青島煉化：這樣攀上世界之巔
——2012年度能效領跑者企業(yè)調(diào)研報告之一
圖為藍天碧海環(huán)抱的青島煉化公司全景。
近年來，我國原油加工規(guī)模不斷擴大，形成了多個千萬噸原油加工基地。由于原油加工投資大、能耗高，因此誰能成為原油加工行業(yè)的能效領跑者格外引人關注。隨著2012年度石化行業(yè)能效領跑者名單揭曉，這一“桂冠”最終被中國石化青島煉油化工有限責任公司（以下簡稱青島煉化）摘得。
一串串數(shù)字讓青島煉化實至名歸：
煉油綜合能耗設計值為74千克標油/噸；
2008年建成投產(chǎn)當年煉油綜合能耗下降為71.94千克標油/噸；
2009年煉油綜合能耗下降為64.9千克標油/噸，單因耗能7.22；
2010年煉油綜合能耗下降為59.14千克標油/噸，單因耗能7.056；
2011年煉油綜合能耗下降為57.06千克標油/噸，單因耗能7.014；
2012年煉油綜合能耗下降為56.72千克標油/噸，單因耗能6.87；
2013年，企業(yè)還在追求更低、更先進的煉油綜合能耗能效目標；
……
短短5年時間，青島煉化的煉油綜合能耗大幅下降了26%，煉油能效進入了世界煉油行業(yè)的領跑者行列。青島煉化的煉油綜合能耗年年降、月月降，有什么秘訣？
世界最高水平曾被疑
青島煉化大煉油項目是國家批準建設的第一個單系列千萬噸級煉油項目，總投資超百億元，由中國石化采用自有技術，自主設計、建設和管理，設備國產(chǎn)化率達96%。每年可加工進口原油超過1000萬噸，主要產(chǎn)品是汽、煤、柴成品油和其他各類石化產(chǎn)品，成品油質(zhì)量全部達到國家現(xiàn)行清潔油品標準。
“我們這套項目的最初煉油綜合能耗設計值其實是82千克標油/噸，這是當時煉油行業(yè)的正常水平。但在我們看來，作為我國最新的大型煉油裝置，不能以這樣的普通標準要求自己，應該以更高的水準來帶動全行業(yè)能耗水平的提升。”青島煉化副總經(jīng)理胡正海這樣告訴記者。就這樣，從設計階段起，這套大煉油裝置就開始了節(jié)能降耗的漫漫征途。通過一系列設計優(yōu)化，綜合煉油能耗的設計值定格在74千克標油/噸。
2006年5月，青島大煉油項目開工建設；2008年5月24日打通全部流程，彼時，新華社正式對外宣布，中國石化青島大煉油項目投入商業(yè)運行。
對于一套剛剛投產(chǎn)的大型煉油廠來說，2008年的主要任務就是確保裝置的平穩(wěn)運行。在達到這一目標的情況下，到2008年12月，綜合煉油能耗就已經(jīng)下降到了72.19千克標油/噸。
2011年，所羅門公司評價全球主要煉油企業(yè)的能效指標時，驚奇地發(fā)現(xiàn)中國石化的一家煉油企業(yè)——青島煉化異軍突起，能效指標（*能量密度指數(shù)EII，該指標是一種國際通用的能量利用效率的指標，數(shù)值越低，說明能效越高）排在全球第一位，并曾一度對數(shù)據(jù)的準確性表示懷疑。但在系統(tǒng)內(nèi)專家組進行現(xiàn)場調(diào)研后，留下的只有佩服和贊嘆。
高效管理是節(jié)能之源
胡正海表示，對于新建的大型煉油企業(yè)來說，技術節(jié)能固然是節(jié)能降耗的主要手段，但要做好技術節(jié)能，企業(yè)管理理念和管理制度的保障是前提。“對于我們企業(yè)來說，在節(jié)能降耗上的貢獻，管理和技術可以做到三七開。”胡正海說。
