降低乙烯装置蒸汽消耗.ppt

降低乙烯装置蒸汽消耗 节能降耗QC小组 一 装置情况简介 吖吖车间的主要工艺流程是以石脑油为主要原料 在裂解炉中进行高温热裂解反应 分离后得到乙烯 丙烯主要产品 副产品乙烷 丙烷返回裂解炉作为气相原料循环裂解 二 小组概况 制表人 时间 2012年12月30日 三 QC小组活动计划和实际进度 制图人 时间 2012年1月3日 12年7 11月 12年7月 12年4月 6月 12年3月 12年2月 12年1月 今后打算 巩固措施 效果检查 对策实施 制订对策 要因确认 原因分析 设定目标 现状调查 选择课题 12年12月 时间 活动计划 计划 实际 四 选题理由 公司要求节能降耗 本装置蒸汽消耗比计划值高 降低乙烯装置蒸汽消耗 五 现状调查 同时对影响蒸汽单位能耗的因素也进行了统计 统计结果如下 影响蒸汽单位能耗高的因素统计表 五 现状调查 蒸汽单位能耗影响因素排列图 伴热蒸汽单位能耗 2 0 次高压蒸汽单位能耗 低压蒸汽单位能耗 其它 0 9 0 1 0 05 0 05 中压蒸汽单位能耗 六 确定目标值 影响蒸汽消耗的主要因素是次高压蒸汽消耗过高 占总数的73 见排列图 而2007年蒸汽消耗平均值为4 1t t 如果我们全力以赴 将次高压蒸汽消耗降低75 就可以达到蒸汽消耗平均值为3 35t t的目标 4 1 73 75 2 24t t4 1 73 2 24 0 75t t4 1 0 75 3 35t t 六 确定目标值 4 1 装置蒸汽单耗 6 2 0 4 实际值 目标值 七 分析原因 因果图 操作技能低 未按蒸汽操作参数执行 工艺执行差 高等级蒸汽向低等级窜用量过大 GB501负荷超出设计值 24万吨改造时未考虑制冷压缩机的设计负荷 脱氧水PH值低 透平泵使用率高 电泵开机率低 次高压窜低压阀腐蚀泄露 外界送入蒸汽压力低于指标 蒸汽耗用量大 培训方案落实不到位 GB501抽气量过大 次高压窜中压阀泄漏量过大 操作规程未规定抽气范围 外界送入蒸汽温度控制不稳定 次高压蒸汽消耗高 系统超压放空 管网次高压压力过高 进料 设备 工艺 人员 八 要因确认计划表 九 要因确认 因素1 培训效果不好1 查阅培训档案 公司规定 所有操作人员必须通过考试 方能上岗 查阅培训档案 发现初馏岗位所有操作人员均通过了考试 2 现场实际操作技能测试 20121年2月4日 对初馏岗位全体操作人员进行了实际操作技能测试 结果如下 全体操作人员持证上岗及实际操作测试合格 不是要因 九 要因确认 因素2 未严格按照蒸汽操作参数执行窦珍查阅工艺技术月报 公司规定工艺违反率 2 现场巡检率 95 统计4个月的工艺违反率和现场巡检率如下 工艺违反率和现场巡检率均符合公司要求 不是要因 九 要因确认 因素3 脱氧水PH值过低陈照瑞统计了2012年12个月的脱氧水PH值的月平均值如下 从上表可以看出这十二个月中有十个月的脱氧水PH值是超出指标的 是要因 九 要因确认 由于透平泵125 JT 106 JT 103 JT每小时耗用次高压蒸汽量约为15吨 若启用备用电泵 就可以将每小时15吨的次高压蒸汽节约下来 于是 我们统计了2012年125 J 106 J 103 J的电泵开机率如下 从上表可以看出 三台电泵的开机率均高于指标 不是要因 因素4 电泵开机率低 九 要因确认 若管网次高压蒸汽压力过高 也会造成我们自身的蒸汽系统压力上升 多余的次高压蒸汽无法送出 为了保证安全生产 操作人员不得不将放空阀打开卸压 造成很大的浪费 许小平随机抽取了2012年的10次次高压蒸汽压力 统计结果如下 因素5 管网次高压蒸汽压力过高 九 要因确认 从图中数据可以看出 在上述所抽取数据中因次高压蒸汽压力高于指标4 2MPa而造成蒸汽浪费的频率为40 不是要因 九 