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[摘 要]针对乙烯车间蒸汽平衡系统运行现状，采取提高裂解气压缩机和丙烯压缩机的抽汽量、降低乙烯压缩机的抽汽量、提高裂解炉S100产汽、减少外排水增加稀释蒸汽（DS）产量等措施，提高了装置自产蒸汽和DS的产量，降低了压缩机、精馏塔等设备的蒸汽使用量，减少了各等级蒸汽的界外补入。
[关键词]蒸汽平衡；优化调整；节能
中图分类号：TQ205 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）48-0075-01
前言
蒸汽系统是整个乙烯装置能源消耗的“大户”，蒸汽平衡系统的优化分析和高效运行，对乙烯行业降低能耗、提高能效水平和经济效益具有重要的作用和积极的意义。
中国石油大庆石化公司化工一厂乙烯装置，生产能力为60万吨/年，共有五个压力等级的蒸汽管网，分别是超高压蒸汽SS，高压蒸汽HS，次高压蒸汽LHS，中压蒸汽MS，和低压蒸汽LS。通过在裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机上使用抽汽/凝汽式透平，若干台重要的泵采用透平与电机驱动的组合，通过各级蒸汽总管上的压力调节器的控制，使乙烯装置蒸汽的产生与消耗达到平衡。
1 蒸汽平衡系统存在的问题
大庆石化公司乙烯装置自2012年9月开工以来，各级人员根据本装置运行实际情况，进过分析和研究，并经过借鉴同类装置运行状况，对蒸汽系統采取了有效地调整措施，取得了一定的效果，但仍存在一些问题：
（1）外补超高压、高压蒸汽用量大
原设计超高压蒸汽大部分由本装置裂解炉副产蒸汽325t/h，不足部分由界外电厂供给7.5t/h，实际运行中界外补入超高压蒸汽量在13-15t/h。高压蒸汽管网接收来自界区外电站供给85t/h，实际运行中界外补入高压蒸汽量在90-105t/h。
（2）低压蒸汽产量过剩
界外低压蒸汽用量设计35.1t/h，夏季由于气温升高，采暖、伴热等系统停用，蒸汽消耗量降至27-28t/h，低压蒸汽管网蒸汽使用量的下降，造成管网低压蒸汽过剩，低压蒸汽放空阀门开度在15%左右。
（3）精馏塔操作
开工以来，由于急冷系统温度较低，急冷油不能满足用户需求，为了保证低压脱丙烷塔操作，长期以来一直投用低压蒸汽作为再沸热源。既增加了蒸汽的消耗，又增加了再沸器结焦的风险。
（4）裂解炉稀释比过大、急冷DS压力低外排水量大
开工以来由于急冷油塔釜温较低185℃（设计210℃），稀释蒸汽发生器辅助再沸器能力不足，此外稀释蒸汽发生器设计过小，导致发生稀释蒸汽压力低、产量少，裂解炉稀释比补偿量大，外排水量大。
2 蒸汽平衡系统优化调整措施
（1）优化大机组抽汽，减少外补蒸汽用量
在100%负荷情况下外引高压蒸汽的用量在85t/h，当裂解炉热备/烧焦时，由于中压蒸汽用量显著增加，EZ-3703/3704减温减压器开大，外引高压蒸汽的用量将增加至100-110 t/h左右。在保证三机组稳定运行的前提下，增加裂解气压缩机和丙烯压缩机的抽汽量将会降低EZ-3703/3704减温减压器开度，减少高压蒸汽用量10-15t/h，大大降低了装置的蒸汽消耗。
1）提高裂解气压缩机EC-3301机组抽汽量75t/h至80t/h，降低减温加压器EZ3704向中压蒸汽补入量。
