发挥生产调度统筹优势解决生产难点_周毅.pdf

201917 百家争鸣 124Modern Chemical Research 当代化工研究 发挥生产调度统筹优势解决生产难点 ＊周 毅 （中海石油宁波大榭石化有限公司生产技术部 浙江 315812） 摘要大榭石化馏分油项目开工初期，受装置开工顺序、物料流程安排等影响，先后出现开工柴油质量无法满足DCC封油指标要求、苯乙 烯装置缺少开工用吸收剂（高沸物）等生产瓶颈问题，同时DCC装置C5收率高，严重影响全厂的物料平衡和储罐平衡，并制约了装置加工 负荷的提升，给全厂生产调度造成巨大的困难，也导致企业效益流失，生产调度对全厂物料进行研究分析，发挥统筹协调优势，迅速解决 了以上问题，使得装置顺利开工。 关键词DCC封油；苯乙烯吸收剂；C5；生产调度 中图分类号T 文献标识码A Giving Full Play to the Advantages of Overall Production Scheduling to Solve Production Diきculties Zhou Yi Production Technology Department of CNOOC Ningbo Daxie Petrochemical Co., Ltd., Zhejiang, 315812 AbstractAt the beginning of the start-up of Daxie Petrochemical Distillate Project, due to the influence of the start-up sequence and material flow arrangement of the unit, production bottlenecks such as the inability of the quality of diesel oil to meet the DCC oil sealing index requirements and the lack of absorbent high boiling substances for the start-up of styrene plant occurred successively. At the same time, the DCC unit has a high C5 yield, which affects the material balance and tank balance of the whole plant seriously, restricts the increase of the processing load of the unit, causes great difficulties to the production scheduling of the whole plant, and also leads to the loss of enterprise benefits. The production scheduling studies and analyzes the materials of the whole plant, gives full play to the advantages of overall scheduling and coordination, solves the above problems quickly, and makes the plant start smoothly. Key wordsDCC sealing oil；styrene absorbent；C5；production scheduling 1.前言 大榭石化馏分油项目新增装置16套，新增配套储罐82 台，水、电、汽、风、氮、氢、瓦斯等公用工程全部具备、 系统复杂。