精細(xì)化管理在玉門煉油廠節(jié)能降耗中的應(yīng)用

何　娟　許海濱　劉曉亞　丁遵義（中國石油玉門油田分公司煉油化工總廠）

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精細(xì)化管理在玉門煉油廠節(jié)能降耗中的應(yīng)用

何娟許海濱劉曉亞丁遵義（中國石油玉門油田分公司煉油化工總廠）

玉門油田煉油化工總廠結(jié)合“兩降一提”攻關(guān)，扎實推進全員全方位精細(xì)化用能管理。精細(xì)管控用能的每一項環(huán)節(jié)，涵蓋基礎(chǔ)管理、生產(chǎn)用能環(huán)節(jié)優(yōu)化、節(jié)能技改等多項重點工作。通過分階段實施和總結(jié)，建立了精細(xì)化用能管理的長效機制，節(jié)能降耗工作取得了階段性成功，降本控費成效顯著，為企業(yè)挖潛增效奠定了基礎(chǔ)。

精細(xì)化管理用能優(yōu)化降本控費挖潛增效

引言

玉門油田煉油化工總廠（簡稱玉煉）有著70多年歷史，是我國第一個天然石油加工基地，2011年按照結(jié)構(gòu)調(diào)整要求關(guān)停了滑特油及瀝青裝置共11套，實現(xiàn)短流程燃料型煉廠轉(zhuǎn)型。玉煉轉(zhuǎn)型后，面臨裝置結(jié)構(gòu)不匹配、部分裝置工藝相對落后等問題，且“十二五”期間進廠原油迅速重質(zhì)、劣質(zhì)化，生產(chǎn)經(jīng)營出現(xiàn)了新的難題和瓶頸制約因素，主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)在煉化板塊排名相對落后。

為確保實現(xiàn)“三年減虧、五年盈利”的“十二五”戰(zhàn)略規(guī)劃目標(biāo)，玉煉深入分析瓶頸制約因素，制定和優(yōu)化“兩降一提”攻關(guān)措施，在全廠范圍內(nèi)開展了以“深挖運行潛力、消除隱患瓶頸、增強減虧扭虧能力”為中心的全員全方位精細(xì)化管理活動，著重于“降本控費、增收創(chuàng)效”，深挖運行潛力，持續(xù)提升技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。

煉油是高耗能行業(yè)，其動力消耗花費占加工成本的20%～30%，煉油能耗水平高低直接反映企業(yè)的管理狀況和裝置運行水平，因此，控制動力消耗對實現(xiàn)降本增效具有極為重要的意義。玉煉由于建廠時間早、加工規(guī)模小、加工裝置不配套等原因，能源利用效率較低，因此，如何優(yōu)化利用能源，降低能源消耗是企業(yè)挖潛增效的一個重要手段，也符合國家節(jié)能減排的環(huán)保要求（圖1）。

圖1　玉煉短流程轉(zhuǎn)型后面臨的主要問題和經(jīng)營任務(wù)

1　精細(xì)化管理管控運行成本

玉煉結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營現(xiàn)狀，將節(jié)能降耗作為控制運行成本、提高管理水平的關(guān)鍵工作，按照為什么開展、如何開展的方式進行全方位推進，找準(zhǔn)關(guān)鍵問題、薄弱環(huán)節(jié)，分階段實施和總結(jié)，建立了精細(xì)化管理的長效機制，為企業(yè)挖潛增效奠定了基礎(chǔ)。

利用精細(xì)化管理的方法從3個層面即廠級、車間級、班組級實現(xiàn)能耗精細(xì)化管控，并嚴(yán)格指標(biāo)分解和強化考核力度，將總廠級能耗指標(biāo)細(xì)化分解至各車間、裝置、班組，進而做到全員全方位參與，實現(xiàn)能耗管理廣度、深度的擴展。廠級層面主要依托于全年預(yù)算指標(biāo)分解和月度績效考核，整體把握能耗管理和節(jié)能節(jié)水進度，車間級、班組級層面主要依托于班組績效核算系統(tǒng)即可實現(xiàn)能源消耗每日核算管理，為經(jīng)濟性核算控制打下了基礎(chǔ)（圖2）。

2　建立能耗精細(xì)化管理制度

2.1分解細(xì)化指標(biāo)并考核兌現(xiàn)

對能耗指標(biāo)及實物消耗量進行層層分解，把總廠目標(biāo)分解到車間、裝置、班組，把年度指標(biāo)分解成季度、月度、每周、每日，化總為零進行細(xì)化管理。不斷建立完善考核體制，落實節(jié)能管理調(diào)度會周報告制度，設(shè)立曝光臺，從嚴(yán)處罰無序用能，月度嚴(yán)格考核兌現(xiàn)，提高總廠的能源管理水平。