2）提高丙烯压缩机EC-3351机组抽汽量65t/h至70t/h，降低减温加压器EZ3703向次高压蒸汽补入量。
3）由于EC-3301/3351抽汽量增加，所需外引高压蒸汽量相应减少，在稳定超高压蒸汽补入量在10 t/h，降低减温加压器EZ3701向高压蒸汽补入量，此时外引高压蒸汽量由105t/h降至90t/h，大大降低了装置的蒸汽消耗。
上述蒸汽优化调整方法在近几个月裂解炉切换周期内得到了很好的应用。通过优化调整，既保证了机组的稳定运行，又可以减少在裂解炉热备/烧焦阶段高压蒸汽外补量约10t/h，每天可节约损失258*10*24=6万元，每个切换周期按两天计算可节约12万元。
（2）优化调整低压蒸汽系统，减少低压蒸汽损失
夏季由于天气转暖，低压蒸汽使用量降低，主要表现在：
1）热水站蒸汽使用量降低，流量由30t/h降至10t/h；
2）低压蒸汽伴热站使用蒸汽量降低，流量由5t/h降至0.5t/h；
3）界外低压蒸汽用量35.1t/h，降至28.0t/h。
低压蒸汽管网蒸汽使用量的下降，造成管网低压蒸汽过剩，低压蒸汽放空阀门开度在15%左右。
通过对低压蒸汽管网的研究、探讨，调整措施如下：
1）检查除氧器顶部放空，并将放空阀门全开，增加低压蒸汽使用量；
2）停止EC-3341乙烯机抽汽，降低低压蒸汽提供量；
3）关闭EZ-3705减压器，中压蒸汽无减压汽进入低压蒸汽管网；
以上三项措施实施后，低压蒸汽仍存在过剩情况，实际低压蒸汽使用量在82.9t/h，而低压蒸汽管网提供总量在91.2t/h，蒸汽过剩8.3t/h，必须对透平做以调整方可降低低压蒸汽提供总量。在检查3台透平泵蒸汽使用量，EP-3203透平蒸汽使用量最低15.0t/h，相对于EP-3701、EP-3201风险系数较小，停运EP-3203透平，直接降低低压蒸汽提供量。停运EP-3203透平泵后，低压蒸汽管网蒸汽量补充由乙烯机抽汽控制流量在10t/h，保证低压蒸汽补充量，防止EZ-3705减压器的打开，降低蒸汽能耗。低压蒸汽放空15%，约8.0t/h，低压蒸汽90元/吨，降低月损耗约50万元。
（3）优化调整精馏塔系统，减少蒸汽消耗
低压脱丙烷塔塔釜再沸器原设计为利用急冷油塔盘油循环进行加热，由于急冷油较原设计值低，采用低压蒸汽进行加热。由于再沸器改造时没有采用减温水，较高的低压蒸汽直接进入低压塔再沸器，长时间容易造成再沸器结焦聚合。
2014年8月份后，急冷系统优化操作稳定急冷油温度在195℃，将低压塔再沸器重新改为中油，减少了再沸器的蒸汽消耗10t/h。急冷油的投入改善了急冷油塔的操作条件，保证焦油产品品质，增加装置的操作灵活性，间接经济效益也较为明显。
（4）优化调整急冷系统，增加稀释蒸汽产量
原始开工以来由于急冷系统设计原因急冷油塔长时间温度较低，导致急冷油塔中油段带水温度下降。通过对急冷系统的优化调整，将急冷油塔釜温度提高至195℃，从而使稀释蒸汽的压力升高，发生量加大，这样不仅减少了外排水300t/h，同时优化裂解炉稀释比，降低中压蒸汽的补入量。
结束语
通过对三机组抽汽、蒸汽管网用户及急冷系统等的优化调整，达到了预期的效果。大大节约了蒸汽消耗量，增加了稀释蒸汽产量，减少装置外排水，装置能耗显著降低，由开工初期的611将至600（千克标油/吨乙烯）。提高了本装置在全行业领域的竞争力，创造了极高的经济效益。
参考文献
[1] 吕泽华，乙烯装置蒸汽系统的优化[J]，石油炼制与化工，2001（10）.
