【新聞故事】密閉除焦技術(shù)為煉廠披上綠裝

6月7日10點(diǎn)30分，廣州（洛陽）工程總承包建設(shè)的北海煉化120萬噸/年延遲焦化裝置焦炭塔B塔實(shí)現(xiàn)成功除焦，黝黑的石油焦通過螺旋提升機(jī)、皮帶機(jī)被源源不斷地送往堆場，等待密閉裝車外運(yùn)。不僅標(biāo)志著北海煉化密閉除焦項(xiàng)目投產(chǎn)成功，而且還標(biāo)志著該公司與兄弟單位聯(lián)合研發(fā)的安全環(huán)保型延遲焦化密閉除焦、輸送及存儲(chǔ)成套技術(shù)第13次工業(yè)應(yīng)用獲得成功，再次驗(yàn)證了自主創(chuàng)新技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性。

新技術(shù)來自建設(shè)綠色石化的迫切需求

延遲焦化技術(shù)是煉化企業(yè)普遍采用的一種重油深加工裝置。由于在分離和提取石油中輕質(zhì)產(chǎn)品的同時(shí)生產(chǎn)石油焦，焦化裝置一直是環(huán)保部門重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)“排污大戶”。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)煉化企業(yè)建設(shè)的大型延遲焦化裝置目前多達(dá)百余套，總處理能力超過1億噸。由于焦化裝置多數(shù)采用敞開式的水力除焦方法，石油焦在除焦、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程經(jīng)常產(chǎn)生大量粉塵和揮發(fā)性污染氣體。即使按照1%的揮發(fā)量計(jì)算，也會(huì)給周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

如何破解這一環(huán)保難題，滿足煉廠綠色生產(chǎn)的需要呢？

那是2013年6月，在鎮(zhèn)海煉化200萬噸/年焦化裝置(Ⅱ焦化)技改項(xiàng)目可行性論證中，鎮(zhèn)海煉化提出了要確保環(huán)保達(dá)標(biāo)要求。該公司與鎮(zhèn)海煉化、塔河煉化、青島安工院和洛陽澗光石化等單位組成的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)決定借鑒同類裝置改造中積累的密閉儲(chǔ)藏經(jīng)驗(yàn)，對鎮(zhèn)海煉化焦化裝置的除焦系統(tǒng)、底蓋機(jī)、皮帶輸送機(jī)等轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施同步進(jìn)行改造,同時(shí)啟動(dòng)了破碎機(jī)、輸送管帶機(jī)、提升機(jī)等新裝備研發(fā)。

2015年6月30日，鎮(zhèn)海煉化Ⅱ焦化第一階段技改項(xiàng)目投產(chǎn)成功，不但解決了裝置生產(chǎn)和焦炭運(yùn)輸中散發(fā)異味、粉塵污染等難題，進(jìn)一步降低了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)，而且標(biāo)志著自主研發(fā)的封閉式智能除焦輸送及裝儲(chǔ)技術(shù)工業(yè)應(yīng)用獲得成功，實(shí)現(xiàn)了第一套密閉除焦裝置的“全球首秀”。

初戰(zhàn)告捷后，他們并沒有停止創(chuàng)新的腳步。2016年12月，該項(xiàng)技術(shù)被列入中國石化集團(tuán)“十條龍”科技攻關(guān)課題后，他們與歐美等發(fā)達(dá)國家類似技術(shù)進(jìn)行了對比分析，對構(gòu)成核心技術(shù)的石油焦密閉除焦、密閉輸送、存儲(chǔ)及裝車、遠(yuǎn)程智能水力除焦、焦炭塔操作安全控制等四大子系統(tǒng)進(jìn)行了梳理與提升，決定圍繞工藝原理與流程、超薄型閘板閥底蓋機(jī)、密閉脫水倉、石油焦垂直螺旋提升機(jī)、尾氣收集與處理等課題展開了新一輪研發(fā)。2017年底，他們針對濟(jì)南煉化、上海石化焦化裝置密閉除焦技術(shù)改造中存在的問題，又啟動(dòng)了條形料倉和新型汽車裝車設(shè)施的研制。

