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              1. 高質量發展看中國石油·降本增效①:能量優化創效益

                高質量發展看中國石油·降本增效①:能量優化創效益

                石油石化企業是能源生產主體,在節能增效中同樣發揮了重要作用。如何通過能量優化創造效益——

                錦州石化智能管控 科技降耗

                煉化板塊首個能源管控中心項目推進透視

                ? ? ? ? ? ? ? ? 錦州石化能源管控系統架構

                8月16日記者獲悉,隨著集團公司重大科技項目——煉化能量系統優化技術升級與推廣應用二期建設落幕,煉化板塊首個能源管控中心項目——錦州石化能源管控中心項目順利通過集團公司重大科技專項驗收評估,取得了兩項技術秘密和一項軟件著作權。不僅功能完全達到國家工信部對《煉油和化工能源管控建設實施方案》的各項要求,而且經濟效益顯著,“管”出效益1450萬元/年,“控”下能耗4163噸標煤;利用模型優化生產裝置,增效6118萬元。

                  “吃”透政策謀戰略

                  開發并應用離線模型分析節能及生產優化機會,是智能化煉廠建設的必行路。2008年,集團公司第一期“煉化能量系統優化研究”項目啟動。錦州石化充分認識新形勢下加速智能化降耗的重大意義,成立了能量優化項目組,公司總經理親自掛帥,公司生產技術處處長金東生任項目經理,帶領團隊調研了集團公司煉化企業能源管理的需求,量身打造錦州石化“五年三建”的能源管控戰略,即利用五年時間,建立公用工程系統優化模型,實現公用工程系統的在線優化和全廠能源平衡監控;建立重點裝置和設備優化系統,提高運行的平穩性和工藝參數控制精度;建立能源管控平臺,應用能耗監控和能耗管理兩大功能,推行從能源計劃、運行統計分析到考核的全方位閉環管理模式。

                  在對全廠、裝置、重點耗能設備三級能源實時監控的過程中,錦州石化設定能耗警戒線,根據歷史統計數據、總部下達的能耗指標和國內外先進企業的能耗水平,設定KPI的合理上下限,實現問題可回溯。

                  “戳”透重點穩踐行

                  科技優化,有理有據,取締“摸石頭過河”的傳統節能方式。借助項目推進,錦州石化梳理了裝置余熱回收利用率低,裝置間熱聯合不足等能耗現狀,同時利用軟件搭建全廠低溫熱系統模型,合理優化熱源和熱阱的匹配方案,實現節約蒸汽25噸/小時;對燃料進行成本核算,合理匹配鍋爐負荷,降低能源消耗;電力系統的優化根據自發電和外購電價格,優化電機發電量;燃料系統優化以燃料的成本和可用性,計算出加熱爐最適合和最經濟的燃料組合方式;氫氣優化利用公用工程模型與工藝側需求進行關聯,計算氫氣系統的平衡,優化制氫原料的比例分配,以達到降低成本的目的。

                  到2014年,集團公司第二期“煉化能量系統優化研究”項目啟動時,錦州石化能耗下降了11%,已具備較好的軟硬件基礎,成為集團公司第一家開展能源管控中心項目建設的煉化企業。

                  “希望錦州石化在能源管控中心項目建設上取得新成績,為中國石油全面開展能源管控工作開一個好頭。”集團科技管理部領導對錦州石化進行現場調研并做出指示。

                  事必有法,然后可成。圍繞“全面推廣、技術升級、隊伍建設”的攻關目標,錦州石化嚴格制定了考核指標。一是模型準確性,要求能源管控系統各項功能運行正常,離線模型及在線模型成功用于優化分析并實施,離線模型對真實工況的模擬偏差小于3%,實時優化模型與真實工況數據一致。二是優化方案節能效果,根據現場情況識別可優化的機會并用離線模型進行評估,對經過討論確認并實施的優化機會進行為期一個月的收益追蹤,統計月度節能量,再轉化成年度節能量。

                  在此期間,錦州石化分別與國內外知名優化公司進行了四輪技術交流;奔赴中國石油、中國石化兄弟企業現場調研,了解能源管控系統相關軟件的實際應用情況。

                  “穿”透固式創新制

                  利用模型先算后干,讓錦州石化率先嘗到了甜頭。已經投入運行的公用工程模型,識別出包括裝置操作優化、設備運行優化等不投資、少投資節能增效優化方案意向8項;生產裝置優化內容包括調整外購電與自發電比例、關停二三催減溫減壓器、調整熱電公司除氧器壓力、優化氣柜離心機運行模式等。此外,創新利用搭建完成的VisualMesa公用工程系統優化模型和Petro-SIM生產裝置優化模型,實現了工藝側與公用工程側的協同優化。

