QC成果-提高脱水露点合格率.ppt

1、提高某站TDE脱水橇脱水露点合格率,论文提纲,1. 小组概况 7. 制定对策 2. 选题理由 8. 对策实施 3. 现状调查 9. 效果检查 4. 设定目标 10. 巩固措施 5. 原因分析 11. 活动体会及下一步打算 6. 要因确认,第一部分、小组概况,表1 小组情况统计表,第一部分、小组概况,表2 小组成员统计表,第二部分、选题理由,天然气水露点是天然气产品质量的一项重要指标，该项指标的控制主要由站场脱水橇来完成，我厂在用脱水橇主要由TDE、贝克休斯、马龙尼、普帕克四家公司生产，其中南18站为TDE公司生产。由表3可见，2008年，南18站水露点合格率仅为55%，严重影响了单位产品质量，

2、增加了下游净化厂脱水负荷，同时也加重了下游输气管线的腐蚀。为提高产品质量，减轻下游负担，小组决定以提高南18站TDE脱水橇脱水露点合格率为题开展QC攻关活动,第二部分、选题理由,表3 南18站TDE脱水橇2008年露点检测数据统计表,第三部分、现状调查,由TDE脱水橇工艺流程和三甘醇脱水原理可知，脱水露点主要受三甘醇质量、原料气质量及脱水工艺参数的影响，因此我们从以上因素着手，调查导致脱水露点不合格的主要问题。 1. 三甘醇质量 我厂所用三甘醇均由物资采办站向正规厂家统一采购，实行严格的市场准入制度，所有手续齐全，经化验各项指标合格，因此三甘醇质量不是影响脱水露点的主要问题。 2. 原料气质量

3、 原料气中影响脱水质量的主要杂质为硫化氢、凝析油、地层水,机械杂质及钻井液等化学助剂。通过气质分析，该站所辖气井硫化氢最高含量为124.78毫克/方，年产凝析油量为0，水气比为0.07方/万方，均为低含硫、不含油、低产水气井；最新投产的气井为2007年11月17日投产的G36-4B，该井配产10万方/天，属本区块高产气井，其余气井均为2005年以前投产，从气量与投产时间来看，钻井液应早已排出；从历年设备检修情况来看，该站所属气井产出机械杂质也较少，且通过两级分离后对脱水橇的运行已基本没有影响。所以原料气质量不是影响脱水露点的主要问题,第三部分、现状调查,吸收塔,闪蒸罐,精馏柱,重沸器,燃烧器,

4、缓冲罐,过滤器,图1： TDE脱水橇照片,3、脱水工艺参数,第三部分、现状调查,第三部分、现状调查,脱水橇主要由吸收塔、循环泵、闪蒸罐、过滤器、精馏柱、重沸器、和缓冲罐等组成。吸收塔塔盘内孔过大，堰流板过低会造成塔盘持液量低，天然气与三甘醇不能充分接触而致使脱水露点不合格。2007年9月，我厂组织在长庆石油勘探局机械制造总厂对TDE脱水橇的吸收塔进行了解剖，并做了塔盘持液实验，在设计要求的循环量下(45015型泵泵次10次/分)，塔盘持液量满足要求；另外，通过实验发现循环泵、过滤器、精馏柱和缓冲罐均能达到设计运行参数，只有重沸器经常出现熄火现象，通过对三甘醇贫液化验分析，其浓度仅为90%(合格

5、值应为99%以上)，因此判断影响脱水露点的主要问题是：重沸器再生效果差,第四部分、设定目标,1. 根据对天然气产品质量的要求，设定活动目标值为水露点合格率达到100,图2：目标值柱状图,第四部分、设定目标,2. 目标可行性分析 通过对南18站2008年露点检测数据资料的统计， 2008年有6个月露点检测合格，说明目标是可以达到的； 小组成员中有7人是石油天然气开采专业本科生，1人是石油天然气开采专业大专生，1人是采气工人技师，其中7人从事天然气开采工作超过10年，理论及实践经验丰富，有能力实现目标； 小组9名成员均接受过QC专业知识培训，有丰富的QC活动经验，完全可以应用QC活动方法实现目标。