[2] 陈卓立，乙烯厂蒸汽平衡及优化措施[J]，广东化工，2003（03）.
[关键词]蒸汽平衡；优化调整；节能
中图分类号：TQ205 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）48-0075-01
前言
蒸汽系统是整个乙烯装置能源消耗的“大户”，蒸汽平衡系统的优化分析和高效运行，对乙烯行业降低能耗、提高能效水平和经济效益具有重要的作用和积极的意义。
中国石油大庆石化公司化工一厂乙烯装置，生产能力为60万吨/年，共有五个压力等级的蒸汽管网，分别是超高压蒸汽SS，高压蒸汽HS，次高压蒸汽LHS，中压蒸汽MS，和低压蒸汽LS。通过在裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机上使用抽汽/凝汽式透平，若干台重要的泵采用透平与电机驱动的组合，通过各级蒸汽总管上的压力调节器的控制，使乙烯装置蒸汽的产生与消耗达到平衡。
1 蒸汽平衡系统存在的问题
大庆石化公司乙烯装置自2012年9月开工以来，各级人员根据本装置运行实际情况，进过分析和研究，并经过借鉴同类装置运行状况，对蒸汽系統采取了有效地调整措施，取得了一定的效果，但仍存在一些问题：
（1）外补超高压、高压蒸汽用量大
原设计超高压蒸汽大部分由本装置裂解炉副产蒸汽325t/h，不足部分由界外电厂供给7.5t/h，实际运行中界外补入超高压蒸汽量在13-15t/h。高压蒸汽管网接收来自界区外电站供给85t/h，实际运行中界外补入高压蒸汽量在90-105t/h。
（2）低压蒸汽产量过剩
界外低压蒸汽用量设计35.1t/h，夏季由于气温升高，采暖、伴热等系统停用，蒸汽消耗量降至27-28t/h，低压蒸汽管网蒸汽使用量的下降，造成管网低压蒸汽过剩，低压蒸汽放空阀门开度在15%左右。
（3）精馏塔操作
开工以来，由于急冷系统温度较低，急冷油不能满足用户需求，为了保证低压脱丙烷塔操作，长期以来一直投用低压蒸汽作为再沸热源。既增加了蒸汽的消耗，又增加了再沸器结焦的风险。
（4）裂解炉稀释比过大、急冷DS压力低外排水量大
开工以来由于急冷油塔釜温较低185℃（设计210℃），稀释蒸汽发生器辅助再沸器能力不足，此外稀释蒸汽发生器设计过小，导致发生稀释蒸汽压力低、产量少，裂解炉稀释比补偿量大，外排水量大。
2 蒸汽平衡系统优化调整措施
（1）优化大机组抽汽，减少外补蒸汽用量
在100%负荷情况下外引高压蒸汽的用量在85t/h，当裂解炉热备/烧焦时，由于中压蒸汽用量显著增加，EZ-3703/3704减温减压器开大，外引高压蒸汽的用量将增加至100-110 t/h左右。在保证三机组稳定运行的前提下，增加裂解气压缩机和丙烯压缩机的抽汽量将会降低EZ-3703/3704减温减压器开度，减少高压蒸汽用量10-15t/h，大大降低了装置的蒸汽消耗。
1）提高裂解气压缩机EC-3301机组抽汽量75t/h至80t/h，降低减温加压器EZ3704向中压蒸汽补入量。
2）提高丙烯压缩机EC-3351机组抽汽量65t/h至70t/h，降低减温加压器EZ3703向次高压蒸汽补入量。
