煉化企業(yè)8萬噸丙烯腈裝置運行管理創(chuàng)新淺析

黃偉

摘 要：大慶煉化公司聚合物一廠丙烯腈裝置，始建于1993年，1995年開工投產(chǎn)，原設計產(chǎn)能5萬噸/年，2004年擴能至8萬噸/年，主產(chǎn)品為丙烯腈，為下游丙烯酰胺裝置提供原料。丙烯腈裝置現(xiàn)有員工91人，有5個生產(chǎn)班組和一個輔助裝卸車班組，生產(chǎn)班組實施5班3倒，保障裝置24小時連續(xù)運行。自2013年大檢修開工后，裝置實現(xiàn)反應系統(tǒng)連續(xù)運行29個月、回收精制系統(tǒng)連續(xù)運行34個月的長周期運行，創(chuàng)造了丙烯腈行業(yè)最好水平。

關鍵詞：烯腈裝置；運行管理；企業(yè)創(chuàng)新等

隨著大慶油田驅油用聚丙烯酰胺需要求量的增大，大慶煉化公司聚丙烯酰胺產(chǎn)量也由原來的5萬噸/年，提高到現(xiàn)在的超過15萬噸/年，對原料丙烯腈的需求量大增，每日需要的原料丙烯腈達到265噸左右。實施丙烯腈裝置長周期運行攻關，兩年可多產(chǎn)丙烯腈5000余噸，減少了約1/4的外購丙烯腈量，可為公司節(jié)省采購資金5000多萬元。

1 提高裝置平穩(wěn)運行水平，降低安全風險

1.1 2013年以來，大慶煉化分公司裝置檢修每年至少一次，也就是每年至少要開、停工兩次。實現(xiàn)裝置長周期運行，按長周期兩年計算，可減少三次開、停工及檢修。在煉化生產(chǎn)企業(yè)中，產(chǎn)生重大安全風險的案例，往往發(fā)生在裝置開、停工及檢修過程中。在丙烯腈裝置中，停工過程存在氰化物泄漏使人員中毒風險，檢修過程存在各種機械傷害風險，開工過程存在反應器爆炸、氰化物泄漏、化學品燒傷或腐蝕風險，安全風險存在于裝置停、檢、開的全過程中，人員傷害、設備損壞的風險極大。

1.2 實現(xiàn)裝置長周期運行，將兩年四次的停、檢、開減少到一次，極大的規(guī)避了重大安全風險的產(chǎn)生，為裝置安全生產(chǎn)做出了重要的保障。

1.3 裝置在實現(xiàn)長周期運行之前，每年需要進行一次小修及一次常規(guī)性檢修。每次小修的能源消耗及檢修費用約200萬元，常規(guī)性檢修每次能源消耗及檢修費用約500萬元。如果實現(xiàn)兩年一檢修，可以減少兩次小修及一次常規(guī)檢修，可節(jié)約能源消耗及檢修費用900余萬元。

2 丙烯腈裝置實現(xiàn)長周期運行的主要做法

2.1 實現(xiàn)丙烯腈裝置長周期運行，主要是以創(chuàng)新為驅動，以員工行為標準化為保障，全面推行管理創(chuàng)新和技術創(chuàng)新。在國內丙烯腈行業(yè)中，大多數(shù)裝置的運行周期為半年到一年，其中影響長周期運行的硬性瓶頸有兩個，為反應氣體冷卻器E102及回收塔T104的運行周期短，非硬性因素主要為裝置管理、技術及操作人員對裝置的掌控能力是否足夠強。

2.2 大慶煉化公司丙烯腈裝置在實現(xiàn)長周期運行前，每年要一小修一檢修，通過裝置全體人員共同探討，認為可以進行長周期運行的探索，從技術創(chuàng)新上消除影響裝置的硬性瓶頸，從管理創(chuàng)新及員工行為標準化上提高裝置安全穩(wěn)定運行水平。通過近三年的運行探索，總結出丙烯腈裝置長周期運行的主要做法如下：

3 大力開展技術創(chuàng)新來消除影響長周期運行的硬性瓶頸

3.1 實施反應氣體冷卻器E102在線清堵措施。在丙烯腈行業(yè)內，反應氣體冷卻器E102的運行周期很短，通常不超過八個月，大慶煉化公司丙烯腈裝置的E102運行周期更是只有六個月。通過行業(yè)調研，丙烯腈裝置了解到上海石化研究院開發(fā)了E102在線清堵技術，通過公司生產(chǎn)技術處牽頭，與上海石化研究院達成技術轉讓協(xié)議，并于2012年檢修期間，實施了反應氣體冷卻器E102在線清堵技術改造。2012年檢修開工后，應用了E102在線清堵設施，使E102壓力降在運行一年后無明顯上漲，為實施長周期運行提供了條件。