6、 结论：小组有能力实现南18站TDE脱水橇脱水露点合格率100%的目标,第五部分、原因分析,小组针对造成重沸器再生效果差的原因进行了分析，具体如下,原料,风门挡板挡风能力差,设备,燃烧器功率小,重沸器再生效果差,仪表误差大,方法,巡回检查未落实,处理气量过大,冬季风大,重沸器容积小,人员,主母火压力设置不当,测量方法错误,图3：因果图,第六部分、要因确认,小组经过研究分析对全部末端原因进行逐一验证： 确认一：巡回检查未落实 由于我厂各项规章制度健全，远程视频监控、语音报警等技术设备到位，即便员工巡回检查不到位，当重沸器温度低于设定报警值时，系统也会自动报警，提醒员工及时点火。因此巡回检查未落实

7、不是主要原因。 确认二：处理气量过大 经查证，南18站日产气最高为23万方，水气比也仅为0.07方/万方，而该站脱水橇日处理能力为40万方，应该说该站脱水橇重沸器负荷适中，因此处理气量过大并非主要原因,第六部分、要因确认,确认三：主母火压力设置不当 在脱水橇的运行中，对燃烧器主母火压力等运行参数有着严格的要求，设置不当将直接影响脱水橇的稳定运行，经调查，2009年南18站经常出现重沸器无风时自动熄火的现象，其直接原因便是燃烧器主母火压力参数设置不当。经小组全体成员分析确认，燃烧器主母火压力设置不当是主要原因。 确认四：冬季风大 经调查，南18站露点不合格的时间多出现在冬季，而整个冬季属陕北地区

8、的风季，风大对脱水橇的影响是必然的，但风大属自然因素，人力无法改变，因此冬季风大的问题本小组暂不考虑,第六部分、要因确认,确认五：燃烧器功率小 由设计资料查得TDE40104m3/d脱水橇燃烧器额定功率为59KW，而相同规格普帕克脱水橇燃烧器额定功率为200KW，由此我们初步判断TDE脱水橇重沸器温度达不到要求与其燃烧器功率较低有关。通过计算，额定功率为59 KW，热效率为65%，循环量最大为375L/h时(45015型泵泵次6次/分），三甘醇可以达到再生要求，但考虑到循环量与脱水露点的关系，现场要求实际循环量应达到625L/h（45015型泵泵次10次/分)，因此可见燃烧器功率无法满足实际循

9、环量下三甘醇再生要求。因此判定燃烧器功率小是主要原因,第六部分、要因确认,确认六：风门挡板挡风能力差 南18站TDE脱水橇风门调节依靠外侧一平直钢板的轴向移动来实现，该风门在风向正对风门挡板时挡风能力较强，但对侧风的挡风能力较差，因此该橇经常出现燃烧器火焰被风吹灭的现象，所以风门挡板挡风能力差是主要原因,图4：TDE脱水橇燃烧器照片,第六部分、要因确认,确认七：重沸器容积小 重沸器容积过小将导致火管与三甘醇换热面积小，换热时间短，从而使三甘醇不能充分再生，通过与同样处理量的普帕克脱水橇比较，TDE脱水橇重沸器容积明显偏小，但如要加大重沸器容积，则需对脱水橇进行重新布局设计，工程难度较大，且需大

10、量资金，已非本小组能力所及，因此，重沸器容积过小的问题本小组暂不考虑。 确认八：仪表误差大 仪表误差过大会对操作人员产生误导，进而发生误操作，影响脱水橇正常运行。但我厂目前在用仪表从质量检验、专业人员定期校验上严格把关，仪表误差基本控制在标准范围内。因此，仪表误差大不是主要原因,第六部分、要因确认,图5：压力表校验照片 图6：标准作业程序照片,第六部分、要因确认,确认九：测量方法错误 错误的测量方法将产生错误的结论，从而使我们产生错误的判断。我区测量人员均经过专业培训，并取得相关资质，且操作过程严格执行标准作业程序，因此，测量方法错误不是主要原因。 经过对所有末端因素的逐条确认，本次QC活动需

