进行再次风险排查等工作,切实降低装置安全风险度。中原石化深人开展设备带“病”运行安全专项整治,对涉及易燃易爆物料部位全面排查,将存在“打卡具”的情况实施“一卡一策”管理,实现隐患动态清零。上海赛科通过实施超低氮燃烧器改造项目,裂解炉烟气NOx排放浓度(标准状态)下降至65 70 mg/m。中韩石化通过建立基层安全管理网格化,分层级落实安全管理责任,构建区域全覆盖、责任无盲区的基层现场安全管理工作机制,以推进管理力量下沉基层,聚焦基层安全管理,持续夯实安全发展根基。中科炼化利用工艺管理系统、先进报警管理系统、报警信息推送系统,对报警管理各项KPI进行监测,切实抓好高频无效报警
13、治理,装置平均报警数优于理想值。2.2原料与运行优化中国石化紧密结合油品市场变化,动态调整裂解原料结构,全面开展运行优化,全年高附收率同比去年提高1.0 7 个百分点,创历史最好水平。燕山分公司实现高含烯烃原料混合裂解增产丁二烯,优化产品结构,降低原料成本,按照1 5%的投料量共裂解,每吨原料可创效2 0 0 多元。上海石化持续开展原料结构优化,进一步优化模型,做好细分液化气效益测算,比选燃料与原曾淼洋等.中国石化2 0 2 3 年乙烯业务述评高2.0 8 个百分点。镇海炼化以炼化效益最大化为目标,改“宜烯则烯”为“烯宜则烯”,进行原料结构调整;动态做好8 种裂解原料的效益测算,抓好富乙烯气、
14、富乙烷气、进口丙烷等效益较好原料优化。2 套装置全年高附收率同比去年提高1.3 4个百分点。中原石化坚持日效益测算,快速应对市场变化,以原料加工边际最大化为原则动态调整原料结构和装置负荷;下半年顺利打通外购汽运乙烷加工流程,轻质原料投用比例大幅提高。全年乙烯收率同比去年提高1.6 个百分点。福建联合石化紧跟外购石脑油、饱和液化气价格变化,加强分析跟踪,抓住窗口期,优化裂解原料结构,根据经济性优化调整裂解深度和炉管出口温度(COT),提高高附加值产品收率。中韩石化抓住轻烃原料低价机遇,积极解决轻烃船发运、轻工况运行、急冷油黏度变化等难题,首次完成3 台轻烃炉长时间运行模式。全年高附收率同比去年提
15、高1.49 个百分点。古雷石化紧贴市场变化,优化裂解原料加工,坚持“烯宜则烯”,合理安排乙烯链装置负荷;根据原料组成变化及时调整裂解深度,提高高附加值产品综合效益。海南炼化动态测算裂解原料效益,排查并消除丙烷加工瓶颈,不断提高丙烷等轻质原料加工比例,创效明显。2.3节能降耗中国石化通过开展乙烯装置能耗对标、组织技术交流研讨等工作,全力推进乙烯装置节能降耗,在各企业的共同努力下,2 0 2 3 年集团公司乙烯能耗(国标)同比去年下降2 3 个单位,创历史最好3料价值最大化工作,将低价值催化循环油替代高价值航空煤油原料。齐鲁分公司采取降低液体原料裂解深度,增产边际效益较好的裂解碳四以及裂解汽油等产
16、品,为芳烃装置增产苯类产品提供充足的原料。茂名分公司根据不同原料品质,利用软件离线模拟产物分部,绘制收率变化曲线,寻找最优控制点,指导装置生产。全年双烯收率同比去年提:4水平。燕山分公司通过优化调整,降低高压脱丙烷塔操作压力,降低回流量及塔釜温度,在延长再沸器运行周期的同时,降低了加热蒸汽。上海石化推广应用裂解炉低氧燃烧技术,在保证烟气中CO浓度低于1 0 0 1 0-的前提下,将氧含量降低到1.6%2.0%,从原0 2 控制改为CO控制,从而实现降低燃料气消耗,提高裂解炉热效率,减少NOx排放。扬子石化常态化开展对流段化学清洗工作,全年完成5台裂解炉的化学清洗,有效提升了对流段换热效果,提高