隨后，焦炭塔自動(dòng)底蓋機(jī)、焦炭塔控制程序操作及聯(lián)鎖系統(tǒng)等研發(fā)成果脫穎而出。

2018年11月，當(dāng)該項(xiàng)技術(shù)順利通過中國石化集團(tuán)技術(shù)鑒定時(shí)，他們已累計(jì)獲得國家授權(quán)專利16項(xiàng)、專有技術(shù)4項(xiàng)。

2020年4月，該項(xiàng)技術(shù)獲得中國石化科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

以項(xiàng)目群管理推進(jìn)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

安全環(huán)保型密閉除焦成套技術(shù)的成功應(yīng)用，引起了行業(yè)內(nèi)外眾多煉化企業(yè)的高度關(guān)注。2018年3月，中國石化集團(tuán)公司煉油事業(yè)部在鎮(zhèn)海組織召開新技術(shù)推廣研討會(huì)，不僅青島煉化、天津石化等企業(yè)提出了焦化改造項(xiàng)目委托，而且中石油遼陽化纖、浙江石化、江蘇盛虹等民營企業(yè)也紛紛表達(dá)了合作愿望，新用戶達(dá)近三十家。

2018年5月，廣州（洛陽）工程組建了密閉除焦項(xiàng)目群，對承攬的焦化裝置改造項(xiàng)目按工程設(shè)計(jì)、工程承包、設(shè)計(jì)+采購三種類型實(shí)行集中管理。在項(xiàng)目實(shí)施中，他們定期組織研發(fā)人員、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備供應(yīng)商、施工安裝單位和項(xiàng)目業(yè)主、生產(chǎn)車間的專題協(xié)調(diào)，積極協(xié)助項(xiàng)目業(yè)主做好工程建設(shè)策劃，不僅推行了模塊化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采購，而且完成了《延遲焦化裝置密閉除焦、運(yùn)輸及存儲(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制。

2018年7月16日，第一個(gè)使用自動(dòng)裝車系統(tǒng)的密閉除焦技改項(xiàng)目在揚(yáng)子石化1#焦化裝置改造中實(shí)現(xiàn)單系列試運(yùn)；10月23日實(shí)現(xiàn)了“兩爐四塔”雙系列高負(fù)荷生產(chǎn)。

2019年6月28日，濟(jì)南煉化120萬噸/年焦化裝置環(huán)保綜合治理項(xiàng)目一期工程順利中交，標(biāo)志著密閉除焦項(xiàng)目群實(shí)施的第一套總承包項(xiàng)目交付生產(chǎn)。

今年4月11日，隨著安慶石化煉油一部Ⅱ套焦化裝置成功投運(yùn)，不僅標(biāo)志著安慶石化兩套焦化采用密閉除焦新技術(shù)改造獲得成功，而且標(biāo)志著該項(xiàng)技術(shù)已在12家煉化企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。

精心打造密閉除焦成套技術(shù)升級版

北海煉化密閉除焦項(xiàng)目，是該公司利用北海煉化停工檢修時(shí)機(jī)實(shí)施的一個(gè)煉油節(jié)能改造項(xiàng)目，與原料預(yù)處理裝置、氣分裝置和系統(tǒng)配套單元等檢修改造項(xiàng)目同步建設(shè)。

去年10月，項(xiàng)目設(shè)計(jì)啟動(dòng)后，面對改造內(nèi)容涉及石油焦密閉除焦系統(tǒng)、密閉輸送系統(tǒng)、密閉儲(chǔ)存及裝車系統(tǒng)，涵蓋遠(yuǎn)程智能操作、石油焦脫水、除焦水處理、除焦過程中的尾氣收集處理等問題，決定采用最新型的螺旋提升機(jī)、底蓋機(jī)、破碎機(jī)、堆料機(jī)、取料機(jī)、皮帶輸送機(jī)，將北海煉化焦化改造打造成密閉除焦技術(shù)升級版。該公司首席專家、密閉除焦項(xiàng)目總經(jīng)理?xiàng)畛删颊f：“北海密閉除焦項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案，是我們在總結(jié)已投產(chǎn)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和不足、結(jié)合當(dāng)?shù)責(zé)捇髽I(yè)實(shí)際確定的，采用了電動(dòng)車頭牽引、耐磨水泵、液壓馬達(dá)、獨(dú)立DCS系統(tǒng)等多項(xiàng)新技術(shù)，甚至破碎機(jī)都做了最新改進(jìn)，可以說是目前技術(shù)最先進(jìn)、系統(tǒng)最完整、智能化程度最高的一個(gè)密閉除焦項(xiàng)目?！?/span>