3）由于EC-3301/3351抽汽量增加，所需外引高压蒸汽量相应减少，在稳定超高压蒸汽补入量在10 t/h，降低减温加压器EZ3701向高压蒸汽补入量，此时外引高压蒸汽量由105t/h降至90t/h，大大降低了装置的蒸汽消耗。
上述蒸汽优化调整方法在近几个月裂解炉切换周期内得到了很好的应用。通过优化调整，既保证了机组的稳定运行，又可以减少在裂解炉热备/烧焦阶段高压蒸汽外补量约10t/h，每天可节约损失258*10*24=6万元，每个切换周期按两天计算可节约12万元。
（2）优化调整低压蒸汽系统，减少低压蒸汽损失
夏季由于天气转暖，低压蒸汽使用量降低，主要表现在：
1）热水站蒸汽使用量降低，流量由30t/h降至10t/h；
2）低压蒸汽伴热站使用蒸汽量降低，流量由5t/h降至0.5t/h；
3）界外低压蒸汽用量35.1t/h，降至28.0t/h。
低压蒸汽管网蒸汽使用量的下降，造成管网低压蒸汽过剩，低压蒸汽放空阀门开度在15%左右。
通过对低压蒸汽管网的研究、探讨，调整措施如下：
1）检查除氧器顶部放空，并将放空阀门全开，增加低压蒸汽使用量；
2）停止EC-3341乙烯机抽汽，降低低压蒸汽提供量；
3）关闭EZ-3705减压器，中压蒸汽无减压汽进入低压蒸汽管网；
以上三项措施实施后，低压蒸汽仍存在过剩情况，实际低压蒸汽使用量在82.9t/h，而低压蒸汽管网提供总量在91.2t/h，蒸汽过剩8.3t/h，必须对透平做以调整方可降低低压蒸汽提供总量。在检查3台透平泵蒸汽使用量，EP-3203透平蒸汽使用量最低15.0t/h，相对于EP-3701、EP-3201风险系数较小，停运EP-3203透平，直接降低低压蒸汽提供量。停运EP-3203透平泵后，低压蒸汽管网蒸汽量补充由乙烯机抽汽控制流量在10t/h，保证低压蒸汽补充量，防止EZ-3705减压器的打开，降低蒸汽能耗。低压蒸汽放空15%，约8.0t/h，低压蒸汽90元/吨，降低月损耗约50万元。
（3）优化调整精馏塔系统，减少蒸汽消耗
低压脱丙烷塔塔釜再沸器原设计为利用急冷油塔盘油循环进行加热，由于急冷油较原设计值低，采用低压蒸汽进行加热。由于再沸器改造时没有采用减温水，较高的低压蒸汽直接进入低压塔再沸器，长时间容易造成再沸器结焦聚合。
2014年8月份后，急冷系统优化操作稳定急冷油温度在195℃，将低压塔再沸器重新改为中油，减少了再沸器的蒸汽消耗10t/h。急冷油的投入改善了急冷油塔的操作条件，保证焦油产品品质，增加装置的操作灵活性，间接经济效益也较为明显。
（4）优化调整急冷系统，增加稀释蒸汽产量
原始开工以来由于急冷系统设计原因急冷油塔长时间温度较低，导致急冷油塔中油段带水温度下降。通过对急冷系统的优化调整，将急冷油塔釜温度提高至195℃，从而使稀释蒸汽的压力升高，发生量加大，这样不仅减少了外排水300t/h，同时优化裂解炉稀释比，降低中压蒸汽的补入量。
结束语
通过对三机组抽汽、蒸汽管网用户及急冷系统等的优化调整，达到了预期的效果。大大节约了蒸汽消耗量，增加了稀释蒸汽产量，减少装置外排水，装置能耗显著降低，由开工初期的611将至600（千克标油/吨乙烯）。提高了本装置在全行业领域的竞争力，创造了极高的经济效益。
参考文献
[1] 吕泽华，乙烯装置蒸汽系统的优化[J]，石油炼制与化工，2001（10）.
[2] 陈卓立，乙烯厂蒸汽平衡及优化措施[J]，广东化工，2003（03）.