镇海炼化：集智创新破解节能降耗密码

本刊记者 卞江岐 通讯员 徐 欣

镇海炼化乙烯裂解炉。万里 摄

3月份，镇海炼化1号乙烯装置应用理论配比燃烧优化技术，通过控制系统优化燃烧和空气的配比，达到理论值，使得裂解炉能以最小的燃料消耗满足工艺要求。据测算，单台裂解炉每年可节省燃料气300吨。

这是镇海炼化“东海炉王”技术团队攻关的又一成果。自2010年乙烯装置开工后，技术团队就开始了节能降耗攻关，十年如一日，从未停止。他们结合实际工况，通过创新技术应用、设备节能改造、优化能源利用等措施，装置吨乙烯综合能耗逐年下降。2021年，镇海炼化1号乙烯装置吨乙烯综合能耗比2011年下降了11.5%，创投产11年以来最好成绩，在工业和信息化部组织的遴选中，连续第三年获得全国乙烯行业能效领跑者称号。

团队攻关破解技术密码

裂解炉运行一段时间后，炉管内会结焦，要保证长周期稳定运行，必须进行烧焦操作。一般单台裂解炉所需烧焦时长接近两天，而1号裂解炉日前烧焦操作只用了24小时就完成了，这得益于镇海炼化“东海炉王”技术团队2021年的创新成果。

炉管上的结焦绝大部分都是碳，烧焦简单的说，就是碳和氧气反应成为二氧化碳，烧焦太快会造成焦块脱落，像“血栓”一样堵塞炉管，不但影响烧焦进程甚至影响裂解炉的长周期运行。

怎么能够做到既快又安全呢？技术团队从2017年开始攻关，他们和北化院合作进行了快速烧焦的试验，积累了部分数据。此后4年，每次烧焦时，技术团队都加大数据监测的力度。大数据成为创新攻关的基础，他们在软件上模拟烧焦进程，不断调整优化，形成了新的烧焦技术方案。

新方案实现了烧焦过程提速。数据统计显示，实施一次快速烧焦，可以节省燃料气34.5吨、中压蒸汽600吨，可节能83.4吨标油。

多年来，围绕节能降耗的目标，技术团队应用新技术，自主创新技术的步伐不曾停歇。“只要有优化空间就不放过，现在‘西瓜’都捡得差不多了，‘芝麻’我们也要。”烯烃一部技术组组长陆向东说。

设备改造破解降耗密码

每月初是裂解炉特护巡检的日子，日前一大早，乙烯裂解装置一区三班副班长吴洪伟来到了裂解炉区域。他仔细测量炉膛、炉管上定点位置的温度，检查风门开度，观察炉管形状，记录预热器翅片温度，特别是改造后的低氮燃烧器状况，都一一记录在案。

裂解炉是乙烯裂解装置的耗能大户，裂解炉的燃烧器好坏直接影响燃料的损耗。2020年开始，镇海炼化技术团队与北京航天动力研究所合作，进行老型号燃烧器国产化攻关。

镇海炼化乙烯装置裂解炉按照原料的不同，分为气体炉和液体炉，同样原料的裂解炉因运行状况的不同也存在着很大的差异。技术人员和科研专家一起对每一组燃烧器的高度、角度、朝向等进行了深入的探讨，制定不同的改造方案。“这是一项非常精细的工作，一个燃烧器朝向的一点点改变对整个炉子的热效率影响都是巨大的。”烯烃一部一区高级主管朱伟说。

热效率越高越节能，经过技术团队和科研专家的努力，研发并应用的设备既节能又环保。数据显示，1244台燃烧器国产化改造后，在满足裂解炉正常运行工况下，有效降低了燃料气耗量，平均每台裂解炉每小时可少用燃料气100千克以上，11台裂解炉全年可节省1.18万吨标煤。

不仅仅是裂解炉燃烧器改造，镇海炼化技术团队瞄准装置设备，采用了很多改造升级措施以降低能耗，为乙烯装置连续获得“能效领跑者”提供了有力支撑。

优化利用破解节能密码

炼化企业在产品生产加工过程中，会产生大量的余热，利用得当则节能效果显著。建立炼化一体化上下游装置联动的换热网络，一直是镇海炼化节能的主要措施之一。技术团队在综合评估后于2012年开始，持续进行改造攻关。通过对几台裂解炉装置一系列优化改造措施，年节能量超过1万吨标煤。

今年1月，对2号加氢裂化装置进行了改造，出装置的热水温度降低，不能满足裂解炉空气预热器的需求，技术团队不断联合其他装置进行攻关、推演、计算，最终计划改用3号加氢裂化装置低温热水，目前该方案管道铺设已完成。