2.2全員參與并建立用能管理網(wǎng)絡(luò)

調(diào)動全員積極參與節(jié)能降耗工作，發(fā)揮各級節(jié)能網(wǎng)員的作用，明確“用能屬地化管理”的職責(zé)，把節(jié)能節(jié)水工作落到實處。為了規(guī)范和引導(dǎo)員工節(jié)能行為，借助班組績效管理系統(tǒng)進行班組能耗核算，不斷提高全員節(jié)能意識，向精細(xì)化管理要效益。

2.3開展對比對標(biāo)，找差距定措施

將對標(biāo)管理與精細(xì)管理相結(jié)合，促進各裝置學(xué)先進、找差距、定措施、爭達標(biāo)的積極性。通過對標(biāo)管理，尋找節(jié)能潛力及目標(biāo)，有針對性地制訂措施，深入挖掘裝置節(jié)能節(jié)水潛力，從而提高能耗管理水平。以加熱爐管理為重點，通過開展紅旗爐評比活動及加熱爐節(jié)能技術(shù)改造，不斷提高加熱爐的運行水平，實現(xiàn)加熱爐全面達標(biāo)（圖3）。

圖3　精細(xì)化用能管理措施分解

圖2　精細(xì)化用能管理分級構(gòu)架

3　制定并落實能耗精細(xì)化管理措施

2012年，受電與蒸汽價格大幅上漲影響，動力成本控制壓力驟增，為有效管控動力費用，總廠結(jié)合“兩降一提”攻關(guān)，全員全方位推進精細(xì)化用能管理，以不斷提高用能效率為重點，細(xì)化落實節(jié)能降耗措施，加大現(xiàn)場管理力度，努力降低動力費用。

3.1精細(xì)管理提高水資源使用效率

以重復(fù)利用、深化節(jié)約為根本，嚴(yán)把新鮮水的“管、用、節(jié)”3個關(guān)口，大力整治供水管網(wǎng)的“跑、冒、滴、漏”，提高水的使用效率。嚴(yán)格控制新鮮水進廠總量，將新鮮水的日進廠量控制在6000 t以內(nèi)。

3.1.1加強循環(huán)水管理，減少新鮮水消耗

將循環(huán)水濃縮倍數(shù)提升到4.0，嚴(yán)格控制各裝置循環(huán)水進出的溫差不小于8℃，提高循環(huán)水使用效率；壓減各裝置用于機泵噴淋的循環(huán)水量，減少循環(huán)水補水量；加強循環(huán)水系統(tǒng)的管理，學(xué)習(xí)并推廣循環(huán)水系統(tǒng)的在線查漏和整改技術(shù)，盡早發(fā)現(xiàn)物料泄漏征兆，及時找出漏點并將泄漏冷卻器從系統(tǒng)中切除；壓減設(shè)備的冷卻水量，并做好回收利用，盡量避免直接排空，停用的機泵應(yīng)做到泵停水停。

3.1.2做好水資源二次利用，提高重復(fù)利用率

優(yōu)化凝結(jié)水系統(tǒng)操作，提高凝結(jié)水回收利用率。2012年12月，焦化凝結(jié)水系統(tǒng)投用，截至2014年底，回收凝結(jié)水24.55×104t；提高酸性水凈化水利用率，用作電脫鹽注水，2011年起酸性水凈化污水回用20 t/h；調(diào)整污水深度處理裝置操作，實現(xiàn)凈化水綜合利用。2013年11月，污水深度處理回用裝置投用，截至2014年底，回用凈化污水51.01×104t，實現(xiàn)了水的重復(fù)綜合利用。

3.2優(yōu)化大型機組降低電力消耗，錯峰用電優(yōu)化電力成本

3.2.1優(yōu)化工藝控制，加強設(shè)備節(jié)電管理

加強催化煙機等大型機組的維護和保運工作，確保長周期平穩(wěn)運行；不斷優(yōu)化大功率耗電設(shè)備運行，降低電力驅(qū)動負(fù)荷；采取原料直輸，減少中間儲輸環(huán)節(jié)，降低輸轉(zhuǎn)電力消耗；針對玉門冬季漫長和低溫特點，及時停用部分空冷，降低電力消耗；加強各裝置換熱設(shè)備的監(jiān)控，及時清理結(jié)垢嚴(yán)重、進出口溫差小的換熱器，提高循環(huán)水泵運行效率，適時調(diào)節(jié)循環(huán)水泵啟運臺數(shù)；加強外來施工臨時用電的管理，加裝電表計量收費；根據(jù)季節(jié)變化，及時調(diào)整照明的開啟和關(guān)閉時間。

