2021年上半年，加工原油400.43萬噸，同比增加41%，實(shí)現(xiàn)盈利6.51億元；綜合商品率同比提高1.08%，加工損失率和綜合損失率創(chuàng)歷史同期最低水平；綜合能耗為63.44千克標(biāo)油/噸，同比降低5.48千克標(biāo)油/噸；單因耗能為7.50千克標(biāo)油/噸·因數(shù)，同比降低0.41千克標(biāo)油/噸·因數(shù)；噸油耗水為0.47噸，同比降低0.03噸。
這份成績(jī)單，出自我國(guó)最早的煉油廠、已運(yùn)行近60年的中國(guó)石油大慶石化公司煉油廠（簡(jiǎn)稱大慶石化煉油廠）。
大慶石化煉油廠前身由1962年破土動(dòng)工的黑龍江煉油廠、1963年建成投產(chǎn)的大慶龍鳳煉油廠組成，現(xiàn)歸屬中國(guó)石油大慶石化公司。與眼下動(dòng)輒一兩千噸級(jí)的新型煉化一體化項(xiàng)目相比，歷經(jīng)滄桑的大慶石化煉油廠顯然不具優(yōu)勢(shì)。但這家企業(yè)是如何求變的？
躋身千萬噸級(jí)煉油
從1962年4月破土動(dòng)工，到上世紀(jì)60年代末，大慶石化煉油廠加工能力由100萬噸/年提高到500萬噸/年。從上世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初，通過改擴(kuò)建，該廠原油加工能力達(dá)650萬噸/年，乙烯產(chǎn)能達(dá)60萬噸/年。2012年6月，該廠120萬噸/年乙烯改擴(kuò)建工程全面建成。同年10月，該廠600萬噸/年常減壓新裝置建成投產(chǎn)。
到了650萬噸/年加工能力后，大慶石化煉油廠又瞄準(zhǔn)了新規(guī)模。2018年3月19日，國(guó)家發(fā)改委將大慶石化煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)型升級(jí)項(xiàng)目列入國(guó)家《石化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局方案》，并于當(dāng)年7月7日開工建設(shè)。2020年10月，煉油轉(zhuǎn)型升級(jí)項(xiàng)目核心裝置200萬噸/年催化裂化裝置率先一次成功開車。緊接著，350萬噸/年常減壓裝置產(chǎn)品指標(biāo)全部合格并外送。改造后的常減壓裝置采用俄羅斯原油。由此，大慶石化煉油廠原油一次加工能力躋身千萬噸級(jí)。
大慶石化煉油廠廠長(zhǎng)崔俊峰表示，千萬噸煉油全面投產(chǎn)的意義重大。原來原油單一、裝置單一。現(xiàn)在產(chǎn)品豐富了，可生產(chǎn)甲苯和二甲苯等芳烴產(chǎn)品，汽油牌號(hào)也可調(diào)和至95號(hào)和98號(hào)。成本降低、產(chǎn)品豐富、質(zhì)量提高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力大大增強(qiáng)。同時(shí)，可助力大慶石化的化工生產(chǎn)。隨著化工料產(chǎn)出增大，不僅大慶石化系統(tǒng)內(nèi)互供實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)飛躍，還支持地方化工產(chǎn)業(yè)鏈、中石油內(nèi)部互供。原來只向煉油廠乙烯裝置供裂解料，現(xiàn)在甲苯供中石油內(nèi)部企業(yè)深加工，二甲苯和碳四供給地方化工產(chǎn)業(yè)鏈。物料大都用管道運(yùn)輸，條件便利。“如果我們的甲苯、二甲苯也鋪設(shè)管道，會(huì)有幾十條管道與不同客戶連接，合作穩(wěn)固性會(huì)更強(qiáng)，就不怕生存不下去了。”崔俊峰意猶未盡地說。
榨盡每一種資源
躋身千萬噸級(jí)后，大慶石化煉油廠二次加工能力大大提高，加工量可以靈活調(diào)整以適應(yīng)市場(chǎng)需求。計(jì)劃科科長(zhǎng)王湛介紹，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，控制成品油產(chǎn)量，多產(chǎn)化工原料和低碳烯烴。在提高乙烯裂解原料產(chǎn)量的同時(shí)，逐步實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)化，從基礎(chǔ)能源型向能源材料型轉(zhuǎn)型。