新，是青島煉化在節(jié)能降耗工作上可以節(jié)節(jié)進步的先天優(yōu)勢。一是生產(chǎn)廠區(qū)設備布局新，各裝置之間布局緊湊整齊，這可以大大降低節(jié)能改造的成本；二是管理機制新，扁平化的組織結構使得節(jié)能降耗工作效率較高，基層好的節(jié)能降耗建議可以迅速到達公司決策層，公司決策層的節(jié)能降耗指令也能夠第一時間在一線車間、崗位得到準確實施。青島煉化目前擁有常減壓蒸餾、催化裂化、連續(xù)重整、延遲焦化、加氫處理、加氫裂化等20套工藝生產(chǎn)裝置，配套建設動力鍋爐和發(fā)電機組、污水處理廠等公用工程，而目前在職員工只有600多名，這在全國千萬噸級的煉油企業(yè)是很少見的。青島煉化的高效管理由此可見一斑。
胡正海表示，完善的制度加上嚴格的考核，為節(jié)能工作有效開展提供了可靠保障。青島煉化領導層非常注重節(jié)能管理制度體系的建設，強化對節(jié)能工作的領導，積極開展創(chuàng)新型節(jié)能管理工作。目前青島煉化已形成以比學趕幫超、創(chuàng)建燃動模型、技術培訓、節(jié)能優(yōu)化培訓、節(jié)能服務、經(jīng)驗交流為主體的節(jié)能工作體系模式，用科學的管理機制確保節(jié)能降耗工作的有效開展。
信息化管理也使得主管生產(chǎn)的生產(chǎn)技術管理部部長鐘湘生的工作更加有效和便捷。他指著電腦屏幕上密密麻麻的數(shù)據(jù)告訴記者：“我們自己開發(fā)的這套能耗數(shù)據(jù)收集監(jiān)測軟件系統(tǒng)（MES）給我的工作帶來了很大便利。在我這臺電腦上，我隨時都能看到全廠每一段工藝上的實時能耗、物耗數(shù)據(jù)，對每臺設備的工作情況我都了如指掌。每天我都時不時地刷新一下數(shù)據(jù)，如果某一項數(shù)據(jù)超過設定值，就會以紅色字體顯示出來，馬上我就給相關崗位的負責人打電話詢問原因。發(fā)現(xiàn)異常情況，就會立即解決。”就因為有了這套系統(tǒng)，讓鐘湘生在應對公司領導的查詢時也應對自如。在一次公司的月度例行會議上，面對領導對上個月某一段時間的能耗波動詢問原因時，鐘湘生很快就說出了相關的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和原因分析。在大家還在疑惑他怎能這么快就準確找出問題時，他說全廠的每一段工藝、每一個裝置的生產(chǎn)情況、相關數(shù)據(jù)都了然于胸，哪段時間、哪臺裝置出現(xiàn)過什么異常都可以信手拈來。
鐘湘生告訴記者，在裝置初始運行階段，也許在一個節(jié)點上采取措施就能節(jié)能一大塊，而在生產(chǎn)進入長時間穩(wěn)定運行狀態(tài)之后，節(jié)能就必須在精細管理上下功夫，這樣才能挖掘出每一分節(jié)能的潛力。
記者在鐘湘生的辦公室看到一份生產(chǎn)技術管理部編寫的《裝置氮氣用量細化分解及潛力分析》材料，材料中對青島煉化各個單元低壓氮氣的每一個具體使用點進行了細化分解分析。數(shù)據(jù)顯示，全廠氮氣用量為3725標準立方米/小時，每天消耗90000標準立方米左右。其中設備用氮占69%，工藝用氮占28%，臨時用氮占3%。由此可見，節(jié)約氮氣的潛力關鍵在于設備。
找到了潛力所在，也就相當于牽住了“牛鼻子”。他們將加氫裂化和柴油加氫裝置注水罐的補壓用氮氣改造為瓦斯氣，同事對火炬水封罐進行技術改造，一系列措施，使得全廠節(jié)約氮氣150標準立方米/小時左右 。
