焦化行业全流程系统优化发展模式探讨
发布日期: 2024-01-24    作者: 通知公告

  近年来,我们国家的经济结构一直在优化,新旧动能加快转换,质量效益显著提升,总体上呈稳中向好态势。

  焦化行业经历了产能压减、错峰限产、安全环保加严、升级改造等过程后,焦炭价格波动上涨,行业经济效益好转。随着环保治理力度加大和重点地区错峰限产政策的出台,怎么来实现稳定健康发展,并在起伏不定的市场中保持赢利,是焦化企业面临的新难题。焦化企业一定深刻认识到,环保治理、限产错峰生产将成为常态。我国焦化行业仍然面临产能过剩、环境压力日趋加大的严峻挑战。焦化企业要在新的市场环境下求得生存和发展,必须努力提高综合竞争力,积极地推进转变发展方式与经济转型,优化管理体系与工艺,提高全要素生产率,实现生产经营全过程安全稳定、低消耗、低排放、高效率运行,提高发展质量和效益。

  经过 2013-2015 年的分化调整,煤钢行业化解过剩产能、环保安全监督管理督察的规范治理,煤钢行业效益显著改善,但钢铁化解过剩产能任务依然艰巨,钢铁消费的减缓已是大势所趋。作为与钢铁高度相关的焦化行业,同样面临转变发展方式与经济转型的考验,短期内我国焦化市场还将处于供过于求的局面,并在波动调整中运行,焦化企业将继续分化。

  与此同时,环保督察常态化、监管制度日益严格、碳减排也是焦化行业可持续发展不容忽视的重大政策。

  全流程系统优化的指导理论为过程系统工程。系统工程是实现系统最优化的科学,其功能是指导复杂系统的工程,强调整体运行,是沟通各专业工程学科的桥梁。其方法是用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题。系统工程应用十分普遍,其在过程工业的应用称为过程系统工程。过程系统工程(Process Systems Engineering, PSE) 是在系统工程、化学工程、过程控制、计算数学、信息技术、管理科学等学科的基础上产生的一门综合性学科,它以处理物料流-能量流-信息流-资金流的过程系统为研究对象,研究其设计、控制、运行和组织管理,目的是在总体上达到最优化。简言之,PSE 即为“选择优化的单元设备及其联结工艺来组成一个过程系统,从设定的产品组织生产,在最少的总费用和最小的环境污染条件下安全地生产,并在运行中采取和保持最优的操作条件”。其关键是单元和联结关系优化,目标值是在安全性能条件下费用最低、污染最小。

  全流程系统优化工作范围可概括为:焦化企业全流程的优化的边界为从精煤进厂至净煤气出厂,以及煤气利用和深加工。具体排查诊断及优化环节最重要的包含:配煤、炼焦、煤气净化、煤气利用、深加工(煤焦油加工、苯精制等)、公辅(水、电、蒸汽、自动化、检化验)和相应安全、环保和设备等。其具体优化方向为:生产的基本工艺优化、安全和环保提升、能效梯级利用、管理理念提升。

  焦化行业全流程系统优化工作主要涵盖:排查诊断、优化方案制定与实施、优化效果评价与示范企业建立等阶段。整体工作的开展以系统优化和清洁生产理念为指导思想。排查诊断阶段,工作组将组织国内焦化行业各领域专家集中对实施企业的安全、环保、生产的基本工艺(配煤、炼焦、煤气净化、污水处理、公辅系统、自动化系统及相关分析化验)、能效、管理等做全面排查诊断;根据排查诊断结果,通过计算机模拟仿真、与国内外先进工艺指标对标等方法,并结合企业真实的情况制定最适宜本企业的全流程系统优化方案。

  向中焦协在实施全流程系统优化工作中发现,当前我国焦化行业在技术基础管理、全流程综合考量等方面均存在比较大优化空间,表1为我国焦化行业管理典型共性问题分析及优化方向。

  目前,焦化公司制作管理粗放的根本原因归纳如下:①技术基础管理薄弱,许多企业技术管理理念仍延续传统小焦化管理理念;②合格的焦化技术人员严重缺乏,如按产能为标尺,目前合格的焦化技术人员缺口高达 60%以上;③焦化技术市场鱼龙混杂,有许多违背基本科学原理的技术在应用。可见,焦化企业改进管理需要系统分析,从基础管理和技术管理等多维度全面考虑,实现综合效益最大化。(石岩峰)

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