在6月25日公布的2012年度石油和化工行業(yè)重點耗能產(chǎn)品能效領跑者中,河南心連心化肥有限公司(簡稱心連心,下同)以噸合成氨綜合能耗1107.07千克標準煤/噸、噸合成氨耗電1076.27千瓦時/噸的成績,連續(xù)第二年獲得無煙塊煤合成氨生產(chǎn)企業(yè)能效領跑者稱號。
從一個年產(chǎn)3000噸的小碳銨廠,成長為一家擁有合成氨80萬噸、尿素125萬噸、復合肥75萬噸、甲醇30萬噸年生產(chǎn)能力的大型化肥企業(yè)。形成對比的不僅僅是企業(yè)規(guī)模,還有能耗。
據(jù)中國氮肥工業(yè)協(xié)會介紹,《氮肥行業(yè)“十二五”發(fā)展指南》確定的合成氨綜合能耗“十二五”目標中,以無煙塊煤為原料的應降到1350千克標準煤/噸以下。截至2010年,該行業(yè)的綜合能耗平均值為1414千克標準煤/噸,最差的企業(yè)噸氨綜合能耗近2000千克標準煤,而心連心已降至1107千克標準煤/噸。
這家企業(yè)是如何實現(xiàn)能效領跑的?近日,帶著這樣的疑問,記者走進了這家企業(yè)。
技改:讓每個環(huán)節(jié)都更優(yōu)
心連心總工程師李玉順告訴記者,合成氨生產(chǎn)工藝在整個化工工藝上,是最復雜、流程最長的。上世紀90年代,心連心噸合成氨綜合能耗也曾高達1600千克標準煤/噸。心連心之所以能把能耗降下來,就是因為堅持不懈地技改,讓系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)都更優(yōu)。
李玉順舉了個例子。2003年,心連心在化肥行業(yè)內(nèi)率先淘汰銅洗工藝。在過去生產(chǎn)合成氨的工藝流程中,存在一個銅洗(是對醋酸銅氨液洗滌精制合成氨原料氣的簡稱)工段。而它僅僅是一個氣體精制工段,其主要作用是把氣體里面少量的一氧化碳、二氧化碳、氧、硫等脫出,變成純度比較高的氮氨氣和氫氣。銅洗不單能耗高,還會產(chǎn)生廢液廢氣。
李玉順說:“當時,公司決定率先砍掉銅洗工藝,升級為由湖南安淳高新技術(shù)有限公司研發(fā)的醇烴化工藝時,下了很大決心。因為當時銅洗工藝運轉(zhuǎn)良好,且一套銅洗裝置的價值高達幾百萬元。要徹底淘汰銅洗裝置,換上新裝置,投資非常大。過去銅洗是將氣體脫出,消耗能量,升級后的醇烴化工藝則將少量的一氧化碳、二氧化碳變成甲醇,變成副產(chǎn)品。要知道,企業(yè)單純生產(chǎn)甲醇的能耗也不低,與生產(chǎn)合成氨的能耗是相當?shù)。這樣一組合,能耗降低了很多。隨著能耗的下降,現(xiàn)在所帶來的收益早已大大超過了當年的投資。”
合成車間的一位師傅告訴記者,因為合成車間的主要消耗是電,于是他們通過收集數(shù)據(jù),進行技術(shù)論證,在啟用低壓甲醇合成工藝導致循環(huán)機停用,電路沒有開啟的背景下,為了維持循環(huán)機自身熱量,便通過加一個閥門,把低壓甲醇工藝之前的氣體引進來。一個閥門的增加便能達到不啟動電路的目的。同樣在合成車間,在合成油分出口處,因為出口處本身已有一個閥門,而在其上方也有一個閥門,兩個閥門的同時存在會引起阻力的增加。通過技改,去掉了上方的閥門,從而降低阻力。就在這增加一個閥門和去掉一個閥門間,合成車間實現(xiàn)了降低電耗的目的。
記者了解到,心連心有一整套技改獎勵機制,誰把消耗降下來,把成本降低下來,便給予不同層面的獎勵。一年下來,光獎勵的投入就達60多萬元。
企業(yè)管理部經(jīng)理李東華告訴記者:“心連心公司總產(chǎn)值40多億元,拿出除工資以外的資金獎勵是400多萬元,額外獎勵占總產(chǎn)值的比例是1/1000。重獎下,公司員工都在挖空心思,搞好本職工作,能耗自然下降。重獎下為公司帶來的利潤絕對是值得的。”
通過一系列堅持不懈的技改,心連心的能耗有什么樣的變化?