“在企業(yè)節(jié)能工作逐步深入后，每節(jié)能一分都需要付出更多的努力。不積跬步無以至千里，今后的節(jié)能就要細致到每一個崗位每一臺設備，能省的絕不多用。作為管理者來說，要站在裝置全局的高度系統(tǒng)性地挖掘每一個可能的節(jié)能環(huán)節(jié)。”鐘湘生說。
在裝置投產(chǎn)之初，胡正海曾給大家提出一個目標：要在1年時間內(nèi)把全廠煉油綜合能耗從74千克標油/噸降到65千克標油/噸。這一目標曾被很多人認為太過大膽，有“冒進”之嫌。而實際上，通過高效的高層決策和精細化管理，實現(xiàn)這一目標僅用了不到1年的時間。
公司職工十分注重平時管理，杜絕跑冒滴漏。
技術創(chuàng)新敢啃硬骨頭
“通過管理節(jié)能，對‘掃浮財’很有效，可以有效根除跑冒滴漏這樣明顯增加能耗的現(xiàn)象。而要實現(xiàn)進一步的、更大的節(jié)能，就必須靠技術進步，我們稱之為‘啃骨頭’。”胡正海說。在達到第一階段的節(jié)能目標后，他再次提出了一個更加令人倍感壓力的“啃骨頭”目標：煉油綜合能耗要從65千克標油/噸降到55千克標油/噸。而這只能通過持續(xù)的技術創(chuàng)新來實現(xiàn)。
在整潔的裝置區(qū)，除了隆隆的機泵聲，記者幾乎感覺不到過去所熟悉的煉油企業(yè)所特有的刺鼻的油氣味、呲呲噴出的白色蒸汽等，跑冒滴漏在青島煉化這樣的現(xiàn)代大型企業(yè)已經(jīng)無跡可尋。而就在這錯綜復雜而又井然有序的裝置群中，處處都有青島煉化的節(jié)能杰作。
胡正海告訴記者，通過全廠裝置的優(yōu)化提高能效來達到系統(tǒng)節(jié)能的目的非常關鍵。基層生產(chǎn)單元按照公司提高能效的整體思路，優(yōu)化精餾塔操作，減少組分在裝置間的循環(huán)達到提高能效的目的。如優(yōu)化延遲焦化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)操作參數(shù)，降低焦化汽油中輕烴組分含量，可減少輕烴組分在焦化和柴油加氫裝置之間的重復循環(huán)量20噸/小時。利用軟件模擬技術對裝置進行優(yōu)化，找出裝置制約瓶頸和最優(yōu)化的運行條件，使裝置始終處于能效最優(yōu)的狀態(tài)。如對重整裝置預加氫分餾塔的模擬優(yōu)化，將塔的控制壓力降低50%，回流比降低25%，使該塔能耗大幅下降40%。
蒸汽消耗是石油化工企業(yè)的主要能耗之一。據(jù)鐘湘生介紹，過去，青島煉化的汽輪機蒸汽耗量較大，存在背壓蒸汽過剩，進而造成能源浪費的情況。圍繞提高汽輪機效率，青島煉化技術團隊展開科研技術攻關，通過提高中壓蒸汽管網(wǎng)壓力，降低低壓蒸汽管網(wǎng)壓力。通過這些措施，汽輪機透平效率平均提高了2個單位，中壓蒸汽消耗降低了35噸/小時左右，避免了低壓蒸汽過剩放空。
青島煉化還對加熱爐余熱回收系統(tǒng)操作進行了優(yōu)化，以實現(xiàn)能量回收利用。常減壓、焦化加熱爐排煙溫度被控制在110℃以下，氧含量控制在1.5%左右，這使加熱爐熱效率保持在94%以上。催化煙氣余熱回收利用改造項目則是加大了省煤段換熱面積，使余熱鍋爐排煙溫度從195℃降低至136℃，這使得裝置能耗直接降低了1.67千克標油/噸。