要因确认 外界送入次高压蒸汽压力过低 蒸汽本身能量减少 为了保证生产正常运行 必然要消耗更多的蒸汽 窦珍随机从2007年数据中抽取了10次接入蒸汽压力低的情况进行了统计 结果如下 因素6 外界送入次高压蒸汽压力低于指标 九 要因确认 由上图可以看出外界次高压压力低于指标3 8MPa的频率为70 是要因 九 要因确认 因素7 次高压蒸汽窜中压阀泄漏量过大小组成员王学军随机抽取了2007年次高压蒸汽向中压管网窜入量的数据 统计结果如下 从图中数据可以看出 在所抽取数据中次高压蒸汽向中压管网窜入量大于指标20t h的频率为70 是要因 九 要因确认 因素8 次高压蒸汽温度控制不稳外界送入次高压蒸汽温度过低 蒸汽本身能量减少 为了保证生产正常运行 必然要消耗更多的蒸汽 小组成员随机抽取了2011年次高压蒸汽温度数据 统计结果如下 从图中数据可以看出 在所抽取的次高压蒸汽温度中低于工艺指标的情况有6次 占了60 是要因 九 要因确认 因素9 操作规程未规定抽汽范围 小组成员王文珍检查操作规程中制冷压缩机操作参数部分 未找到对制冷压缩机抽汽量的相关规定 是要因 九 要因确认 因素10 24万吨改造时未考虑制冷压缩机的设计负荷 2012年2月20日 将丙烯制冷压缩机GB 5012011年的操作数据进了统计并抽出几组数据列于下表中 九 要因确认 1 从GB 501压缩机的运行数据来看 透平转速已远超过24万吨的设计能力 主要反映在一段 二段 四段吸入流量及四段排出流量上 尤其是四段吸入流量超出设计值较多 导致四段排出流量增加 其次 由于二段抽出流量较少 也造成GB 501压缩机的内循环量增加 致使整个压缩机组负荷偏高 2 从GB 501透平运行数据看 其转速 蒸汽耗量均超过设计值较多 也反映出GB 501透平的运行状况 是要因 九 要因确认 根据以上结论 我们最终总结出以下六条要因 1 脱氧水PH值过低2 次高压蒸汽窜中压管网阀泄漏量过大3 外界次高压蒸汽压力低于指标4 外界送入蒸汽温度控制不稳定5 操作规程中未规定抽汽范围6 24万吨改造时未考虑制冷压缩机的设计负荷 十 制定对策 在要因确定后 根据装置的实际运行情况 QC小组结合长期的生产经验 进行了全面的技术分析 并根据5W1H原则制定了解决问题的相关对策计划表 十 制定对策 十一 对策实施 对策实施一 脱氧水PH值过低 小组成员陈照瑞严格监控水汽送过来的脱氧水PH值 并用氨溶液调整使之在7 9之间 实施效果 陈照瑞抽取了10次2008年4月到6月脱氧水的PH值如下表所示 从上表可以看出 经过调整脱氧水的PH值有90 是在指标控制范围之内 十一 对策实施 实施二 次高压蒸汽窜中压管网阀泄漏量过大 1 我装置蒸汽系统阀门由于长期在高压差的环境中使用 导致阀芯磨损泄漏量增大 由于没有上下游阀和副线阀 蒸汽系统互窜严重 造成装置用能不科学和大量浪费 因此小组决定进行阀门更换和改造 增加上下游阀和副线阀门 次高压蒸汽窜中压蒸汽阀门 HIC 001 PIC 141更换调节阀 增加上下游及副线阀门 TIC 001更换调节阀 增加上下游及副线阀门 TIC 124更换调节阀 增加上下游及副线阀门 2 切断次高压管线上不常用的废旧管线 PV 143内漏 使少量次压蒸汽下窜中压 且此阀长期不用故将这条管线切断 十一 对策实施 实施效果 王学军抽取了10次2008年4月到7月的次高压蒸汽向中压管网泄露量 如下表所示 制表人 杨应军时间 2008年7月13日 由上表可以看出 次高压蒸汽向中压管网的泄露量是逐步下降的 并且在4月30日对策实施结束后的次高压蒸汽向中压管网泄露量基本上都小于17t h的指标 说明此次改造效果明显 十一 对策实施 对策实施三 正交试验 一 试验目的 降低石化厂乙烯联合车间蒸汽单位消耗使之达到3 59t