北海煉化120萬噸/年焦化裝置原有裝車及堆料場位置，一側(cè)緊鄰鐵路，一側(cè)緊鄰管廊架，作業(yè)面狹窄，大型機(jī)具無法靠近。項(xiàng)目前期施工又涉及原有設(shè)施拆除和土建、安裝作業(yè)交叉，難度相當(dāng)大。再加上今年春節(jié)過后，因疫情影響、北海煉化停工檢修日期提前等因素，留給項(xiàng)目實(shí)施的周期只有兩個(gè)多月。

面對種種不利因素，該公司一手抓疫情防控，一手抓項(xiàng)目實(shí)施。自2月中旬開始，該公司一方面通過“工程云”、騰訊視頻會(huì)議等手段進(jìn)行設(shè)計(jì)、采購與施工協(xié)調(diào)，陸續(xù)組織50多名項(xiàng)目人員以專車形式，從山東、河南、天津奔赴施工現(xiàn)場，千方百計(jì)加快項(xiàng)目建設(shè)步伐。另一方面，通過強(qiáng)化人員和機(jī)具調(diào)配，優(yōu)化施工程序，提高工作效率。

4月6日，北海密閉除焦項(xiàng)目土建施工進(jìn)入高峰期，該公司與四建等參建隊(duì)伍同在現(xiàn)場板房辦公，通過“白”加“黑”、“五”加“二”、分班作業(yè)、早來晚走等措施，與時(shí)間賽跑；用半個(gè)月的時(shí)間完成了5公里管線敷設(shè)，為設(shè)備安裝施工創(chuàng)造條件；后期的儀電安裝僅用4天半時(shí)間，就鋪設(shè)了總長130公里的電纜。

由30噸耐磨鋼板分三段組裝而成的溜焦槽，10米深，窄口直徑3米，被譽(yù)為施工中最難啃的硬骨頭。由于該設(shè)備是在專業(yè)廠家整體加工成型的，運(yùn)到施工現(xiàn)場需要再切割成小塊，才能吊入混凝土溜焦槽重新組對焊接成型，并和混凝土預(yù)埋件連接起來。因作業(yè)空間狹小，只能容許4人同時(shí)焊接。為了保持施工的連續(xù)性，他們組織鉚焊工輪換作業(yè)，人停工不停，24小時(shí)不間斷，終于用6個(gè)晝夜就完成了施工安裝任務(wù)……

5月31日，北海煉化密閉除焦項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)工程中交。6月4日13點(diǎn)，焦炭塔A塔開始進(jìn)料，僅用21個(gè)小時(shí)就產(chǎn)出第一塔石油焦。承擔(dān)施工總承包的四建公司副總經(jīng)理左強(qiáng)說：“項(xiàng)目建設(shè)中，我們遇到了兩個(gè)意外，一個(gè)是停工提前，一個(gè)是疫情；還有三個(gè)不容易，路途不容易，人員不容易，施工不容易，好在團(tuán)隊(duì)協(xié)作，各項(xiàng)困難都克服了?！?/span>

短短兩個(gè)月的時(shí)間里，北海煉化密閉除焦設(shè)施從無到有，專利設(shè)備從零部件進(jìn)場到成套安裝就位、開車成功，不僅創(chuàng)造了實(shí)施周期最短的新紀(jì)錄，而且為正在運(yùn)行的北海煉化披上了“綠裝”，為全面實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前，以茂名、廣東揭陽等企業(yè)為代表的一批密閉除焦項(xiàng)目正在實(shí)施中。密閉除焦技術(shù)，已成為眾多煉化企業(yè)建設(shè)綠色石化的“加速器”。

（李建永 張質(zhì)樸）