崔俊峰說：“每次價(jià)格調(diào)整我們都進(jìn)行核算。比如渣油是去催化裝置還是去焦化裝置？蠟油是去催化裝置還是進(jìn)加氫裂化裝置？要進(jìn)哪套裝置以發(fā)揮最大效益為準(zhǔn)。每個(gè)月我們都根據(jù)各個(gè)產(chǎn)品的價(jià)格去測(cè)算，哪個(gè)路線要提高負(fù)荷、哪個(gè)路線該降低負(fù)荷。”
140萬噸/年重油催化裂化裝置每年可產(chǎn)出丙烯8萬多噸。其中，丙烯、乙炔、氧含量等均滿足優(yōu)等品指標(biāo)，但一氧化碳、二氧化碳含量不合格。這成為丙烯產(chǎn)品質(zhì)量的短板。催化裂化車間副主任郭彥臣認(rèn)為，要降低液態(tài)烴及丙烯產(chǎn)品中的一氧化碳、二氧化碳含量，一方面要從來源上限制，另一方面要找到合適去處。該車間通過摸索將催化裝置反應(yīng)器反吹介質(zhì)由凈化空氣改為氮?dú)猓岣吡嗣撘彝樗恼w操作溫度；將干氣脫硫的胺液與液化氣脫硫的胺液系統(tǒng)分開，提高解吸塔底溫度及吸收解吸系統(tǒng)壓力，分離精度提高。“與其他煉化企業(yè)的運(yùn)行數(shù)據(jù)比較可以看到，提高解吸塔底溫度即提高解吸強(qiáng)度，達(dá)到過解吸狀態(tài)可使液態(tài)烴中的二氧化碳、一氧化碳和硫化氫等變成氣相進(jìn)入干氣中。通過降低液態(tài)烴中的二氧化碳、一氧化碳和硫化氫總量，就可以降低丙烯產(chǎn)品中的含量。”郭彥臣說。從2020年11月至2021年3月，該裝置丙烯產(chǎn)品一氧化碳、二氧化碳含量?jī)?yōu)等品率由0提高至100%。
今年以來，大慶石化煉油廠動(dòng)員員工們開源節(jié)流，爭(zhēng)取烴類物流的充分利用。
丙烯汽車裝車時(shí)，氣相丙烯返回低壓瓦斯管網(wǎng)燒掉損失很大。重油催化一車間和輸轉(zhuǎn)聯(lián)合車間在副總工程師張國(guó)靜的帶領(lǐng)下，將氣相丙烯引入三催化裝置分餾塔頂氣液平衡罐，每車可回收氣相丙烯0.6噸左右。與進(jìn)入低壓瓦斯管網(wǎng)相比，回收1噸丙烯可增收4000元，預(yù)計(jì)全年可增效近200萬元。
2月份，芳烴產(chǎn)品價(jià)格大幅上漲。攻關(guān)小組積極聯(lián)系設(shè)計(jì)院和專利商核算操作參數(shù)，與兄弟單位探討優(yōu)化連續(xù)重整裝置芳烴加工路線，成功將進(jìn)料中非芳烴含量從0.9%降至0.25%以下，達(dá)到了國(guó)標(biāo)Ⅰ號(hào)指標(biāo)甲苯含量大于99.9%的要求。
在石蠟、石油焦市場(chǎng)價(jià)格上漲時(shí)，攻關(guān)小組和相關(guān)車間積極調(diào)整常減壓裝置封油，降低兩套催化裂化裝置摻渣比，使原油資源向創(chuàng)效更高的裝置傾斜，上半年生產(chǎn)的12.72萬噸石蠟和10.09萬噸石油焦實(shí)現(xiàn)即產(chǎn)即銷。
計(jì)劃科科長(zhǎng)王湛介紹，經(jīng)測(cè)算，3月份甲基叔丁基醚裝置和烷基化裝置效益好于液化氣出廠。于是馬上調(diào)整排產(chǎn)計(jì)劃，提高甲基叔丁基醚裝置負(fù)荷，調(diào)整甲基叔丁基醚配套烷基化裝置負(fù)荷。上半年，煉油廠組織出廠甲基叔丁基醚2.16萬噸。
廠里對(duì)石腦油資源進(jìn)行了全面的原料烴分子質(zhì)量組成分析，發(fā)現(xiàn)直餾石腦油和柴油脫硫石腦油烷烴含量高、芳烴含量低，適合作為乙烯料。經(jīng)過優(yōu)化后，上半年有10.12萬噸直餾石腦油和柴油脫硫石腦油用于乙烯裂解原料。加氫精制石腦油烷烴含量較低、芳烴含量較高，是優(yōu)質(zhì)的重整原料。優(yōu)化后，上半年改進(jìn)加氫精制石腦油連續(xù)重整裝置，置換出7.79萬噸直餾石腦油用作乙烯裂解原料。
千方百計(jì)壯“化尾”
崔俊峰說：“我們廠投產(chǎn)近60年，只有管理不斷迭代更新、技術(shù)日益創(chuàng)新，我們才會(huì)永保活力。”
動(dòng)力站車間的6號(hào)和7號(hào)鍋爐均為水煤漿鍋爐，2003年底建成，主要在冬季運(yùn)行，每年都會(huì)消耗水煤漿約9萬噸，燃料成本約為12200萬元。2019年，大慶石化公司提出利用舊有渣油管線以乙烯焦油替換水煤漿燃料，除了送至動(dòng)力站車間作燃料，還送至焦化車間做原料。2020年，水煤漿鍋爐改造燒裂解焦油項(xiàng)目和乙烯焦油延遲焦化裝置回收利用項(xiàng)目同時(shí)展開。