                  與傳統的節能模式相比,能源管控項目正是依據模型的預算,預判措施的可靠與可行。例如,利用VisualMesa公用工程模擬軟件,在保證工藝側運行穩定的前提下,對熱電公司的運行負荷進行優化,根據每臺鍋爐和汽機的效率曲線不同,有針對性進行優化調整,以達到降低能源總成本的目的。

                  利用Petro-SIM模擬軟件搭建的三催化機理模型,對提高反應溫度,降低催化柴汽比的方案進行了預測,預算出提高反應溫度3攝氏度是最優的調整方案,實施后的結果與模型預測基本吻合,驗證了流程模擬技術對生產的指導性。

                  “下一步,要將能量優化專項取得的矚目成效快速轉化為生產力。”來自錦州石化管理層的決策,推動著智能降耗的大進程,以新技術改良原有生產方式也必將成為節能增效的新常態。

                  背景鏈接:

                  企業能源管控中心(Enterprise energy management & Control center)是指采用自動化、信息化技術和集中管理模式建立管控一體化的系統性能源管控系統,對企業能源系統的生產、輸配和消耗環節實施集中扁平化的動態監控和數字化管理。在實現節能目標管理、能效對標管理、節約機會識別、能源計量和統計、能效分析等功能,改進和優化能源平衡、能源規劃的同時,還能夠有效地支撐企業實施節能技術改造、可再生資源替代等靜態技術改造工作可行性辨識。

                  大連石化六項舉措降能耗努力邁向高質量

                  8月16日記者從大連石化生產技術處獲悉,上半年大連石化取得了單因耗能同比降低0.05個單位、綜合能耗由61.38千克標油/噸下降至59.55千克標油/噸的節能成績。多年深度開發再生水資源替代淡水,使煉油噸油耗水等指標保持較高的水平,用水單耗在同行業處于領先地位。

                  開展節能對標,制定有效措施。技術處會同生產運行處等4部門,開展節能對標分析,制定了10余項對標方案,為切實治理短板弱項,實現整體效益最大化奠定了基礎。

                  優化生產控制,提高熱料比例。通過優化控制,提高三蒸餾裝置各側線熱出料量,柴油加氫等裝置熱料比例同比提高5%至8%,平均溫度提高8至11攝氏度,降低全廠綜合能耗0.33個單位。

                  嚴控生產調節,提高加熱爐效率。通過生產調節,使石腦油加氫等裝置的煙氣氧含量低于2%。通過水熱媒預控器精心操作控制,將一季度全廠加熱爐熱效率提高到91.09%,同比提高了0.97個百分點。

                  開展技術攻關,降低電耗成本。通過技術攻關,解決了熱電聯合車間2號機推力瓦溫度高、限制負荷的難題。投運2號機后每小時自發電量1.4萬度,減少了外購電量,降低了電耗成本。

                  提高余熱利用率,減少蒸汽消耗。一蒸餾、三催化裝置開工后,通過優化熱媒水系統運行方式,以增加低溫熱水循環量,提高低溫余熱取熱量,實現了替代蒸汽消耗23噸/時的效果。

                  落實改造措施,回收蒸汽凝結水。公司建立集低溫余熱、凝結水回收處理和軟化水供應為一體的三水站進行凝結水處理,采用纖維過濾和阻截除油技術,將凝結水回收率提高到85%,處理后的凝結水可供中、高壓鍋爐給水。

                  大連石化生產技術處節能科科長姚慶告訴記者:“大連石化不但要做原油加工規模上的排頭,而且要做節能降耗的排頭。”(記者陳波)

                撫順石化巧用檢修提質上下同心創效

                  撫順石化深入貫徹落實集團公司和煉化分公司開源節流挖潛增效工作要求,在效益做加法的同時,成本做減法,促進企業效益持續攀升。今年上半年,撫順石化累計盈利26億元,在集團公司煉化企業中排名第一。

                  制度發力。幾年來,撫順石化大力施行“日核算、周測算、月分析”,及時優化經營預警機制,以效益為“指揮棒”隨時隨地優化、調整流程,找出最佳效益路線組織生產。烯烴廠針對8臺裂解爐制定出臺“包爐特護”管理辦法,確保每臺爐以最佳狀態生產。今年5月,乙烯裝置綜合能耗創歷史最好水平。同時,撫順石化進一步規范成本費用支出管理制度和流程,全面強化各種成本支出控制考核,財務費用大幅下降。