17、裂解炉热效率,全年热效率同比去年提高0.4个百分点。茂名分公司将低热值的回收火炬气切出乙烯燃料气管网,改送至热电,使得裂解炉燃料气压力下降2 0 kPa,燃料气用量降低3 0 0 kg/h。镇海炼化1 号乙烯利用大修时机,打破装置间壁垒,充分回收加裂装置热水低位能余热,在裂解炉增加二级空气预热器,并对原有老装置进行低温甲烷化、丙烯产品直供下游等提质改造,大幅提升装置竞争力,乙烯能耗同比去年降低50 个单位。广州分公司通过运行优化,实施急冷稀释蒸汽发生系统降压操作;淘汰低效率小透平,将透平改为电泵;蒸汽管网保温治理等措施,装置能耗稳定优于国家能效约束基准值。中原石化对标先进,抓好系统优化,对蒸汽
18、管线保温不合格的进行更新修复;合理控制循环水供水水温和供水压力;强化现场管理,整治低老坏问题,努力降低装置能耗。福建联合石化通过优化急冷系统运行及裂解炉稀释比,减少中压蒸汽补人量;利用裂解炉机理模型进行深度和COT的校核,提高深度控制的准确性;分别完成2 台裂解炉的衬里更换、对流段化学清洗,有效提升了裂解炉的运行水平。中韩石化严格控制裂解炉燃烧情况,根据火焰监控优化调整风门、进料量等,综合调整氧含量,降低排烟温度,并完成对流段漏风、看火门修复、锅炉给水阀门内漏等问题处理,裂解炉热效率乙烯工业提升至9 4.2%;通过对急冷油稀释蒸汽发生器进行预防性油洗操作,提高余热回收效率,降低外补中压蒸汽用量
19、达1 0 t/h。古雷石化根据不同裂解原料,控制不同稀释蒸汽比,并进行参数固化,以降低裂解炉能耗;在低负荷运行工况下,停运低压甲烷压缩机,将尾气直接返至裂解气压缩机,降低装置能耗。海南炼化通过模拟优化,降低稀释蒸汽用量;在保证烧焦效果的情况下,通过分析数据优化烧焦方案;根据裂解原料性质,模拟不同裂解深度下的产品分布,确定最佳操作条件。2.4技术攻关中国石化发挥集团优势,搭建交流平台,组织开展乙烯装置技术交流,重点就安全环保、运行优化、节能降耗、降本增效、新技术应用等方面进行经验分享和问题研讨,组织推广应用新技术和专项攻关难点问题,切实提升整体运行水平。近年来,通过持续推进脱丁烷塔降压操作,镇海
20、1 号、镇海2 号、中沙、扬巴、中韩、中原、上海新区、古雷等8 套装置塔压已降至0.3 5MPa及以下,在有效延长设备运行周期的同时,进一步降低装置能耗。燕山分公司采用乙烷高转化率、乙烯高选择性技术对裂解炉BA-1103实施单程管炉改造,2023年5月成功投运,该裂解炉乙烯收率提高1个百分点、运行成本每年降低1 50 0 万元以上。上海石化2 号乙烯新区通过应用基于高精度的炉管表面测温技术,实现了可视化烧焦,将烧焦时间由48 h缩短至3 6 h内,延长炉管正常运行时间,降低操作成本。扬子石化针对蒸汽系统不平衡问题,通过调整大机组抽汽阀位及减温减压器,不断优化蒸汽系统平衡,减少高等级蒸汽直接减温