鍋爐燃燒器改造試運(yùn)過程中發(fā)現(xiàn)，爐內(nèi)燃燒器周圍爐管和燃燒器邊緣出現(xiàn)了嚴(yán)重結(jié)焦問題，給安全平穩(wěn)生產(chǎn)帶來巨大隱患。技術(shù)人員、崗位人員與機(jī)動(dòng)科、燃燒器廠家共同進(jìn)行專項(xiàng)分析，最終判斷結(jié)焦的根本原因在于噴油霧化角過大，燃油噴出后，部分油滴與鍋爐內(nèi)部爐管接觸，導(dǎo)致形成焦塊。結(jié)焦原因確定后，車間立即組織優(yōu)化試驗(yàn)，霧化角度由原設(shè)計(jì)90度改為70度。燃燒器運(yùn)行無明顯結(jié)焦，鍋爐負(fù)荷能夠正常提高至額定負(fù)荷。目前，動(dòng)力站車間已完成兩臺(tái)水煤漿鍋爐改造。從去年10月至今，投用的7號(hào)鍋爐連續(xù)運(yùn)行225天，不僅刷新了自身長(zhǎng)周期紀(jì)錄，并且一個(gè)冬季降低運(yùn)行成本4000余萬元。
同期進(jìn)行的乙烯焦油延遲焦化裝置回收利用項(xiàng)目改造發(fā)現(xiàn)，由于乙烯焦油屬重質(zhì)油，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高，且焦化摻煉乙烯焦油后會(huì)破壞原有原料體系平衡，使得瀝青質(zhì)聚沉更嚴(yán)重，影響到裝置的長(zhǎng)周期平穩(wěn)生產(chǎn)。今年3～5月，焦化裝置界區(qū)至裝置內(nèi)原料罐處新增鋪設(shè)裂解焦油管線約300米，增加焦油注劑系統(tǒng)，利用閑置設(shè)備退溶劑罐，新增2臺(tái)注劑泵及相應(yīng)配套管線作為高溫抑焦劑的注入設(shè)施。這一成功改造，有效緩解了焦油產(chǎn)能過剩問題。與對(duì)外委托處理相比，焦油摻煉不但節(jié)省了加工成本，還轉(zhuǎn)化為價(jià)值較高的組分產(chǎn)品，帶來了良好的效益。焦化車間主任張兵頗為得意地說：“使用高溫抑焦劑，這在國(guó)內(nèi)屬于首次呢！”
余油分離裝置原設(shè)計(jì)加工能力為8.5萬噸/年，1987年建成投產(chǎn)。主要原料是重整裝置的副產(chǎn)品抽余油，主要產(chǎn)品是正己烷、6號(hào)溶劑油。2010年改為生產(chǎn)混合碳六，2017年停工。2020年末，大慶石化煉油廠從煉化一體化角度出發(fā)，重新投用閑置多年的余油分離裝置，生產(chǎn)混合碳六產(chǎn)品。自2020年11月開始，歷經(jīng)117天檢修，余油分離裝置復(fù)工復(fù)產(chǎn)，目前每天可生產(chǎn)混合碳六產(chǎn)品12噸左右，全部供給大慶石化化工三廠和塑料廠。
“該套裝置自2017年停工一直閑置，腐蝕嚴(yán)重，設(shè)備、管道均已超過設(shè)計(jì)壽命。由于時(shí)間緊迫，檢修必須在冬季進(jìn)行；加上操作人員分流，缺乏有經(jīng)驗(yàn)的操作人員，在檢修中設(shè)備管線凍凝、腐蝕，安全環(huán)保設(shè)施缺失等問題和困難暴露出來；開工中各種難題也接踵而至。”催化重整車間主任王冠勇介紹說，他們的技改方案是，余油分離裝置設(shè)計(jì)工況按原半再生重整設(shè)計(jì)，由于原設(shè)計(jì)所產(chǎn)抽余油烯烴含量在1%，而新重整連續(xù)裝置抽余油烯烴高達(dá)6%。原料變化如此之大，反應(yīng)系統(tǒng)及分餾系統(tǒng)操作方案必須重新摸索。“催化劑氫氣還原提溫也是一大困難。按廠家要求，催化劑還原溫度為170攝氏度、還原時(shí)間為72小時(shí)，但在實(shí)際操作過程中出現(xiàn)催化劑床層升溫困難的情況。為了提高熱載體溫度、提高氫氣循環(huán)量和還原壓力等，我們聯(lián)系廠家重新核算反應(yīng)器設(shè)計(jì)溫度，按要求完成了催化劑還原工作。此外，還解決了部分儀表不適應(yīng)新工況、抽余油含水等問題。”王冠勇表示，下一步他們將繼續(xù)挖掘裝置潛力。
通過各種技改，連續(xù)重整裝置投產(chǎn)后不斷壯大“化尾”資源，置換出7.79萬噸直餾石腦油用作乙烯裂解原料，今年上半年增收2055萬元。經(jīng)計(jì)劃科效益核算后，將連續(xù)重整裝置負(fù)荷控制在63%左右，增供化工區(qū)石腦油14萬噸，上半年又增效3466萬元。
一組數(shù)據(jù)反映了壯大“化尾”資源的效果：僅2021年上半年，該廠解決生產(chǎn)難題32個(gè)，采納跟蹤提質(zhì)增效項(xiàng)目145項(xiàng)，增效1.73億元。