熱量傳遞在石化企業(yè)生產(chǎn)中無時無刻不在，物料的進入和排出都不斷進行著加熱、冷卻的過程，在這類過程中如何充分利用熱量、避免熱量的損失成為節(jié)能降耗的重要領域之一。鐘湘生告訴記者：“影響能耗最大的環(huán)節(jié)主要集中在能量的轉化、利用和回收三個環(huán)節(jié)，加工過程中我們通過開展生產(chǎn)工藝過程的優(yōu)化節(jié)能、裝置間物料高度熱聯(lián)合、低溫余熱的回收利用、儲運和蒸汽動力系統(tǒng)優(yōu)化、氫氣系統(tǒng)優(yōu)化、實施技術創(chuàng)新等一系列技改措施來大幅度降低能源消耗。”
采取直供料方式實現(xiàn)節(jié)能在青島煉化已經(jīng)成為普及科目。青島煉化充分發(fā)揮新建煉油企業(yè)規(guī)模集中的優(yōu)勢，多角度采取熱聯(lián)合直供料的方式有效地降低了裝置能耗。“目前青島煉化的裝置熱供料比例達到90%以上，在國內(nèi)煉油企業(yè)排名前列。”鐘湘生說。我們不妨直觀了解一下青島煉化直供料的好處：減壓渣油直供延遲焦化，直供溫度提高到170℃；焦化蠟油直供加氫處理，直供溫度由33℃提高到80℃。
“采取直供料方式，通俗地說，就是不讓物料走彎路，而是通過最短、最便捷的途徑進入下一道工藝流程，這就最大程度地避免了物料在流轉過程中的熱量損失，降低了對蒸汽負荷的需求。”加氫單元主任穆海濤這樣跟記者解釋。
千斤重擔眾人挑
“我們每一個班組、每一個人的節(jié)能習慣都是在平時的工作中積累養(yǎng)成的，不需要公司領導強壓任務，而是每個人自覺的行動。因為每一個班組當班期間的能耗數(shù)據(jù)都是通過信息化手段實時記錄的，公平而且準確。哪一個班組當班期間的能耗是高還是低，一目了然，能耗低的按公司規(guī)定是有獎勵的。涉及到自身的經(jīng)濟利益，每個人都在日常工作中想方設法地節(jié)能，甚至可以細致到少開一分鐘照明燈。”正在常減壓單元外操值班室的當班班長匡榮祺這樣告訴記者。
在提高員工的節(jié)能降耗意識方面，青島煉化注重“硬件和軟件同時抓”，將傳統(tǒng)做法與現(xiàn)代信息技術相結合。傳統(tǒng)的現(xiàn)場跑冒滴漏查找與消除管理是日常的定期工作，在此基礎上，利用現(xiàn)代信息化平臺，將原來每月一次的能耗統(tǒng)計計算上升為實時計算、實時展示、每班評比，極大的提高了崗位人員的節(jié)能降耗意識。
各裝置還積極開展班組節(jié)能降耗競賽活動，通過與行業(yè)先進能耗水平比、與裝置歷史最優(yōu)工況比，結合裝置實際運行情況，認真討論制定能耗分解指標，并將指標按崗位進行分解落實，將責任與指標落實到班組及崗位，壓力層層傳遞，形成了“千斤重擔眾人挑”的局面，用有效的獎懲機制充分調(diào)動了員工節(jié)能降耗的積極性。
“節(jié)能優(yōu)化工作是一項系統(tǒng)工程，涉及到生產(chǎn)工藝過程以及管理活動中的方方面面，公司近幾年來在節(jié)能方面取得的成績與全體員工的共同參與和努力是分不開的。”胡正海說。
“我們的節(jié)能工作成效已經(jīng)在業(yè)內(nèi)得到很大的關注，很多兄弟單位都到我們這兒來取經(jīng)。他們對照自己企業(yè)的生產(chǎn)裝置，緊緊盯著青島煉化對應的每一套裝置、每一臺設備是如何節(jié)能的，只要可行，立即就在自己企業(yè)實施。這幫助了很多企業(yè)在節(jié)能降耗上大步前進，取得了非常好的成效。當然我們也經(jīng)常派人到其他單位觀摩學習，只要對我們節(jié)能降耗有利的，我們都會采納吸收。這樣才能推動我們整個煉油行業(yè)的進步。”胡正海如是說。
圖為公司職工精心操作保障裝置平穩(wěn)運行。 （圖片由企業(yè)提供）