t 乙烯 以下的最佳工艺条件 二 试验考核指标 蒸汽单位消耗达到3 59t t 乙烯 以下 三 试验因素 经分析研究 有四个因素需确定最佳条件 A 次高压蒸汽压力 B 次高压蒸汽温度 C GB501抽气量 D GB501负荷 十一 对策实施 四 选用正交表 选用L9 34 正交表 在生产条件允许的情况下我们共做了9次试验 A 次高压压力 工艺规定为3 8 4 2MPa3 8MPa4 0MPa4 2MPB 次高压蒸汽温度 工艺规定为420 450 420 435 450 C GB501抽气量 工艺规定为16 50t h35t h25t h16t hD GB501负荷 工艺规定为46 54t h46t h50t h54t h 五 选位级 选定位级 十一 对策实施 因素位级表 制表人 时间 十一 对策实施 六 按选用的正交表将因素位级表中的因素顺序 位级对号入座 然后进行试验 并得出试验结果如下表所示 试验设计表 十一 对策实施 十一 对策实施 a 直观分析 按照正交试验表的要求 我们进行了9次实验室动态模拟试验 由试验结果可以看出 8号实验的乙烯装置蒸汽消耗达到了3 54t t 乙烯 与实施前相比下降了0 56t t 乙烯 因此通过直观分析 号方案结果最佳 其组合为 A2B2C3D2 十一 对策实施 b 极差分析 极差的大小反映了因素对蒸汽消耗的影响 比较这四个因素的极差大小 得到这四个因素对化蒸汽消耗的影响程度 由强到弱的排序见下表 十一 对策实施 c 趋势图分析 将4个因素的位级和做趋势图 可以得出以下结论 A 次高压蒸汽温度 次高压蒸汽压力 GB501负荷 GB501抽气量 2 4 6 8 10 12 A1 0 14 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 十一 对策实施 1 次高压蒸汽压力在4 0MPa时乙烯装置蒸汽消耗最低 2 次高压蒸汽温度在435 时乙烯装置蒸汽消耗最低 3 制冷压缩机 GB 501 抽气量越低乙烯装置蒸汽消耗越低 但在16t h时最佳 4 制冷压缩机 GB 501 负荷在50t h时乙烯装置蒸汽消耗最低 综合评估以A2B2C3D2为最好 十一 对策实施 七 跟踪试验 一周 将次高压蒸汽控制在压力4 0MPa 温度435 GB501抽气量16t h GB501负荷50t h的条件下 取得成功 十二 检查效果 采取上述措施后抽取了2012年7月份的10组蒸汽单耗 如下表 十二 检查效果 请看实施前后与目标值的对比图 十三 巩固措施 1 继续监控水汽送过来的脱氧水PH值 并用氨溶液调整使之PH值在7 9之间 2 加强巡检 监控各蒸汽阀门的工作状态 防止泄露 3 车间将正交试验的结果报厂技术科 由技术科报批公司并下发了相关技术规定 标准号 Q SY CG 03 01 2007 确定下列工艺操作参数 次高压蒸汽压力控制在 4 0 0 2MPa GB501抽气量控制在 16 2t h GB501负荷控制在 50 4t h 车间还将控制指标写入工艺操作卡片 供大家执行 4 与开工锅炉单元的工作人员协商 将送入我装置次高压蒸汽温度控制在 435 10 十三 巩固措施 为进一步验证活动成果 小组实施巩固措施后收集了2012年7月 12年12月蒸汽单耗的数据 统计数据如下 十三 巩固措施 请看巩固期与目标值 实施前对比图 制图人 王文珍时间 2008年12月18日 十四 经济效益 从上图可以看出 巩固期的蒸汽单耗已经下降到了3 16t t 达到了目标值 我们平均每天生产700吨乙烯 所以每天减少使用的蒸汽有 4 1 3 2 700 630吨 天 而每吨蒸汽的平均价格为80元 所以措施实施后到巩固期所节约的效益有 630 吨 天 80 元 吨 180 天 投入 221万元