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神华甲醇制烯烃SHMTO:自主创新 争做煤制烯烃领跑者
来源: 兴发xf187登陆 省煤化工发展促进中心
时间: 2020/5/25

在华夏五千年、地大物博、美丽富饶的中华人民共和国地图上,如果你找出东经87°、北纬43°,则会看到一个大美新疆,作为“一带一路”上的一颗耀眼明星,新疆是连接中国内地与中亚、欧洲的“咽喉”,是第二座亚欧大陆桥中国西部的“桥头堡”,是向西对外开放的重要门户,在平常老百姓口中,也常常流传着这样一句话:“中国之大,在于新疆;新疆之峻,在于天山”,而神华新疆化工有限公司正是伫立在这座绮丽逶迤的天山脚下,作为世界500强之一的国家能源投资集团,呕心沥血、敢为人先空前提出“一个目标、三型五化、七个一流”清洁能源发展战略,倾心致力于打造资源节约、环境友好、自主创新、与自然和谐发展,造福于子孙后代的“绿色企业”。

新疆化工始终高度秉持集团公司“清洁绿色”发展理念,化作行动一点一滴融入生产中,严格践行这条绿色发展道路。相信有许多人,至今仍难以忘怀2012年新疆甘泉堡工业园区那个寒冷凛冽、皑皑白雪的冬天,那个人迹罕至、风雨飘摇的戈壁,而新疆化工恰恰就是这样一支不畏艰险、敢于挑战、艰难困苦、玉汝于成的“王者之师”,专啃难咬的“硬骨头”,专攻难开的“硬山头”。