3.2.2錯峰用電、削峰填谷，優(yōu)化電力成本

充分利用高峰和低谷0.38元/kWh的電價差，實行錯峰用電、削峰填谷，最大幅度降低電費。將焦化切焦、南站輸轉(zhuǎn)原油、空分氧氣和氮氣的充裝等間歇操作避開用電高峰，安排在電費較低的平段或低谷，壓縮機、機泵等設(shè)備的切換時間也避開高峰期，努力做到“用同樣的電，花最少的錢”，最終達到優(yōu)化電力成本的目的。老焦化除焦安排在14：00-17：00的用電平段切焦，年節(jié)約電費18.85萬元。2014年12月，50×104t/a焦化開廠后，不斷優(yōu)化調(diào)整除焦周期，由設(shè)計的24 h逐步調(diào)整為36 h，仍將清焦時間調(diào)整到谷段和平段，降低用電成本。優(yōu)化原油輸轉(zhuǎn)時間，將原油輸轉(zhuǎn)時間盡可能安排在平段或低谷運行，若全部在平段運行，年減少電費57萬元。

3.3優(yōu)化蒸汽資源利用，提高使用效率

以提高蒸汽利用率、減少浪費為重點，從蒸汽的“生產(chǎn)、傳輸和使用”3個主要環(huán)節(jié)入手，進一步細(xì)化現(xiàn)場管理，杜絕跑冒滴漏，深度挖掘裝置的產(chǎn)汽和節(jié)汽潛力，不斷完善蒸汽梯級利用，提高全廠的蒸汽利用率。

3.3.1優(yōu)化產(chǎn)汽裝置操作，提高自產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量和品質(zhì)

通過不斷優(yōu)化操作，提高自產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量及品質(zhì)，減少外購；優(yōu)化重整和催化的操作參數(shù)，提高自產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量和品質(zhì)；控制鍋爐的連續(xù)排污量，減少排空浪費，提高自產(chǎn)蒸汽量。2013年，檢修后重整自產(chǎn)蒸汽品質(zhì)提高，自產(chǎn)1.0 MPa蒸汽7 t/h滿足裝置壓縮機自用。

3.3.2加強蒸汽傳輸環(huán)節(jié)的監(jiān)控，減少蒸汽的損耗

優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)運行，消除盲端，修復(fù)完善保溫，減少蒸汽管網(wǎng)散熱損失，保障輸送蒸汽品質(zhì)；2012年1月，徹底停用2#外購蒸汽管線，2012年5月，停用3.5 MPa蒸汽外購線，實現(xiàn)自給自足；根據(jù)氣溫變化，盡早停用電廠供南站的蒸汽管線，改用廠內(nèi)轉(zhuǎn)供減少管網(wǎng)損耗。

3.3.3嚴(yán)格控制蒸汽的使用環(huán)節(jié)，從根本上降低全廠的蒸汽消耗總量

蒸汽的使用環(huán)節(jié)是控制蒸汽消耗的重要環(huán)節(jié)，也是降低全廠蒸汽總量的關(guān)鍵。優(yōu)化汽提塔的操作，在滿足裝置生產(chǎn)要求的情況下，汽提塔卡邊操作，降低蒸汽消耗；加強全廠乏汽的綜合利用，將乏汽廣泛應(yīng)用于儲運和輔助系統(tǒng)等蒸汽要求較低的環(huán)節(jié)；碳三裝置乏汽改入液壓油裝置作采暖；酸性水裝置實施乏汽梯級利用改造，降低蒸汽損耗量；抓好裝置低溫余熱利用和裝置熱聯(lián)合，提高能量利用率。通過布局優(yōu)化，蒸汽基本達到了3級梯級利用，實現(xiàn)了高能高用、低質(zhì)低用的梯級利用，3年來蒸汽外購量減少近60×104t。

3.4消滅火炬，富余瓦斯外輸創(chuàng)效

圖4　精細(xì)化用能管理經(jīng)驗總結(jié)

對加熱爐管理提出更細(xì)、更高、更嚴(yán)的要求，全面提高全廠加熱爐的管理水平和運行水平；同時，加大對加熱爐的監(jiān)測頻次和獎懲力度，不斷提高裝置加熱爐熱效率。通過檢修，先后對熱效率較低的重整圓筒爐等進行節(jié)能改造。2011—2013年，全廠加熱爐熱效率提高了1.28百分點；完善火炬自動點火控制系統(tǒng)，最大限度回收瓦斯，實現(xiàn)富余瓦斯全部外輸水電廠（圖4）。