生产调度管理从原来的1套装置、53台储罐、4座 配套码头转变成18套装置、125台储罐、6座配套码头及完整 的公用工程系统，生产调度的统筹协调职能越来越重大。 生产调度是大榭石化生产管理中的重要组成部分，具有 指挥、协调生产，搜集、分析、处理各部门生产信息并作出 实效性对策及促进企业经营发展的作用。生产调度对全厂物 料流程及公用工程系统有其先天性的优势，对系统的问题嗅 觉特别灵敏。 大榭石化馏分油项目开工初期，受装置开工顺序、物 料流程安排等影响，先后出现开工柴油质量无法满足DCC封 油指标要求、苯乙烯装置缺少开工用吸收剂（高沸物）等问 题。上述问题如果无法快速解决，将影响项目总体开工进 程，导致企业效益流失。相关问题具体如下 （1）设计上DCC装置开工时采用开工柴油（正常流程 由柴油加氢原料罐供应）作为封油，但由于先行开工的蜡油 加氢、柴油加氢装置在操作调整时，将部分不合格航煤、柴 油返回柴油原料罐，导致原料罐中的柴油质量大幅变轻。当 DCC装置开工，开工柴油已无法满足油浆泵、回炼油泵等高 温泵所需封油的质量指标要求，但此时无其它流程可实现封 油代供。如该问题无法及时妥善解决，将造成油浆泵、回 炼油泵等关键设备无法正常启运，导致DCC装置无法正常开 工，进而影响气分、乙苯-苯乙烯等下游高效益装置的开工 进程。 （2）设计上苯乙烯装置尾气吸收系统采用乙苯装置生 产的高沸物作为吸收剂，但由于乙苯、苯乙烯装置均实施 “倒开车”的开工方式，且乙苯装置开工初期受烃化液配比 及催化剂选择性影响，几乎不产出高沸物，导致苯乙烯装置 尾气吸收系统无法正常投用。如该问题无法及时解决，苯乙 烯装置将无法按时开工。 图1 大榭石化开工初期C5产品关联流程图 表1 大榭石化开工初期C5产品收率 装置物料来源设计收率 实际收率 当前C5产量，t/h后路 蜡油 加氢 蜡油加氢自产C54.166.60/ 16.4 合并进 罐区 柴油加氢C54.814.938.64 石脑油加氢C53.507.505.3 重整自产C511.778.1414 合计 30.4 大榭石化馏分油项目开工后，DCC装置C5收率高达10.5 ChaoXing 201917 百家争鸣125 Modern Chemical Research 当代化工研究 （设计收率为1.4），导致下游关联装置C5收率高，严重影 响全厂的物料平衡（C5关联流程见图1、C5收率见表1）和储 罐平衡，并制约了装置加工负荷的提升，给全厂生产调度造 成巨大的困难，也导致企业效益流失。相关问题具体如下 （1）由于DCC装置原设计出产烯烃C5的流程无法产出合 格的产品，所有C5馏分全部分布在裂解石脑油产品中，裂解 石脑油中C5含量高达35（设计值为3.4），导致裂解石脑 油加氢装置最大进料量仅达设计负荷的70（50吨/时）；而 在DCC装置维持76的负荷时（进料量200吨/时），裂解石脑 油仍然富余10吨/时，导致裂解石脑油库容（仅设2个3000m 储罐）失衡 ，被迫安排外销。另外DCC装置低负荷运行，也 导致气体分馏、乙苯-苯乙烯等下游的高效益装置低负荷运 行，造成效益流失。 （2）裂解石脑油加氢装置进料C5含量高，造成输送 至蜡油加氢装置的C5量大（设计量为2.5吨/时，实际量为6 吨/时），导致蜡油加氢C5分离系统超负荷运行，且受开工 初期装置热平衡尚未调整正常，C5分离系统热源不足的影 响，先后产出3700吨不合格C5。不合格C5因C3/C4含量高无 法外销，也无回炼流程，长期占据3个3000mC5储罐，导致 合格C5产品仅剩1个3000m储罐用于周转，而此时全厂C5日 产量为864吨，周转极度困难。 （3）裂解石脑油加氢装置进料C5含量高，也造成C6～ C8产品C5含量高（设计值为0.7，实际值高达25），导致 40万吨/年芳烃抽提的进料负荷仅达70，后续也引发了C6～ C8罐库容失衡、抽余油C5含量高影响重整装置操作等一系列 不良反应。 2.流程优化解决开工过程，生产瓶颈难点 生产调度组经过数据比对、流程利用等全面细致的分 析、调研，决定利用库存加氢裂化的导热油作为DCC装置封 油及苯乙烯装置吸收剂。 