SHMTO装置作为新疆化工的核心装置,采用的是中国神华煤制油化工有限公司自主研发的专利技术,其SHMTO工艺包由中国神华煤制油化工有限公司与中国石油工程建设公司华东设计分公司合作开发,具有反应空速低、待生催化剂、再生催化剂定碳高等工艺特点,并使用甲醇制烯烃专用催化剂(SMC-001),设计年处理183.3万t甲醇(折纯),生产60万t/年烯烃产品(乙烯+丙烯),设计操作弹性范围60~110%,年开车时数为8000小时。装置主要由反应-再生系统、急冷水洗-汽提系统和CO-余热锅炉及余热产汽系统组成。SHMTO生产工艺是将MTO级甲醇经流化催化反应后生产富含乙烯和丙烯的轻烯烃混合气。中国神华煤制油化工有限公司拥有多套大型MTO商业化运行装置,公司积累了丰富的操作经验和运行数据,经过多年研发,开发出了该项SHMTO工艺专利技术及SHMTO专用催化剂,并付诸实践将该自主研制的SHMTO工艺专利技术应用于新疆68万吨/年煤基新材料项目SHMTO大型工业化生产中,取得了空前的应用效果与经济效益,在业界名声大噪、广受好评,得到了国内外业界人士的强烈认可与高度肯定。
(一)自主创新 完成SHMTO装置顺利开车
在SHMTO工艺包的开发过程中,新疆化工联合各单位开发团队不断收集、整理、对比、更新相关运行数据,并多次赴中石油华东设计院,与在催化裂化领域具有相当丰富设计经验的专家们进行反复研究与论证,最终形成了SHMTO技术的雏形。
2014至2015年是新疆68万吨/年煤基新材料项目施工、安装大干之年。此时,他(她)们更是不分寒暑昼夜,坚守在偏远的戈壁滩上,这一守就是3年。说不苦是假的,走时孩子牙牙学语,回来后孩子已上幼儿园中班。夫妻两地分居,儿女无法孝顺父母,“剪不断,理还乱,是离愁”,别有一番滋味在心头。但亲眼目睹,在荒无人烟的戈壁滩上织起了纵横交错的管廊,每天见证着MTO装置的“成长”,当塔罐林立在面前,他(她)们仿佛收获了新的生命。难怪同事们说,新疆项目MTO装置的成功如同孕育了一个新的生命。诸不知,冬日,他(她)们冒着严寒,踏着积雪,顶着刺骨寒风,伴着“咯吱咯吱”的响声开启了新的一天。现场监督MTO装置设备吊装与施工进度,日复一日,年复一年,从不间断;夏日,他(她)们经历过新疆50年不遇的炎炎酷暑。清楚的记得,在室外42℃的温度酷暑下,我们仍然要去现场坚守,那时的他(她)们酷的不得了,每名员工必须“全副武装”。蓝色醒目的外套,白色安全帽,脸上围着飞巾,爬山高达68米的反-再两器,一条条核对设计问题,检查设计质量,讨论设计修改方案……根据项目进度,设计、采购、施工我们一样没落下。在蓝天白云映衬下,他(她)们如同蓝色的精灵,在新疆项目现场出现了一道亮丽独特的风景。
新疆化工各级领导一直高度重视SHMTO装置走的每一步路,踩下的每一个脚印,尤其是在该装置大检修期间,公司领导更是多次深入现场检修指挥部、中压蒸汽发生器反应器、再生器、急冷塔、水洗塔等检修“一线”阵地检查和指导各项工作,与该装置工艺、设备管理人员进行了热情交谈,并结合各塔器具体实际工况,就“焦点”检修项目与技改方案进行了深度研讨,密切关心员工工作强度、人员储备力量、检修物资供给、检修材料到位、保运队伍工作效率与各检修项目进度,对检修安全、检修进度、检修质量等工作作出了重要指示,同时始终不忘初心走在员工群众中间,关心员工生活及工作中遇到的问题,为员工排忧解难,并对“大检修”工作期间涌现出的“先进个人”给予了强烈认可,对“一线”员工“撸起袖子加油干”的不畏艰辛精神肯表示高度肯定。
MTO装置水洗塔压差波动曾是制约公司产量的主要问题之一,该公司从设备及工艺流程两方面入手,分析研究以往的数据资料,找出问题的关键根源,检修期间公司领导的高度重视科学统筹,细化分工明确相关部门、中心的工作职责,按照“整体规划,分步实施”的原则,对装置进行技术改造,并取得了较好的成绩,自开工来装置稳定运行周期极大延长。只有吃得透工艺流程,摸得清设备性能,才能稳步前进大胆创新,提高技改能力丰富技改经验。
新疆化工SHMTO装置2017年~2019年停工消缺检修项目共一百多项。相关人员与设计人员根据SHMTO装置运行工况,进行技术改造方案探讨、优化措施、可行性研究,并通过反复的论证,最终在多方人员的众志成城下,制定出了优化的技改方案措施,同时多次奔赴厂家沟通协商,从材料筹备、物资到货到现场施工一直呕心沥血,最终实现装置安稳长满优运行。
优化生产工艺提高运行稳定性是提升质量效益最行之有效的方法,SHMTO始终坚持“稳中求进,行稳致远”的管理方针,首先稳定当先,其次进有基础,在筑牢基础的同时不断精细稳当地推进工艺流程优化,以求在优化工艺运行的道路上走得又稳又远。
装置始终把节能降耗工作作为提升经济效益的关键点,提升日常管理的深度、力度和广度,确保装置生产运行可控。全面开展班组能耗核算和能源审计工作,通过仪表调校、建立班组级核算奖励机制、月度装置级经济活动分析会等方式对能耗进行管控,实时分析偏差并根据能耗数据及时对工艺、设备作出调整,以量变促质变,形成人人争节能、个个抢先进的良好氛围。
(三)节能降耗 打造行业标杆
强化成本管理,细化、完善成本核算体系,SHMTO装置根据公司及中心推行“经济核算”的模式,将生产中的能耗物耗全部转化为经济指标,用更具有统一性、直观性、准确性的经济标准,对各项数据进行分析比对,找到突破点进而优化,并在短时间内取得了一定成效。
2016年9月21日,新疆68万吨/年煤基新材料项目MTO装置顺利引入甲醇物料,建立甲醇冷态循环,成功打通甲醇进料工艺流程。9月23日10点49分,这个烙着历史纪念意义的指针,记载着MTO装置产出合格烯烃级产品的印迹,继而,新疆项目下游装置陆续产出合格的聚合级烯烃产品,标志着MTO装置开车成功,彰显着具有神华自主知识产权的SHMTO工艺技术成功实现了工业化。
(二)锐意进取 实现装置安稳长满优生产
在中国常有这样一句话:“运筹帷幄之中,决胜千里之外”,新疆化工之所以培养出了一支“懂技术、肯吃苦、善攻关”的精锐人才队伍,正是因为该公司各级领导的英明带领与运筹帷幄。
根据MTO成本构成图,原料消耗占总成本比重最大,因此为寻求利润最大化,如何使甲醇最大程度转化成乙烯和丙烯是MTO装置研究的重点。装置通过调整反再两器藏量、反应温度、待生再生定碳、建立班组甲醇单耗台账,使甲醇单耗明显下降。根据2019年中国石油和化学工业联合会鉴定,SHMTO装置吨烯烃甲醇单耗为2.98t甲醇/t烯烃,吨烯烃综合能耗132.27kg标煤/t烯烃,达到行业领先水平。

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