                  硬件更硬。撫順石化抓住各種時機,對設備、裝置實施節能改造。抓住去年裝置檢修時機,對裂解爐加裝了空氣預熱器,投用后,熱效率提高0.3%,有效降低了綜合能耗;今年上半年,對20萬噸/年丁苯橡膠裝置實施技術改造,年可節約成本4000多萬元;對石油二廠焦化裝置加熱爐實施節能改造,單爐負荷大幅提升,可實現單臺爐運轉,減少了熱損失,降低了注汽量,年可節能增效1350萬元。

                  共識共降。洗化廠給排水車間夜班員工小李,總是借著黎明的第一縷光去關泵房里的燈,在他眼里“省下的電就是效益”。“降本增效從我做起”成為撫順石化員工的共識。機關干部開展了“節約一滴水、一度電、一張紙”活動。崗位員工的操作、巡檢記錄全部電子化,印刷費用下降80%。去年檢修期間,撫順石化采取提早介入、多輪次全方位對接等措施,將“三年一次”的檢修延長為“四年一次”,節省修理費近1億元。同時,修舊利廢3.16萬項,節資5097萬元。國產化13項52臺設備,節資1257萬元。檢修后,連續3個月單月效益位列中國石油煉化企業第一名,實現低成本高質量檢修。(記者張運泓)

                長慶石化精打細算挖潛力一“減”一“收”見實效

                  隨著技術降耗和管理降耗水平的不斷提升,長慶石化減排與節能一體化運作取得顯著成效。截至8月16日,公司今年節能0.52萬噸標準煤,節水3.62萬立方米,分別完成企業年度目標的87%和60%。

                  多年來,長慶石化始終將“節能、降耗、減污、增效”作為打造示范型城市煉廠,實現綠色可持續發展的重要抓手,逐步形成了以技術降耗為重點、以管理降耗為支撐的運行模式,有效保障了企業創新創效高質量發展戰略的實施。

                  為減少污水排放量,提高水的重復利用率,長慶石化堅持“把水當油管”的理念,探索出一條適合自身污水特點的回收處理工藝路線,通過膜生物反應器、濃水反滲透、陶瓷納濾膜除油除鐵、超濾等中水回用先進技術,將外排水COD濃度和氨氮含量分別降至15毫克/升和0.2毫克/升,遠低于50毫克/升和5.0毫克/升的國家污水排放標準。同時,80%的中水被送回生產循環水場和除鹽水站裝置循環使用,既實現了污水“超凈排放”,更做到了“一水多用、節水先行”,僅此一項,每年可節約用水140余萬立方米。

                  近兩年,長慶石化從進一步提高企業經濟效益和競爭優勢出發,重點實施了裂化裝置富氫氣體綜合利用、蒸汽梯級利用和燃料氣柜改造3個節能項目,均取得了良好成效。其中,氫氣回收達到6605標準立方米/小時,完全滿足全廠用氫需求,原4萬立方米/小時制氫裝置停運后,綜合能耗下降1.46千克標油/噸,年節約資金1725萬元;燃料氣回收能力每小時增加2700立方米,緩沖容量擴大7倍,正常生產時產生的瓦斯氣全部得以回收利用,煉油裝置用能更加高效合理。

                  “我們已確定了72項用能用水定額指標,水、電、汽、燃料消耗全部實時監控。”長慶石化生產運行部相關負責人表示,“十三五”節能降耗任務重、壓力大,公司將進一步強化能源管控、能量優化、綜合用能管理,全面推進企業高質量發展。(記者陳青通訊員朱虹)

                大慶石化壓縮可控成本生產有方省錢有道

                  今年上半年,大慶石化累計生產乙烯59.15萬噸,超計劃近9000噸。在超計劃完成生產指標的同時,上半年乙烯挖潛增效1625.86萬元。

                  合理壓縮可控成本,提升裝置創效能力。大慶石化積極調整生產技術及產品結構,科學優化乙烯裝置堿洗塔操作,減少洗油注入量,今年上半年,乙烯回收尾氣操作增效1138萬元。

                  大慶石化建立分廠、車間兩級優化體系,兩級技術人員經過反復試驗,將急冷油透平泵運行轉速由4250轉/分鐘降至4150轉/分鐘,次高壓蒸汽消耗量由20噸/小時降至18噸/小時,既滿足生產需要又降低了裝置能耗。