1实施导热油罐区流程改造，解决DCC装置封油 问题 根据运行六部提出的封油指标要求，经过与加氢裂化导 热油的指标进行对比，决定使用导热油作为DCC开工封油。 由于罐区与装置区距离较长（4公里），如新增导热油 供料流程，耗时长、投资大，无法解决燃眉之急。经统筹分 析，考虑到导热油罐与催化柴油罐处于同一罐区，可以依托 催化柴油装置外送罐区流程，仅对导热油罐与催化柴油罐入 泵线进行跨接，通过罐区调整操作，将导热油通过催化柴油 装置外送罐区流程输送至DCC装置封油罐。 图2 导热油流程优化改造简图 经简易改造（具体流程见图2），在极短的时间内解决 了DCC装置开工所需封油的问题。 2使用槽车运输方式，解决苯乙烯装置吸收剂 问题 经过将加氢裂化导热油与高沸物的设计指标进行对比， 决定使用导热油替代高沸物作为苯乙烯开工吸收剂。 经与运行九部、储运二部协商，决定将导热油通过装车 流程，用槽车运到苯乙烯装置，苯乙烯装置接临时管线，将 导热油注入苯乙烯装置尾气吸收系统，使得苯乙烯装置顺利 开工。 图3 苯乙烯吸收剂流程优化改造简图 以上两方面的改造，都是依托大榭石化现有流程进行 适当优化，该方案具有流程改造幅度小，施工时间短，以 “短、平、快”的方式，发挥出了生产调度的统筹协调优 势，迅速解决DCC装置封油及苯乙烯装置吸收剂的问题。 2016年6月6日，导热油替代DCC封油流程优化改造完 成，迅速解决了DCC装置开工初期封油短缺的问题，使得DCC 装置提前3天产品合格。 2016年6月10日，导热油替代苯乙烯装置吸收剂方案实 施，迅速解决了苯乙烯装置开工初期缺少吸收剂的问题，使 得苯乙烯装置提前3天产品合格。 3.流程优化解决，DCC装置C5收率高的物料平衡问题 为解决C5积压问题，生产调度组经过全面细致的分析、 调研，并多番组织开展专题讨论，决定从三方面对C5流程实 施优化，解决C5库容紧张、C5收率高制约装置加工负荷提 升、裂解石脑油罐容失衡等问题。 1实施不合格C5回炼流程改造，解决C5库容紧 张问题 ChaoXing 201917 百家争鸣 126Modern Chemical Research 当代化工研究 鉴于不合格C5中C3/C4含量较高，既无法出厂外销，也 无法用于产品调和，因此唯有考虑尽快安排回炼。考虑到 罐区与装置区距离较长（4公里），如新增不合格C5回炼流 程，耗时长、投资大，无法解决C5库容极度紧张的燃眉之 急。 经统筹分析，考虑到C5罐与LPG罐处于同一罐区，可以 依托现有的不合格LPG回炼流程，仅对重整、加氢装置边界 作适当改造，即可实现不合格C5回炼重整C4/C5分离塔和加 氢脱丁烷塔的操作。 经简易改造，较好地实现了不合格C5回炼操作，在较短 的时间内初步解决了C5库容紧张的问题。 2优化C5产品调合及出厂流程，加快C5产品周 转 设计上C5可通过装车泵调合化工轻油出厂，但装车泵流 量只有50m/h，调合量远远低于C5产量。 为实现大流量调合，新增重整碳五装船线与工业己烷调 合化工轻油管线的跨线。C5调合流量增加到300m/h，加快 调合出厂的速度，快速解决C5产品周转不畅的难题。 3实施DCC装置C5流程改造，增产烯烃C5，解决 裂解石脑油C5含量超高的问题 DCC装置C5收率高的主要原因是装置开工使用了平衡催 化剂，催化剂的选择性与设计相差较大，目标产品与设计产 品分布存在较大差距，而系统催化剂置换需要一个漫长的过 程。因此只有采取措施从DCC装置直接分离出部分C5组分， 才能快速有效的减轻对下游装置的影响。 DCC装置原设计有从轻重汽油分离塔顶出产烯烃C5的流 程，但因其中C4含量偏高，导致烯烃C5无法合格产出。经过 统筹分析，决定依托DCC装置轻汽油回炼流程，将烯烃C5产 品从轻重汽油分离塔中部拔出，并通过粗MTBE管线跨接至C5 倒罐线进C5罐，实现烯烃C5的正常产出。 