作為國內(nèi)首套成功采用美國KBR公司前脫丙烷烯烴分離工藝技術(shù)的大型煤化工烯烴分離項(xiàng)目,神華榆林烯烴分離項(xiàng)目如今已是業(yè)內(nèi)的標(biāo)桿?稍诋(dāng)時(shí),KBR工藝包卻是項(xiàng)目組亟待攻克的最大難點(diǎn)。
“KBR工藝包的特點(diǎn)之一就是設(shè)備設(shè)計(jì)緊湊,沒有過多余量。例如同樣處理規(guī)模的脫乙烷塔采用LUMMUS工藝,重量為241.8噸;而采用KBR工藝,塔重只需97.4噸。”中國石化乙烯帶頭人、項(xiàng)目經(jīng)理陳明輝說。
“KBR工藝包的特點(diǎn)之一就是設(shè)備設(shè)計(jì)緊湊,沒有過多余量。例如同樣處理規(guī)模的脫乙烷塔采用LUMMUS工藝,重量為241.8噸;而采用KBR工藝,塔重只需97.4噸。”陳明輝說。
此外,KBR工藝包從設(shè)備布局出發(fā),利用位差來輸送物料,減少輸送設(shè)備的消耗,盡量節(jié)省設(shè)備布置費(fèi)用及臺(tái)數(shù)。例如將水洗塔和堿洗塔“合二為一”,減小占地面積的同時(shí),也減少了一個(gè)塔體裙座。又如將脫甲烷塔頂?shù)睦淠髦苯硬贾迷谒,減少了常規(guī)配套需要的回流罐和回流泵,精簡(jiǎn)了塔頂工藝流程,有效降低了設(shè)備投資費(fèi)用。
自2012年4月1日召開開工會(huì)以來,項(xiàng)目組充分借鑒以往LUMMUS工藝包經(jīng)驗(yàn),積極探索新工藝、新技術(shù),大力促進(jìn)引進(jìn)技術(shù)的國產(chǎn)化。通過重新計(jì)算管路水力學(xué)、設(shè)計(jì)動(dòng)/靜設(shè)備、研究設(shè)備布置,確保了詳細(xì)設(shè)計(jì)任務(wù)按節(jié)點(diǎn)完成,也為之后項(xiàng)目按期中交和投用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
“評(píng)價(jià)烯烴分離裝置設(shè)計(jì)好壞的重要指標(biāo)就是能耗。由于項(xiàng)目選址陜北黃土高原,水資源緊缺,水耗指標(biāo)同樣重要。”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目實(shí)施過程中處處為節(jié)能、節(jié)水,想辦法、動(dòng)腦筋,效果非常顯著。
裝置運(yùn)行時(shí),不設(shè)低壓蒸汽設(shè)備,而全部使用上游裝置的余熱進(jìn)行加熱和再沸,大大降低了蒸汽用量,有效降低裝置能耗。同時(shí)裝置選用優(yōu)良的保溫材料,加強(qiáng)設(shè)備和管道的保溫,減少熱能損失。在電氣設(shè)備的選型上則采用節(jié)能產(chǎn)品。通過集中分散的補(bǔ)充方式,提高變壓器的運(yùn)行效率;合理選擇電纜截面,減少電纜中的阻抗損耗;選用低損耗元件,進(jìn)一步提高電壓質(zhì)量。
“數(shù)據(jù)就是最好的證明。”設(shè)計(jì)經(jīng)理曾穎群說,“我們把當(dāng)?shù)氐蜏馗稍锏臍夂驐l件化劣勢(shì)為優(yōu)勢(shì),將裝置內(nèi)冷卻水用量‘大戶’——兩套透平表冷器改為空冷器,直接減少冷卻水循環(huán)量1343m3/h。壓縮機(jī)表面冷凝器采用空冷器設(shè)計(jì),大大減少了循環(huán)冷水的用量,起到了節(jié)能、節(jié)水的作用。”相比同類裝置,循環(huán)冷卻水用量減少約37%。
“聽聽上海工程公司的意見,問問還有沒有更好的方案。”業(yè)主在現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議中給予我公司很高的信任?善鸪酰瑯I(yè)主卻在乙烯精餾塔材質(zhì)上與我方分歧很大,甚至撂下狠話。但陳明輝依據(jù)豐富的乙烯從業(yè)經(jīng)驗(yàn),頂住壓力,要求設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)乙烯精餾塔進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)審,提高設(shè)計(jì)溫度,選用更為經(jīng)濟(jì)且適用的設(shè)備材質(zhì),實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果,用事實(shí)證明了自己的判斷。經(jīng)過這次正面交鋒,雙方化干戈為玉帛,再遇到問題,業(yè)主都會(huì)主動(dòng)詢問:“快喊陳總過來,先聽聽陳總意見。”在這樣的背景下,兩套壓縮機(jī)組也成功實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并順利投產(chǎn)運(yùn)行。
在項(xiàng)目組將近兩年半的努力下,2015年12月15日,神華榆林項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)終于迎來激動(dòng)人心的時(shí)刻。烯烴分離裝置開始進(jìn)料,經(jīng)過堿洗、壓縮、精餾、雜質(zhì)脫除等一系列工藝,當(dāng)天順利打通全流程,并于12月17日、12月19日分別產(chǎn)出合格乙烯和丙烯,裝置投料開車一次成功!