李東華給出這樣一組對比數(shù)據(jù):
電耗:1991年,噸合成氨耗電1400千瓦時/噸,2012年則是1076.27千瓦時/噸;
水耗:1991年,每噸合成氨耗水約15~17噸,2012年則為10噸左右;
蒸汽消耗:1991年用飽和蒸汽,現(xiàn)在是用過熱蒸汽,大大提高了煤炭的分解效率,降低了噸合成氨的白煤消耗,提高造氣爐的生產(chǎn)負荷。
新建:在擴大產(chǎn)能中提升能效
除了技術(shù)改造,心連心還通過新建模式,在新分廠的不斷建設投產(chǎn)中,引進當下最新的技術(shù)與裝置,實現(xiàn)能效的跨越式提升。目前公司主導產(chǎn)品尿素工藝具有行業(yè)領先技術(shù),如鍋爐煙氣濕式氨法脫硫關(guān)鍵技術(shù)研究、尿素水解解吸系統(tǒng)技術(shù)研究、22MPa節(jié)能型中壓氨合成裝置系統(tǒng)研究、氨酸-尿基工藝技術(shù)等。
從2005年開始,心連心投資7.5億元開始建2分廠,規(guī)模是18萬噸合成氨、30萬噸尿素和5萬噸甲醇。到2008年,投資11億元建設3分廠,生產(chǎn)能力是24萬噸合成氨、40萬噸尿素。再到2011年投資近30億元建設的4分廠的規(guī)模是2*24萬噸合成氨、2*40萬噸尿素,預計今年9月投料試車。在分廠的建設中,心連心無一例外的依托國內(nèi)化工研究單位的化肥方面的技術(shù),引進并采用的均是以煤為原料制合成氨、尿素技術(shù)中最先進的。
“公司很舍得投入,在新分廠建設中都引進最好的技術(shù)與裝置,能耗自然就下來了。即將試車的4分廠與2分廠、3分廠,在能效水平上,根本不能放到同一水平去對比衡量”。作為4分廠副廠長的馮圣君告訴記者,“當然,如果將4分廠的能效水平與公司在新疆建設的5分廠對比,也沒法比。”
隨著4分廠預計在今年9月投料試車,心連心將實現(xiàn)年產(chǎn)3000噸的小碳銨廠到具備年產(chǎn)200萬噸尿素、100萬噸復合肥、30萬噸甲醇生產(chǎn)能力的大型化肥企業(yè)的轉(zhuǎn)變。而按公司規(guī)劃,位于新疆的第5分廠將于2016年底落成啟用,屆時其尿素年產(chǎn)能將再新增近50萬噸。
管理:少停車、不停車、零事故
在2分廠副廠長王天峰和4分廠副廠長馮圣君看來,做好設備管理運行,保證設備穩(wěn)定長周期運行,少停車、甚至不停車,保證零事故,實現(xiàn)設備最大效率利用,這才是節(jié)能降耗最難做到的,因為它考驗的是日常的點滴功夫。
在實現(xiàn)設備最大效率利用問題上,馮圣君介紹道,即將于今年9月投料試車的4廠將采用精細化設備管理,并將繼續(xù)推行TPM管理手段。TPM即“全員生產(chǎn)維修”,這是日本人在70年代提出的,是一種全員參與的生產(chǎn)維修方式,其要點就在“生產(chǎn)維修”及“全員參與”上。通過建立一個全系統(tǒng)員工參與的生產(chǎn)維修活動,使設備性能達到最優(yōu)。在現(xiàn)場管理上,將繼續(xù)推行5S現(xiàn)場管理法,即開展以整理、整頓、清掃、清潔和素養(yǎng)為內(nèi)容的活動。在人員管理上,推行電子尋更。目前電子尋更在化工廠推行的較少。通過這種先進的手段進行定點考勤,保證設備的穩(wěn)定長周期運行。
此外,實現(xiàn)分廠與分廠間的聯(lián)動,使得資源相互利用,也是心連心提高能效水平的具體措施。2008、2009年間,心連心決定在1廠和2廠架設一條高壓管線,全長18公里。其作用是當1廠合成工段出現(xiàn)開、停車或者局部停修時,可以將仍在運行的造氣工段的氣體運送到2廠、3廠,確保1廠整個系統(tǒng)不會因為局部檢修而全面停車,避免資源浪費,杜絕安全隱患。王天峰表示:“當時這個高壓管線投資了380萬元,經(jīng)測算,1廠每次停車會損失100萬元左右,3年便可以收回投資。管線可以使用30年,平時還可以互供氮氣,實現(xiàn)資源共享,一舉多得。”
記者了解到,在化肥行業(yè),設備一年一大修是個慣例。而由于設備管理得好,心連心現(xiàn)在已能夠做到1年半、2年一大修。
信念:能效最好的最終勝出
心連心,隨處可見一條標語:三講三不講(講自己不講別人,講主觀不講客觀,講效果不講過程)。心連心的管理者告訴記者,公司就是用這種態(tài)度進行成本管理的。具體講,就是從單純的成本領先戰(zhàn)略變?yōu)榭偝杀绢I先戰(zhàn)略。
所謂成本領先,即盡可能用較少的錢辦更多的事情。而總成本領先,即企業(yè)會在某些關(guān)鍵領域加大投資,使得總的產(chǎn)出成本是最低。比如在人才培養(yǎng),引進先進的技術(shù)、設備,加強車間安全環(huán)保等方面,舍得投資,但要求達到煤炭消耗最低,車間運行最正常,不出安全事故,生產(chǎn)上一直長周期穩(wěn)定運行,這樣生產(chǎn)波動很低,從而消耗最少。目前,總成本領先這一理念已逐步貫穿到心連心技術(shù)研發(fā)、采購、生產(chǎn)、銷售、管理等方方面面。
李玉順告訴記者:“心連心在先進技術(shù)引進上的態(tài)度是不遺余力的,舍得在技術(shù)上投入。當然,不是無原則的引進,而是選擇先進且適用的技術(shù)。同時,公司每年會拿出一定的資金,用于技術(shù)的自主研發(fā)。經(jīng)實踐證明,這部分的投入在帶來能耗降低的同時,也實現(xiàn)了總產(chǎn)出成本的降低。”
“化肥行業(yè)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),工藝相對成熟,流程長,利潤小,產(chǎn)能過剩,價格難拉升。這一切都決定了競爭的日益殘酷和重組步伐的加快、兼并周期的縮短。‘十二五’末,國內(nèi)大中型氮肥企業(yè)產(chǎn)能比重將達到80%以上,全國將建成20個具有核心競爭力的大型氮肥企業(yè)集團,在這場競爭中,最終勝出的一定是能效最好的優(yōu)勢企業(yè)。”心連心董事長劉興旭這樣看待提升能效的必要性。