DCC装置产出6吨/时烯烃C5，裂解石脑油中C5含量由35 降至22，C6～C8产品中C5含量由25降至17，此时DCC、裂 解石脑油加氢、40万吨/年芳烃抽提等装置均可实现满负荷 运行，全厂裂解石脑油、C6～C8库容趋于平衡。 另外考虑到烯烃C5价格比普通C5产品高300元/吨，因此 在不合格C5实施回炼后，当库容情况好转时，对烯烃C5实施 单储单销，提高企业的经济效益。 以上三方面的改造，都是依托大榭石化现有流程进行 适当优化，该方案具有流程改造幅度小，施工时间短，以 “短、平、快”的方式，迅速解决生产中C5产品的问题。 2016年6月27日至7月2日，先后完成了不合格C5回炼和 C5调合流程优化改造工作，改造流程投用后，自2016年7月3 日至7月26日，总共回炼3700吨不合格C5，解决了不合格C5 积压的问题，使C5储罐周转恢复正常，同时C5产品周转效率 也大幅提升。 2016年7月27日DCC装置烯烃C5流程改造完成并投用，产 出6吨/时合格烯烃C5，下游装置运行状况大幅好转，各装置 顺利实现了满负荷运行。 4.思路创新解决系统平衡问题 大榭石化三期馏分油综合利用项目中的210万吨/年馏分 油加氢装置和200万吨工业燃料油加氢装置二次气密需氢气 气密，但氢气气密用量只有5000-6000Nm3/h，与之配套的制 氢装置按60000Nm3/h设计，最低负荷只能开到60，氢气最 低供应量为36000Nm3/h，如为加氢装置气密开制氢装置每小 时将有30000Nm3氢气需要通过排火炬的形式排放，存在较大 的浪费现象。 为了降低加氢装置的氢气气密成本，生产调度组经过全 面细致的分析、调研，梳理大榭化工园区的系统配套情况， 多番组织开展专题讨论，提出利用万华氯碱电解氢气作为加 氢装置装置氢气气密的氢源的创新思路。 思路提出后，生产调度组积极与万华化学和万华氯碱进 行协商谈判，最终万华化学同意调整生产负荷，每小时腾出 3500～5000Nm3氢气给大榭石化馏分油项目加氢装置氢气气 密，蜡油加氢、柴油加氢装置气密得以顺利进行，制氢装置 开工省去了氨裂解配氢的环节，馏分油项目氢气气密成本大 大降低。经测算，氢气气密时间按8天计，利用万华氯碱电 解氢气气密比自产氢气节约成本756万元。 5.结论 大榭石化馏分油项目开工初期，生产调度发挥全厂物料 的统筹协调优势，实施用“导热油替代DCC装置封油及苯乙 烯装置吸收剂”，迅速解决DCC装置封油及苯乙烯装置吸收 剂的生产瓶颈问题；实施“C5流程优化”，迅速解决DCC装 置C5不平衡的问题；并通过思路创新，解决了加氢装置氢气 气密的氢源问题，取得了较高的综合效益。 根据市场部提供的价格，不合格C5与合格C5的差价为 1500元，扣除回炼加工成本100元/吨，不合格C5回炼所取得 的直接经济效益为518万；DCC装置烯烃C5价格比普通C5高 100元/吨，烯烃C5产量为12吨/时，年增加经济效益1008万 元。 表2 C5产品流程优化改造直接经济效益测算表 品名不合格C5与合格C5烯烃C5与普通C5 价差（元/吨）1500100 加工成品（元/吨）100-- 效益元/吨1400100 效益合计（万元/年）5181008 综合上述，“C5流程优化”“氢气气密思路创新” “导热油替代DCC装置封油及苯乙烯装置吸收剂”仅在产品 增值、节能降耗等方面取得的直接经济效益为1500万元。 另外，优化后，较好的解决了C5库容紧张、C5收率高制 约装置加工负荷提升、部分产品罐容失衡、DCC装置封油质 量不合格及苯乙烯装置缺少吸收剂等问题，对全厂的安全生 产和良好经营产生了巨大的间接经济效益。 【参考文献】 [1]董磊.试论生产调度管理在石化企业中的作用[J].中国石 油和化工标准与质量,2014,348195-195. [2]郭云山.试论生产调度管理在石化企业中的作用[J].现代 经济信息,2013,421-21. 【作者简介】 周毅（1982-），男，中海石油宁波大榭石化有限公司；研究 方向石油化工。 ChaoXing