QC成果提高预加氢反应温度

1、兰州石化公司炼油厂 长征QC小组,提高预加氢系统反应温度,重整加氢联合车间重整装置自一九九九年一月投产，由60万吨/年的重整和40万吨/年的芳烃抽提组成。重整装置是石化公司炼油厂重要的生产装置。装置的主要产品有：苯、甲苯、二甲苯、车用汽油、航空汽油、6#溶剂油、120#溶剂油、180#航空汽油等； 重整装置为多家生产装置提供氢气；进入千万吨炼厂以来，重整装置预加氢加工能力的大小，将影响产氢量的大小，也制约其它生产装置的发展。,装置简介,【目 录】,小组概况 选择课题 现状调查 设定目标 分析原因 确定主因,制订对策 实施对策 检查效果 制订巩固措施 总结及下一步打算,一、小组概况,1.小组名称

2、:重整加氢联合车间长征QC小组 2.课题名称:提高预加氢系统反应温度 3.小组成立时间: 2006年月 4.课题完成时间: 2007年8 月 5.注册时间：2006年月 6.注册编号：QC/51.15-03-2006 7.QC小组长编号：甘质协 20000010 8.小组类型：攻关型 9.小组成员:,(制表 王强 2006年3月 ),表-1 小组成员一览表,10.小组集体活动次数：28次 分散活动次数： 10次 出勤率：100 11.小组成员共提合理化建议4条 采纳、实施3条,一、小组概况,12.资料、记录、卡片齐全 13.发表人：胡沁春 14. 活动计划进度表,表-2 合理化建议表,(制表

3、王强 2006年3月 ),(制表 王强 2006年3月 ),二、选择课题,(制表 王强 2006年3月),三、设定目标,图-3 预加氢反应温度目标值图,小组目标：提高预加氢反应温度 目标值：反应温度由278 提高到300,( 制图 石垣 2006年5月),四、目标可行性分析,由选题理由得知： 1、车间要求预加氢反应温度指标为300 。 2、目前实际反应温度为278 。 实际温度与要求温度相差22 。 目前生产现状是：,(制图 石垣 2006年4月),图-1 工艺流程图,流程简介：铂料首先进入换104换热，然后送入加热 炉，经过加热后进入反应器。,小组成员高晓燕收集了2005年12月至2006年

4、2月影响预加氢反应温度低的各项目频数进行分析，并做频数表和排列图：,( 制表 王强 2006年4月),结论：通过排列图我们可以看出，加热炉出口温度低是导致预加氢反应温度低的关键问题。,( 制图 石垣 2006年4月),通过对设备原理和其他生产条件分析，充分证明：只要解决了问题的80%，就能将预加氢反应温度提高到300 以上。 因此，小组目标是可以实现的！,五、分析原因,针对炉出口温度低这一问题我们从人、机、料、法、环五个方面进行因果分析：,(制图 石垣 2006年5月),图-4因果图,六、确定主因,公司规定工艺违反率2，现场巡检率95 窦克俭查阅工艺纪律检查台帐，统计数据如下：,结论：工艺违反

5、率、现场巡检率全部符合公司规定的 要求，故责任心不强是非要因。,(制表 王强 2006年6月 ),公司规定所有操作员必须持证上岗。高晓燕查阅培训档案：司炉岗位全体操作员人均有上岗证。车间还定期对操作员进行培训。2006年2月对操作员培训后考核如下：,(制表 石垣 2006年6月 ),结论:操作员培训考核均合格，培训不合格是非要因,表-6 工艺违反率和现场巡检率（ % ）,六、确定主因,结论：因此操作人员缺乏经验是非要因。,(制表 王强 2006年6月),司炉操作员都在此岗位工作7年以上， 2006年3月2日对岗位全体操作员进行季度技能测试考核，如下：,炼油厂规定加热炉完好率必须达到 98%,小

6、组成员李源查阅设备台帐2005年4月-2006年3月加热炉完好率：,结论:加热炉完好率均 98%的指标要求,因此加热炉完 好率低是非要因。,(制表 王强 2006年6月),六、确定主因,原料水杂含量高会造成加热炉温度下降，因此原料分析指标为：透明无水杂。此项由化验室对原料进行分析后，将分析数据输入分析台帐。小组成员胡沁春收集2005年4月2006年3月原料分析水杂含量分析台帐统计发现：原料水杂分析均达到透明无水杂。 结论:原料水杂含量超标是非要因。,预加氢加热炉热效率指标: 89%,李源收集2005年4-2006年2月炉102热效率数据入下:,结论:热效率均达到89%的指标要求,热效率低是非要

7、因。,(制表 王强 2006年6月),六、确定主因,入炉温度的高低直接影响加热炉出口温度变化。在同等加工量、同等热源下入炉温度高，炉出口温度将提高；反之亦然。车间指标入炉温度：260 。,( 制图 石垣 2006年6月),(制表 王强 2006年7月 ),结论:从统计表看2005年4月-2005年9月入炉温度263 ，炉出口温度达到指标300 ；2005年10月-2006年3月随着千万吨炼厂发展要求，车间提高加工量后入炉温度仅为233 ，远远达不到车间指标。因此入炉温度低是要因。,图-5工艺流程图,六、确定主因,提高瓦斯用量或者提高瓦斯热值均可以达到提高炉出口温度的目的。小组成员蔡立栋收集加热