11、要解决的造成重沸器再生效果差的主要原因有： 1. 主母火压力设置不当 2. 燃烧器功率小 3. 风门挡板挡风能力差,第七部分、制定对策,针对以上要因，小组成员制定了如下对策： 表4：对策表,第八部分、对策实施,实施一：技术员现场调试设定主母火压力 1. 2009年6月由技术员现场调试脱水橇，根据脱水橇设计参数，结合南18站生产实际，最终设定主火压力40-50KPa，母火压力25-30psi。经过一个月的连续运行，脱水橇运行正常。 2. 2009年7月在区部的组织下，技术组根据现场调试结果，结合脱水橇设计参数，对脱水橇的操作规程进行了修订完善，规定了巡回检查内容，明确了各项操作参数，从而使脱水橇

12、的操作得以规范化。 对策实施后，根据调查，2009年7月-9月，南18站重沸器再未出现无风时自动熄火现象，达到了设定的目标,第八部分、对策实施,实施二：改造燃烧器火咀 1. 由表5可见，与相同处理量的普帕克脱水橇火咀比较， TDE脱水橇主火火咀明显偏小，为了增大重沸器燃烧器功率，我们将原来直径2.2mm的主火火咀分别更换为直径3.2mm、4.2mm、5.2 mm的喷嘴,表5：处理量40104m3/d普帕克与TDE脱水橇设计参数对照表,第八部分、对策实施,2009年9月份将主火火咀改为3.2 mm，运行2个月效果不明显。11月份改为4.2 mm，运行1个月效果明显，重沸器温度达到196左右。到1

13、1月底，随着环境温度的降低，重沸器温度又开始下降，将主火火咀改为5.2 mm，运行10天后，12月12日现场检测重沸器温度达到194，脱水露点合格,图7：改进前后主火火咀大小对比,第八部分、对策实施,2. 在更换火咀的同时，我们发现TDE脱水橇燃烧器火咀安装深度过大，致使大部分热能从烟囱排出，未能与重沸器充分换热，于是将原主火火咀安装深度由67cm改为50cm，母火安装深度则由95cm改为80cm,67cm,50cm,图8：改造前后主火管长度对比,对策实施后，2009年12月份对南18站脱水橇运行进行了现场连续检测，结果露点合格,第八部分、对策实施,实施三：改造风门 通过措施一与措施二的实施，

14、南18站TDE脱水橇在夏季运行已基本达到要求，但在冬季运行过程中依然出现火焰被风吹灭的现象，为了有效提高风门防侧风能力，2009年12月，我们在原风门外侧平直钢板上加装了一道宽约5cm的环形挡圈,对策实施后，根据调查，2010年1月-11月，南18站重沸器再未出现火焰被风吹灭的现象，达到了设定的目标,图9改造后风门照片,第九部分、效果检查,1. 活动效果检查 2010年6月8日，通过取样化验，南18站三甘醇贫液浓度达到99.7%，这一结果表明，重沸器再生效果差的问题已完全解决,图10：活动前后三甘醇贫液浓度柱状图,表6：2010年南18站露点检测记录,第九部分、效果检查,从运行参数统计情况可以

15、看出，在三项措施实施后，从2010年1月至11月，历经春夏秋冬四季，南18站露点全部合格，小组活动目标实现。(注：表中大部分重沸器温度低于190是我们在满足露点要求的前提下开展的另一项节能课题的需要。,图11：活动前后露点合格率柱状图,第九部分、效果检查,2. 产生效益 TDE脱水橇脱水露点的合格，有效地减少了游离水在输气管道内的聚积，保证了输气管道的输送效率，降低了管道的内壁腐蚀，从而延长了管道的使用寿命,第十部分、巩固措施,1. 每周定期进行露点检测分析，实时监测集气站生产情况，根据生产变化及时调整脱水橇运行参数。 2. 定期开展员工培训，持续提高员工技术素质。 3. 将南18站成功经验推广至我区南21等站点，并取得了明显的效果,第十一部分、活动体会及下一步打算,1. 体会 通