打破技术藩篱 聚焦绿色低碳——寰球工程乙烷制乙烯技术开发纪实

    8月17日，兰州石化长庆乙烷制乙烯项目80万吨/年乙烯装置运行半个月来，各项数据运行平稳。这标志着国内首套具有自主知识产权的乙烷制乙烯技术应用获得成功。
    作为此项技术的开发方，中国寰球工程有限公司负责人自豪地说，项目攻关团队克服重重困难，打破技术藩篱，聚焦绿色低碳，开发出我们自己的乙烷制乙烯技术，在兰州石化和长庆石化得到应用，该项技术将为我国石油化工行业发展作出更大贡献。
    据该项目工艺经理吴德娟介绍，乙烯工业是石油化工产业核心，传统工艺路线多以裂解石脑油方式制乙烯，原料成本约占成本的60%~80%，直接影响了乙烯装置生产成本和石化产品的市场竞争力。
    乙烷裂解制乙烯技术可以较好地规避这一短板，具有乙烯收率高、流程短、成本低、能耗低的特点，吨乙烯投资成本较传统的液体原料裂解乙烯技术降低20%左右。
    为此，中国寰球工程有限公司技术开发团队根据乙烷原料的特点，抓住高效节能低碳的开发主线开展工作。在攻关过程中，攻关团队齐心协力，仅用半年时间就完成了乙烷裂解制乙烯技术的工艺包，关键技术指标达到国际先进水平。
    裂解炉大型化是发展趋势，他们经过反复的方案论证和经济分析，裂解炉单台能力分别采用20万吨/年和15万吨/年。为适应越来越严格的环保要求，裂解炉的氮氧化物排放受到限制，项目组开发了裂解炉烟气脱硝技术，并首次使用了中国石油自主开发的脱硝催化剂，使裂解炉烟气排放指标远优于国家标准指标。为达到节能降耗的目的，他们借鉴合成氨装置的增湿应用经验，开发了裂解原料增湿配汽技术，实现低品位蒸汽替代高品位蒸汽，降低装置能耗。
    吴德娟介绍，工艺水的除焦除油是该技术的难点。工艺水的品质好坏，直接影响到装置的平稳运行，是乙烯装置长、满、优运行的主要关注点。攻关小组首次开发了“气浮+聚结”的组合净化处理技术，确保工艺水水质，可以保证装置的平稳和长周期运行。
    此外，该技术还开发了前脱乙烷前加氢分离流程，采用热泵技术，深冷系统进行了冷量优化，实现节能减排和降本增效。
    尤其是氮氧化物排放比现有通用乙烯装置降低70%，实现废气超低排放;废水回用率达到95%以上，兰州石化乙烷制乙烯项目将成为中国石油首家废水排放近零的化工项目；二氧化碳排放量约34.24万吨/年，年综合能耗消耗量为75.52万吨标煤，达到世界先进水平。
    长庆乙烷制乙烯项目运行数据进一步显示，在寰球自主技术的助推下，传统乙烯生产能耗物耗高、乙烯收率低的制约问题得到了解决，乙烯综合收率由常规的不到40%提高到80%，综合能耗降低到398.7千克标油/吨的世界先进技经指标，远低于国内常规乙烯装置的500~600千克标油/吨指标，为我国乙烯产业从赶超到引领的角色转变发挥了示范带动作用。