8、炉操作参数发现：炉子瓦斯控制阀阀位已开到95%以上（阀位范围0%-100%）,瓦斯用量达到365 nm3/h以上, 操作已经没有调节余地，可是炉出口温度仅为278 ，无法通过提高瓦斯用量来提高炉出口温度 。只能通过提高瓦斯热值来达到提高炉出口温度的目的。 结论:瓦斯热值低是要因。,小组成员冯邵艳查看气温和操作大帐的历史数据统计如下：,结论：外界气温温度差为45，而炉出口温度差仅为4 ，炉出口温度变化不大，因此冬夏气温变化大是非要因 。,(制表 王强 2006年7 月),六、确定主因,七、制订对策表,针对以上问题分析，经过我小组成员共同分析讨论，按5W1H要求制订对策计划表：,(制表 王强 20

9、06年7月),小组对因果图中9条末端要因进行了逐条确认后，得到主要要因：1.入炉温度低；2.瓦斯热值低,八、对策实施,（1）对策1的实施： 经过小组成员共同讨论分析，并采纳成员蔡立栋的合理化建议：增加一台换热器。换热器由进料与塔101顶物换热,一方面降低了塔101顶物温度降低了塔顶空冷的负荷;另一方面提高了进料入炉温度达到车间指标260 。,(制图 石垣 2006年8月),新增换热器,结论：通过对策1的实施，进料入炉温度提至了263 ， 进而炉出口温度达到了291.8 。提高入炉温度至260的对策目标实现了，要因1得到了解决。,( 制表 王强 2007年2月),图-6工艺流程改造图,此方案实施

10、效果见表-14：,八、对策实施,（2）对策2的实施:炉出口温度低可以通过提高瓦斯量或提高瓦斯热值解决，可是实际生产中瓦斯控制阀开度达到95%（控制阀开度范围为0%-100%），操作已没有调节余地。因此小组采纳成员王强的建议，将瓦斯的比重由0.62/m3提至0.85 /m3，从而改变瓦斯组成，提高了瓦斯热值。那么瓦斯热值改变了，小组将重新寻找加热炉出口温度与瓦斯用量的配比关系、适宜的对应数据。因此小组成员王强收集了30组预加氢加热炉出口温度与瓦斯用量数据进行分析：,X-瓦斯用量 Y-加热炉出口温度,(制表 王强 2006年8月),根据剩余标准偏差，建立瓦斯用量与加热炉出口温度之间相关关系界限,通

11、过计算得： Lxx = X2(X)2/N =1399620.8 Lyy = Y2(Y)2/N =59349.4 Lxy = XY-(X)(Y)/N =85046.6,八、对策实施,加热炉瓦斯用量与加热炉出口温度的相关数据计算 设直线方程：Y = a + b x,结论1：通过进行相关分析，我们明确加热炉瓦斯用量与 加热炉出口温度之间存在着正强相关的关系。 结论2：从上图看炉出口温度控制在300时,瓦斯用量为 250-350 nm3/h。结合生产实践决定瓦斯用量控 制在300 nm3/h 。 （阀位65%）,八、对策实施,结论：通过问题2的实施，瓦斯用量降至到300nm3/h ， 炉出口温度达到了

12、300.5 。 第二个要因得到了解决。,根据以上两组方程，画出回归直线和管理界线图,(制图 石垣 2006年9月),图-7回归直线和管理界线图,九、效果检查,2.反应温度活动前278 ，小组目标为300，活动后300，达到了小组的目标与目标值。,预加氢反应温度,(制图 石垣 2007年4月),1.流程改造及操作参数（瓦斯用量 300 nm3/h）两个方案实际应用后的效果可见下表：,(制表 王强 2007年4月),结论：从表-17、表-18中我们看到预加氢反应温度达 300 ，预加氢加工量提到了1860 t/d。,(制表 王强 2007年4月),九、效果检查,经济效益显著 1.年铂料增加量:（1

13、860-1700）/24800010-4 5.33万吨 三苯比例47.3 三苯与石脑油的差价：336元 增产三苯产量5.338447.32.12万吨 年效益 336 2.12712万元 2.瓦斯单价：750元吨 自调整操作后预加氢加热炉-102瓦斯用量： 活动前365 nm3/h 活动后降至到300 nm3/h 年效益750 （365300）0.2 10-3 8000 10-47.8万元 3. 改造流程、增加一台换热器共投资60万元 全年效益712+7.8-60659.8万元,十、制订巩固措施,标准化 我车间将小组在此次活动中所得到的操作条件(瓦斯用量 300 nm3/h)列入标准化： 工艺卡

14、编号 Q/SY LS/(GK)01-12-2007 此次活动中的资料全部归档保存 巩固期情况：在效果检查中我们可以看到方案运用到生产实际中，预加氢反应温度达到了车间指标，可是在今后的生产中此方案是否稳定有效呢？小组又进行了三个月的跟踪收集数据如下：,(制图 石垣 2007年8月),结论：从上图中看在三个月的巩固期内预加氢反应温度很稳定均达到了目标值，因此生产方案可行。,图-9 巩固期趋势图,成果结束谢谢大家,4、在此次活动中我们发现脱重组分塔能耗较高，因此 小组将以降低脱重组分塔能耗为题作为下一个活动 课题进行PDCA循环。,(制表 王强 2007年5月 ),(图-10 制图 石垣 2007年5月),十一、总结及下步打算,1、经过小组成员共同努