降低丁二烯装置能耗

1、QC小组成果报告书降低乙腈抽提法生产丁二烯装置能耗小组名称：*丁二烯装置节能降耗QC小组单 位：*（*）石化丁二烯车间时 间：2012年4月发 表 人：*一、QC小组概况小组名称：*丁二烯装置节能降耗QC小组 小组成立时间：2011年1月 本次课题登记时间： 活动时间：2011年1月-2011年10月 活动类型：攻关型 注册号：受QC教育时间：人均100小时 -序号 姓 名 性别 年龄 职务 文化程度 组内分工 1*男 32车间主任 大本 组长（制定目标） 2*女 36工艺工程师 大学 副组长（对策实施） 3*男28工艺员 大本 副组长（对策实施） 4*男42安全员大本 组员（对策实施） 5*

2、男 28工艺员大本 组员（对策实施） 6*女 41工艺员大本 组员（资料整理） 7*男27设备员大本组员（对策实施）二、选题理由1、集团公司对装置能耗有创新性要求2010年1月份*（*）丁二烯装置一次性开车成功， 2010年丁二烯装置平均能耗260千克标油/吨丁二烯，2011年车间丁二烯能耗指标251千克标油/吨丁二烯 ，车间面临很大挑战。2、国内同类装置横向对比表明我们在能耗优化方面有很大潜力2010年国内其他乙腈抽提法生产丁二烯装置，能耗可以达到240250千克标油/吨丁二烯，我们装置规模更大在节能降耗上更有优势。三、现状调查2010年丁二烯平均能耗260Kg标油/吨丁二烯，小组成员统计了

3、2010年5到12月份丁二烯能耗分布情况，结果见下图。从以上图表可以看出，2010年丁二烯平均能耗260Kg标油/吨，最小的10月份能耗只有246 Kg标油/吨丁二烯，最大的6月份能耗为296 Kg标油/吨丁二烯，能耗的分布差异很大。四、确定目标及可行性分析1.目标确定根据我们装置的现状，及完成年度指标的要求，我们将小组活动目标订为：2011年平均能耗250千克标油/吨丁二烯2.可行性分析从装置现状可以看出，我们在某些月份能耗可以达到目标值以下，表明装置具备达到目标值能耗的潜力，只是存在某些因素使装置的能耗不稳定，我们如果能够找出这些主要的影响因素，并且加以控制就可以完成目标。五、原因分析1.

4、能耗计算公式说明丁二烯装置能源包括以下种类：蒸汽、电能、循环冷却水、氮气、仪表风、压缩空气。计算能耗时用“单位时间内各种能源的消耗量”乘以“各类能源对应的系数”求和后除以“单位时间内丁二烯产量”。2.先使用数学论证的方法进行初步原因分析根据能耗公式，导致能耗大的原因：“公式分子”部分大，即蒸汽、循环水、氮气、仪表风消耗大。“公式分母”部分小，即当公用工程正常消耗时丁二烯产量小。3.对公式的分子部分进行“分类分析”并使用头脑风暴法进行原因查找将分子部分能源按装置操作方式分为两类：一是蒸汽（可以由操作人员主动控制，消耗量大且不稳定），二是电、水、氮气、仪表风（不受操作人员直接控制，消耗量小且使用量

5、稳定）。头脑风暴法分析蒸汽用量大的原因4.对公式的分母部分使用头脑风暴法进行原因查找。5.并按照“5M1E”的原则对分析结果进行初步分类、筛选、汇总得到如下关系图六、确定主要原因确认一：塔底再沸器换热效率低在2010年11月中旬，先后对丁二烯一萃塔底蒸汽再沸器E-103和原料罐容剂再沸器E-101进行了切换，切换前后随即抽取10天装置能耗数据见右表。对表中两组数据进行双总体T检验 假设两总体平均数相同即：1= 2计算T值，T=0.2618查表T（9）0.05 = 2.62结论0.2618<2.62,故两组数据差异不显著，原假设成立。 结论一：“塔底再沸器换热效率低”非要因。确认二：操作工