21、减压的问题,蒸汽补人量减少2 5t/h。镇海炼化1 号乙烯利用数字化手段核算最优操作条件,通过实施裂解炉理论配比燃烧优化,每台裂解炉每年减少燃料气用量约9 2 0 t,减少NOx排放约1 0.5t;采用自动快速烧焦技术,烧焦时间节省一半,年节省燃料气约9 50 t、节省1.5MPa蒸第3 6 卷第3 6 卷汽1 5 kt。广州分公司针对裂解原料变化大、组成不稳定等困难,成立技术攻关组,采取停炉水洗、热负荷调整等措施,降低原料中钠离子对炉管的影响,利用软件对裂解炉型和原料配比模拟测算,优化工艺参数,发挥各种原料的最优裂解性能。中原石化针对较高负荷时脱甲烷塔压差升高问题,通过增加临时线,重新分配各
22、股进料,降低顶部进料比例,精馏塔恢复正常运行。上海赛科针对稀释蒸汽发生罐气相夹液,导致下游过热器和裂解炉中结盐问题,利用大修对稀释蒸汽罐进行扩能更换,结盐堵塞问题得到解决。中韩石化针对乙烯精馏塔运行瓶颈,通过将高乙烷乙烯直接送下游聚烯烃装置,有效降低了乙烯精馏塔塔釜乙烯损失,进一步释放装置生产负荷。中科炼化利用消缺机会完成了IPC控制系统部分模块的下装和调试,装置开工期间同步投用,装置自控率提升至9 9.5%、操作量下降8 0%,自动化、智能化控制水平显著提升。海南炼化针对裂解炉COT测量值偏差大问题,通过对炉管保温进行整改,解决炉管之间保温漏风难题,单组进料贴壁式热电偶与平均值偏差控制在5
23、内。2.5长周期运行茂名分公司针对2 号乙烯液相干燥器分子筛粉化,导致干燥再生不彻底,影响装置长周期运行问题,通过优化装置运行负荷、统筹好施工,成功完成2 台干燥器的在线更换。镇海炼化针对气相原料采用DMDS或结焦抑制剂注人存在混合不均匀,易造成局部炉管结焦速度较快的问题,创新引人富含硫化氢的加裂装置脱前燃料气、加氢装置低分气等作为气相原料的注硫介质,不仅降低了三剂费用,而且将裂解炉运行周期延长至9 0 d以上。广州分公司针对裂解气压缩机透平振动波动频繁问题,创新性增加氮气吹扫系统、在汽封内注入氮气,降低油封侧温度,减少油气氧化结焦,大曾淼洋等.中国石化2 0 2 3 年乙烯业务述评经济检修目
24、标。镇海炼化1 号乙烯装置于2 0 2 3 年2 月2 8 日停工检修,在停开车过程中严格控制火炬排放,做好物料回收,实现安全环保检修目标。本次大修顺利完成原料适应性扩能改造,于5月1 5日1 6:18分乙烯装置投料,2 0:58 分乙烯产品合格,从裂解炉投油到乙烯产品合格仅用时2 8 0 min,创同类装置最快记录。上海赛科乙烯装置于2 0 2 3 年5月2 1 日停工检修,实施了稀释蒸汽罐扩能、新增盘油旋液分离器、锅炉给水泵节能改造、甲烷化反应器加热器热源改进等项目,于7 月1 7 日8:50 分投料开工,1 9日2 3:3 0 分乙烯产品合格;1 2 月5日因脱丙烷塔塔壁腐蚀漏点停工消缺
25、,于1 2 月1 1 日1 2:3 0 分装置投料开车,2 3:3 0 分乙烯产品合格。中科炼化乙烯装置因脱丁烷塔压差高问题,于2 0 2 3 年7 月1 2 日2 0:1 8 分装置停工处理。7月2 5日2 3:0 0 分乙烯装置投料开工,2 6 日1 1:3 8幅降低了压缩机透平振动波动。中原石化针对脱丁烷塔压差偏高、产品质量超标等问题,通过增加外送流程,将脱丁烷塔单独切出进行了在线检修处理,彻底消除运行瓶颈。上海赛科通过裂解炉新增侧壁燃烧器,使炉膛温度分布趋于合理,平均运行周期延长约3 0%。中韩石化针对裂解气压缩机透平真空度偏低问题,尝试投用开工抽或更换更大功率抽汽器来提高真空度,从而
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