乙烯是化學(xué)工業(yè)的“龍頭”產(chǎn)業(yè)，我國現(xiàn)有乙烯產(chǎn)能居世界第二，且裝置全部從國外引進(jìn)，但生產(chǎn)運(yùn)行過程的精細(xì)化操作以及控制與優(yōu)化水平，與國外先進(jìn)水平相比還存在差距。在能源緊張、自然資源短缺的背景下，如果能實(shí)現(xiàn)乙烯生產(chǎn)最優(yōu)化運(yùn)行，將大大提高當(dāng)前我國乙烯工業(yè)的競爭力。剛剛獲得國家科技進(jìn)步二等獎的大型乙烯裝置優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)與應(yīng)用項目，將這一設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí)。
項目負(fù)責(zé)人、中國石化揚(yáng)子石化公司烯烴廠廠長蔣勇介紹，作為龍頭產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)之一，乙烯裝置優(yōu)化運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)自2001年9月起開始在揚(yáng)子石化烯烴廠70萬噸/年乙烯裝置上陸續(xù)應(yīng)用實(shí)施。經(jīng)過長達(dá)8年的工業(yè)生產(chǎn)裝置運(yùn)行考核證明，在不增加重大設(shè)備投資的情況下，充分發(fā)揮了現(xiàn)有生產(chǎn)裝置的運(yùn)行潛力，有效實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)、節(jié)能、降耗的目標(biāo)。近三年來，累計為企業(yè)創(chuàng)造了新增利稅10.33億元的直接經(jīng)濟(jì)效益，并打破了長期以來的國外技術(shù)壟斷。
蔣勇指出，大型乙烯裝置優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)推廣實(shí)施后，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到或超過了同類裝置的國際先進(jìn)水平。他認(rèn)為，若在國內(nèi)乙烯行業(yè)大范圍推廣該成果，不僅能創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益，還將使乙烯裝置自動控制達(dá)到國際先進(jìn)水平，對于推進(jìn)工業(yè)化與信息化融合，解決我國裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力弱、對外依存度高等問題，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
談到這項技術(shù)的研發(fā)思路，蔣勇介紹，建設(shè)新的乙烯裝置投資大、周期長。相對而言，對現(xiàn)有大型裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和生產(chǎn)運(yùn)行工況進(jìn)行優(yōu)化，具有投資少、工期短、見效快的特點(diǎn)，理所當(dāng)然地成為乙烯企業(yè)自主創(chuàng)新、提高國際競爭力的重要手段。這就意味著采用先進(jìn)的過程系統(tǒng)工程技術(shù)，通過消除技術(shù)瓶頸增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗。
遵循這樣的思路，揚(yáng)子石化圍繞大型乙烯裝置的優(yōu)質(zhì)增產(chǎn)和節(jié)能降耗，針對生產(chǎn)過程中關(guān)鍵單元的工藝特性和生產(chǎn)操作現(xiàn)狀，從工業(yè)裝置優(yōu)化運(yùn)行的角度出發(fā)，研究開發(fā)乙烯裝置大型裂解爐先進(jìn)控制、分離過程先進(jìn)控制與優(yōu)化等關(guān)鍵生產(chǎn)單元的系列優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)，為工業(yè)裝置優(yōu)化運(yùn)行提供實(shí)用技術(shù)和優(yōu)化控制軟件。
以揚(yáng)子石化為研發(fā)主體的這個大型乙烯裝置優(yōu)化運(yùn)行項目，通過多年的集成創(chuàng)新和消化吸收再創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了裂解過程工藝研究與優(yōu)化、反應(yīng)過程模擬與優(yōu)化、10萬噸裂解爐溫度控制與負(fù)荷先進(jìn)優(yōu)化等11個子項目的關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化，提高了雙烯收率，顯著降低了能耗。此外，他們還通過深入的理論和應(yīng)用研究，使這些技術(shù)推廣應(yīng)用到其他復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化運(yùn)行中。
該項目自2002年3月開始在揚(yáng)子石化乙烯裝置應(yīng)用以來，有效地解決了多項制約裝置滿負(fù)荷、高效率安全運(yùn)行的瓶頸問題，進(jìn)一步平穩(wěn)和優(yōu)化了乙烯生產(chǎn)過程的操作，使生產(chǎn)裝置的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到或超過了同類裝置的國際先進(jìn)水平，創(chuàng)造了累計新增利潤數(shù)億元的直接經(jīng)濟(jì)效益，推動了我國乙烯產(chǎn)業(yè)乃至整個石化工業(yè)的科技進(jìn)步。