6、水平参差不齐对操作技能由高向低排列的四名内操A、B、C、D的操作能耗数据进行统计，平均差值在0.05%以内，没有明显。 统计数据见下表结论二：目前操作工技能水平差异对装置影响很小，非要因！确认三：操作参数未达到最优2010年底开始，对装置的腈烃比、回流比、塔塔底操作温度等参数进行了一系列的优化，以下是优化前后装置能耗对比。结论三：经过优化调整后装置能耗有了较大幅度的下降。因此，“操作参数未达到最优”是要因！确认四：设备检维修消耗蒸汽多对装置中大型换热器E-203C检修过程中消耗的蒸汽进行计算，结果如下表。装置界区蒸汽总表读数各个蒸汽再沸器消耗蒸汽总和校正值（校正系数-0.063）检修蒸汽消耗1

7、672.4t1685t-106.16t93.56t计算检修蒸汽消耗对月能耗均值的贡献仅为0.43千克标油/吨丁二烯因此:结论四：设备检修消耗蒸汽多，非要因！确认五：防冻防凝蒸汽消耗量大对2010年冬季伴热投用前后日蒸汽消耗量进行统计，见右图。 从图表可以看出，伴热投用前后日能耗消耗无明显上升。 结论五：防冻防凝蒸汽消耗非要因！确认六：电能、循环水、仪表风消耗量大计算各种能源在总能耗中所占比例见下图：从图表可知，各能源中蒸汽所占比例最大，其次是循环水和电能，其余能源由于所占比例太小，对节能降耗意义不大，目前不做进一步研究。由于蒸汽消耗受操作人员主动控制，电、水、氮气、仪表风不受操作人员直接控制，

8、下面是电和循环水每月用量。从图中可以看出循环水和电能的消耗在每个月中基本维持稳定。因此:结论六：电能循环水、仪表风消耗大，非要因！确认七：现场跑冒滴漏对2011年第一季度着重对现场跑冒滴漏进行了治理，治理后现场物料泄漏降至很低水平，现场基本闻不到物料的味道。 但是治理前后装置总物衡无明显变化，能耗也无明显降低，因此结论七：现场跑冒滴漏非要因！确认八：产品不合格切循环丁二烯月切循环累计时间时见和当月能耗数据如下表：以切循环时间为X轴，月平均能耗为Y轴建立直角坐标系，得到以下散点图;由散点图可以看出：产品切循环时间和月能耗存在明显的正相关，因此：结论八：产品不合格切循环，是要因！七、制定对策针对影

9、响丁二烯能耗的主要因素，制定了以下对策八、对策实施实施一、装置参数优化2011年4月开始对装置的操作参数进行了一些列的节能降耗优化，至2011年9月这些参数逐渐趋于稳定，优化前后对比见下表: 序号优化指标优化前优化后1腈烃比7:16:12T-102釜温（溶剂含水量）139.3138.53T-203回流量112t/h104t/h4T-302釜温108.1107.55T-302塔回流量13.5t/h11.2t/h优化前后装置正常生产时能耗对比如下图优化效果：优化后蒸汽消耗比优化前降低了64吨/天，折合8千克标油/吨丁二烯。效果检查：经过参数优化降低了正常生产时的绝对蒸汽消耗，完成了活动目标。 实施

10、二、精细化管理消除装置隐患延长装置平稳运行周期1.加强重要设备监控完善机泵运行状态记录、定期切换备台、机泵清理记录、滤网自聚物称重记录 一萃二萃及精制两塔压差、温度点跟踪记录 丁二烯高浓度冷却器换热效率曲线监控、定期取样分析循环水中丁二烯 塔釜再沸器壳程压力曲线监控 2.加强培训 车间技术人员定期给操作人员讲课培训 班组内部师带徒 月岗位练兵在线答题、季度考试、年度技能比武 3.装置隐患排查 技术人员定期对装置进行“体检” 鼓励车间全体人员查找装置隐患，并及时整改 对每周隐患发现及整改情况进行记录，并给予责任人加分奖励 3.系统“平稳”参数监控每周取溶剂留样，建立循环溶剂变化跟踪档案 定期对过滤器进行清理，记录系统自聚物情况 监控系统氧含量，并定期对管线死点、容易积聚氧的部位进行排放 效果检查：经过车间精细化管理及隐患排除工作，装置月累计切循环时间明显降低，见下图： 对策实施后月累计切循环时间明显下降，2011年6月份以后，每个月累计切循环时间都小于3小时，完成了活动目标。九、效果检查经过小组活动后，丁二烯装置能耗变化见下图2010年丁二烯装置平均能耗260