                  科學分析研判,用大數據“指揮”生產。今年,乙烯裝置已到運行末期,大慶石化不放松對裝置的節能要求,技術人員每周分析裝置能耗。燃料氣消耗在乙烯裝置能耗中占比較大,技術人員認真分析燃料氣能耗變化原因,與同期數據對比跟蹤,及時調整能源消耗量。今年上半年,乙烯三套裝置燃料氣單耗同比降低22.94千克標油/噸。

                  針對季節變化和生產運行狀態,節約“定制”動作不斷亮相。優化裂解氣干燥器再生程序再生時,乙烯車間員工把冷再生氣的閥位開度由20%調至17%,熱再生氣閥位自動關小,降低蒸汽消耗2噸/小時左右。為了使節水效果更好,崗位員工合理控制壓縮機段間溫度,動態調整循環水、除氧水用量。今年上半年,乙烯一套和二套裝置耗能22.17萬噸標煤,單耗計算同比節能2504噸標煤。

                  嚴格物資管理,樹立科學的“消費”理念。加強三劑精細化管理,針對今年檢修中固定床催化劑采購計劃,大慶石化優質高效完成9項國內外招標采購,僅乙烯二套裝置更換脫砷劑一項就節約費用361萬元。完善供應商問責追責機制,下線備件修舊利廢,今年上半年平庫利庫近80萬元。(記者劉莉莉 通訊員袁小芳)

                建言  

                  科學優化安全可控

                  @大港油田 馬瑩

                  能量系統優化是更精細、全面、智能的新標準,能夠改變企業以往慣有的工作方式,也會提高優化措施的可行性和可靠性。

                  能量系統優化通過全流程嚴格模擬和系統優化的方法科學降耗,實現優化效果安全、可控。充分發揮石化企業能量系統優化技術在降本增效方面的作用,可促使煉化生產操作、技術改造和運營管理水平趨向合理、高效,推動中國石油實現高質量發展。

                  節能還需系統化管理

                  @大連石化 趙雅雯

                  節能,并非一個孤立話題,作為企業降低生產成本、提高經濟效益的有效手段,需要系統化的管理和專項推行。

                  加強節能技術研究。培養研究團隊,探索新的挖潛點,放大應用于生產優化,延展節能的廣度與深度。

                  完善節能管理制度。成本指標逐層分解,落實有效的節能管理辦法及相應的考核獎懲制度,明確責任劃分,以問題為導向動態完善制度。

                  培養樹立節能意識。定期開展節能知識培訓、宣傳、比武,使企業員工從生產、生活兩方面做到主動節能、高效節能。

                  能量優化要因企制宜

                  @撫順洗化廠 王秋

                  要根據企業特點,尋找最合理的措施,走出適應企業發展的節能路徑。

                  一是能量梯級利用。不管是一次能源還是余熱能源,盡可能吃干榨盡。比如煉廠中高溫蒸汽供汽輪機發電,低溫蒸汽供暖,余熱回收可以作為物料伴熱的能量來源。

                  二是動態化節能。根據夏冬溫度特點,調節水泵及空調風機的電機頻率;根據生產負荷,調節生產用泵的電機頻率,達到節電目的。

                  三是計算能量成本。發電成本高于購電成本,可以外購電。蒸汽、電、工業風、氮氣等產能有富余時,可以向其他企業或居民住宅供汽供風供電;淘汰高耗能的落后設備,更新為節能裝置或設施。

                  從質變到量變

                  @烏石化 吳海燕

                  煉化能量系統優化歷程,是一次質變到量變的很好詮釋。

                  能量優化重大專項于2008年6月啟動,至今已十年有余。十年里,集團公司相繼研發了一批能量系統優化核心技術、方法和平臺,形成了比較完善的優化技術體系;通過核心技術集中攻關,業務關鍵技術難題逐一破解,包括撫順、遼陽、蘭化等在內的多家能量系統優化推廣企業取得了節能和增效雙豐收;樹立人才引領發展戰略,煉化能量系統優化兩級專家隊伍已經建成。

                  與量變引發質變不同,能量系統優化是質變到量變:通過牢牢抓住科技創新這個牛鼻子,設立科技專項,提升創新能力,打造價值增長點。也就是說,科技創新就是質變的動力之源,支撐起系統實現質的突破,從而支撐起企業節能增效量的變化。

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