3.2 實施回收塔應用分散劑技術措施。在丙烯腈行業(yè)內，回收塔堵塞是裝置長時間運行的通病，回收塔內因聚合物逐漸積累，導致塔的操作負荷逐漸下降，最終被迫停工處理，丙烯腈行業(yè)內回收塔運行周期一般不超過一年，大慶煉化公司丙烯腈裝置的回收塔運行周期一般不超過八個月。

3.3 實施四效系統(tǒng)技術改造。四效系統(tǒng)為丙烯腈裝置廢水處理的環(huán)保設施，在裝置回收塔應用分散劑之前，運行周期超過一年，但在回收塔應用分散劑后，分散下來的聚合物從回收塔釜進入四效系統(tǒng)，對四效系統(tǒng)連續(xù)運行帶來影響，使四效系統(tǒng)穩(wěn)定運行周期急劇縮短為3-6個月。通過丙烯腈裝置技術人員認真探討，創(chuàng)新提出并實施了對四效蒸發(fā)器加裝跨線的措施，使四效蒸發(fā)器在堵塞時，可單獨切出一效來清理，原四效變三效運行，這一做法得到成功應用，使四效系統(tǒng)實現(xiàn)不切除進料檢修，并且在三效運行時，通過參數(shù)優(yōu)化調整，裝置外排污水能夠實現(xiàn)達標排放。

通過以上措施的采取，解決了影響丙烯腈裝置長周期運行的硬性瓶頸問題，為裝置實現(xiàn)長周期運行提供了基礎保障。

4 裝置經(jīng)濟技術指標穩(wěn)步提升

4.1 2013年大檢修之前，裝置各系統(tǒng)得不到長時間運行的考驗，很多潛能無法充分挖掘。實現(xiàn)裝置長周期運行后，裝置發(fā)現(xiàn)并實施了多項優(yōu)化措施，例如在產(chǎn)品質量控制中，惡唑與丁烯腈的變化趨勢在以往每半年停一次時表現(xiàn)的不明顯，但在長周期運行過程中，隨著反應狀況的變化，惡唑與丁烯腈的變化趨勢就很明顯，工藝組可以有針對性的預判，并提前進行控制，降低了乙腈裝置焚燒廢水產(chǎn)生量，降低了成品塔釜返料損失量，有效降低了焚燒廢水燃料量及減少了丙烯腈返料損失。

4.2 在2016年大檢修開工后，車間經(jīng)過近三年的長周期運行積累，提出了提高反應器進料風壓的舉措，將風壓提高了10-20kPa，帶來的效果是有效改善了反應器內催化劑流化狀態(tài)，使丙烯單耗開工近4個月時還能維持在1.035t/t以內（以往開工1個月后丙烯單耗就達到或超過這個水平），這在以往歷次開工過程都是沒有的，僅開工3個多月就節(jié)約了丙烯消耗成本200多萬元。

4.3 在2016年大檢修開工后，針對檢修前對急冷塔上段循環(huán)泵優(yōu)化數(shù)據(jù)的積累，實施停運一臺循環(huán)泵的優(yōu)化運行方案，每天可節(jié)電2600kW·h，每年可節(jié)電90余萬kW·h，節(jié)約成本60余萬元。

4.4 通過長周期運行的探索，裝置各層次人員對創(chuàng)新的理解更深更主動了，在取得圓滿攻關目標之后，又提出了增加一臺電動空壓機、卸氨設施改造、制冷機DCS完善、醋酸大罐室內改造等一系列創(chuàng)新舉措，并開始實施持續(xù)整治低標準、崗位人員互換學習等一系列管理措施，為保障丙烯腈裝置可持續(xù)的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運行、為丙烯腈裝置取得更大進步不斷發(fā)力。

結束語

綜上所述：管理創(chuàng)新是丙烯腈裝置長周期運行的軟實力，在國內同行業(yè)中，也不乏解決了硬性瓶頸后，裝置運行周期也達不到兩年的案例，其中最重要的就是裝置的軟實力。大慶石油煉化分公司在探索裝置長周期運行的道路上，裝置各層面人員充分發(fā)揮了創(chuàng)造力，摒棄了沿用多年的舊思路，用創(chuàng)新的理念不斷提高管理水平，使裝置的運行周期一舉突破兩年大關，各項經(jīng)濟技術指標在行業(yè)內均處于前列，解決了10余項影響長周期運行或因長周期運行帶來的隱患問題，為丙烯腈裝置長周期運行積累了寶貴的經(jīng)驗，也大大提高了駕馭裝置的能力，為丙烯腈裝置后續(xù)的安全平穩(wěn)長周期運行奠定了堅實的基礎。endprint