4　精細(xì)化管理取得的成效

2011年，實現(xiàn)短流程燃料型煉廠轉(zhuǎn)型以來，通過持續(xù)推進精細(xì)化用能管理，克服電力、蒸汽及除鹽水多次漲價等不利因素，2011—2013年3年動力費用下降3800萬元，降本控費效果明顯（圖5）。其中：新鮮水外購總量下降82.03×104t，減少費用133.86萬元；因自產(chǎn)蒸汽量增加，除鹽水用量增加7.66×104t，增加費用179萬元；降低電力消耗5715×104kWh，減少費用1731萬元；蒸汽消耗下降58.5×104t，減少費用2115萬元。2011年，瓦斯綜合利用項目投用，截至2014年底，實現(xiàn)外輸瓦斯8.95×104t。2013年四季度至2014年，陸續(xù)新開50×104t/a汽油加氫、硫磺造粒、污水深度處理、催化煙氣脫硫、70×104t/a柴油加氫、2×104m3（0℃，101.325 kPa）制氫、50×104t/a焦化的裝置，共計7套。2014年，能耗指標(biāo)回升，除蒸汽外各項外購動力同比均有所增加，蒸汽外購?fù)葴p少0.79×104t。

圖5　2011—2013年能源消耗變化

5　精細(xì)化管理的持續(xù)改進

隨著產(chǎn)品升級配套裝置的配套完善，煉化加工格局發(fā)生了新的變化，在當(dāng)前加工規(guī)模及加工流程下，積極適應(yīng)原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化趨勢，不斷優(yōu)化加工方案，確保裝置長周期平穩(wěn)運行。做好全廠整體能量優(yōu)化，充分考慮新建項目與公用工程及主體生產(chǎn)系統(tǒng)的匹配優(yōu)化。提高設(shè)備可靠性和運行效率是提升節(jié)能降耗水平的重要保證，也是各企業(yè)、各部門在節(jié)能工作中努力的方向。

5.1對全廠能量系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計

聘請專業(yè)用能公司進行全廠整體用能優(yōu)化方案設(shè)計，包括裝置熱聯(lián)合、換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化、公用系統(tǒng)的合理匹配等，以提出更為合理的裝置熱聯(lián)合項目和裝置內(nèi)部用能優(yōu)化利用項目。

5.2實施減壓深拔技術(shù)并優(yōu)化換熱流程

對常減壓蒸餾裝置進行減壓深拔技術(shù)和換熱流程優(yōu)化改造，實施常減壓裝置的整體優(yōu)化。通過改造，預(yù)計減渣收率降低3～4百分點，原油終溫由262℃提高到300℃，降低煉油能耗（標(biāo)油）2 kg/t。

5.3做好低溫?zé)岬幕厥绽眉澳Y(jié)水閉式回收

健全熱水循環(huán)系統(tǒng)，做好全廠低溫?zé)岬幕厥绽茫瑫r全面做好凝結(jié)水和乏汽的閉式回收。目前，凝結(jié)水回收方式為開式回收，未實現(xiàn)裝置凝結(jié)水的全面回收。本著“按質(zhì)使用、凈污分流”的原則，建設(shè)含油凝結(jié)水管網(wǎng)和干凈凝結(jié)水管網(wǎng)，對凝結(jié)水實行閉式回收。在各用汽裝置建立高溫凝結(jié)水閉式回收站，送入相應(yīng)主凝結(jié)水管線加以綜合利用，整個系統(tǒng)適應(yīng)閉式回收工況，最后閉式進入凝結(jié)水除油、除鐵處理裝置。

5.4繼續(xù)完善計量儀表器具，精準(zhǔn)計量

逐步完善裝置能源計量器具的配備，實現(xiàn)對裝置和主要工序能源消耗實物量的準(zhǔn)確計量，為完善裝置能耗定額管理打好基礎(chǔ)。

6　結(jié)束語

精細(xì)化管理是1種以最大限度地減少管理所占用的資源和降低管理成本為主要目標(biāo)的管理方式。通過在玉門油田煉化總廠4年來的實踐和推進，有效解決了短流程轉(zhuǎn)型后面臨的諸多問題，尤其在管控能耗、控制動力費用方面取得階段性成功，創(chuàng)效能力不斷增強，生產(chǎn)經(jīng)營形勢全面好轉(zhuǎn)。其中：2012年10月，實現(xiàn)13年來第1次內(nèi)部盈利；2013年12月，再次內(nèi)部盈利；2014年3月、5月、6月、7月4次實現(xiàn)單月內(nèi)部盈利，尤其5月首次實現(xiàn)15年來煉化板塊單月盈利；2014年同比減虧2.9億元。短流程實施以來，累計減虧逾14億元，為“十二五”實現(xiàn)“三年減虧、五年盈利”目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.12.013

2015-09-02）

何娟，工程師，1997年畢業(yè)于上海石油化工高專，從事企業(yè)生產(chǎn)計劃統(tǒng)計及節(jié)能節(jié)水管理工作，E-mail：ymhjuan@petrochina.com.cn，地址：甘肅省玉門市老市區(qū)煉油化工總廠生產(chǎn)計劃科，735200。