降低乙烯裝置蒸汽消耗

降低乙烯裝置蒸汽消耗節(jié)能降耗QC小組一、裝置情況簡介吖吖車間的主要工藝流程是以石腦油為主要原料，在裂解爐中進行高溫?zé)崃呀夥磻?yīng)，分離后得到乙烯、丙烯主要產(chǎn)品,副產(chǎn)品乙烷、丙烷返回裂解爐作為氣相原料循環(huán)裂解。二.小組概況：

小組名稱：節(jié)能降耗QC小組課題名稱：降低乙烯裝置蒸汽消耗課題類型現(xiàn)場型注冊登記時間：注冊號：小組成員性別崗位主要分工女男課題管理，策劃小組診斷師證號：

小組長培訓(xùn)證號：活動頻次1次/周制表人：時間：2012年12月30日三、QC小組活動計劃和實際進度制圖人：時間：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月今后打算鞏固措施效果檢查對策實施制訂對策要因確認原因分析設(shè)定目標(biāo)現(xiàn)狀調(diào)查選擇課題12年

12月時間活動計劃

階段計劃實際四、選題理由公司要求節(jié)能降耗選題本裝置蒸汽消耗比計劃值高降低乙烯裝置蒸汽消耗五.現(xiàn)狀調(diào)查：同時對影響蒸汽單位能耗的因素也進行了統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果如下:序號影響因素單位（乙烯）能耗百分比（%）累積百分比（%）1次高壓蒸汽單位能耗373732中壓蒸汽單位能耗0.922953低壓蒸汽單位能耗0.13974伴熱蒸汽單位能耗0.051985其它0.051100影響蒸汽單位能耗高的因素統(tǒng)計表五、現(xiàn)狀調(diào)查蒸汽單位能耗影響因素排列圖伴熱蒸汽單位能耗2.0次高壓蒸汽單位能耗低壓蒸汽單位能耗其它0.90.10.050.05中壓蒸汽單位能耗0.098%97%3.073%95%50%百分率100%蒸汽單耗(t/t)4.1六、確定目標(biāo)值

影響蒸汽消耗的主要因素是次高壓蒸汽消耗過高，占總數(shù)的73%(見排列圖)，而2007年蒸汽消耗平均值為4.1t/t

。如果我們?nèi)σ愿?，將次高壓蒸汽消耗降?5%，就可以達到蒸汽消耗平均值為3.35t/t的目標(biāo)。

4.1×73%×75%=2.24t/t4.1×73%-2.24=0.75t/t4.1-0.75=3.35

t/t六、確定目標(biāo)值4.1

裝置蒸汽單耗623.3504實際值目標(biāo)值七、分析原因——因果圖操作技能低未按蒸汽操作參數(shù)執(zhí)行工藝執(zhí)行差

高等級蒸汽向低等級竄用量過大GB501負荷超出設(shè)計值24萬噸改造時未考慮制冷壓縮機的設(shè)計負荷脫氧水PH值低透平泵使用率高電泵開機率低次高壓竄低壓閥腐蝕泄露外界送入蒸汽壓力低于指標(biāo)蒸汽耗用量大培訓(xùn)方案落實不到位GB501抽氣量過大次高壓竄中壓閥泄漏量過大操作規(guī)程未規(guī)定抽氣范圍

蒸汽溫度過低外界送入蒸汽溫度控制不穩(wěn)定

次高壓蒸汽消耗高系統(tǒng)超壓放空管網(wǎng)次高壓壓力過高進料設(shè)備工藝人員八、要因確認計劃表序號末端因素確認方法標(biāo)準負責(zé)人完成期限1培訓(xùn)方案落實不到位1、查閱培訓(xùn)檔案“雙百”考試通過率100%陳麗華2月52、現(xiàn)場技能測試2未按蒸汽操作參數(shù)操作檢查工藝違反率工藝違反率小于2%竇珍2月8日3脫氧水PH值過低抽樣統(tǒng)計2007年脫氧水的PH值；檢查閥門腐蝕情況PH值7～9陳照瑞2月10日苗楠4電泵開機率低抽樣統(tǒng)計2007年電泵開機率＞95%龔春雷2月13日5管網(wǎng)次高壓壓力過高抽樣統(tǒng)計2007年次高壓蒸汽壓力3.8～4.2MPa許小平2月19日6外界送入次高壓蒸汽壓力低于指標(biāo)抽樣統(tǒng)計2007年次高壓蒸汽壓力3.8～4.2MPa竇珍2月20日7次高壓竄中壓閥泄漏量過大抽樣統(tǒng)計2007年次高壓蒸汽向中壓管網(wǎng)竄入量≤20t/h王學(xué)軍2月22日楊應(yīng)軍8外界送入蒸汽溫度控制不穩(wěn)定抽樣統(tǒng)計2007年次高壓蒸汽溫度420～450℃黃開炳2月22日9操作規(guī)程未規(guī)定抽氣范圍抽樣統(tǒng)計2007年GB501抽氣量16～35t/h王文珍2月22日肖斌1024萬噸改造時未考慮制冷壓縮機的設(shè)計負荷抽樣統(tǒng)計2007年GB501蒸汽用量并與其設(shè)計值做對比≤54t/h黃開炳2月23日丁峰九、要因確認因素1：培訓(xùn)效果不好1）查閱培訓(xùn)檔案。公司規(guī)定，所有操作人員必須通過考試，方能上崗。查閱培訓(xùn)檔案，發(fā)現(xiàn)初餾崗位所有操作人員均通過了考試。2）現(xiàn)場實際操作技能測試。20121年2月4日，對初餾崗位全體操作人員進行了實際操作技能測試，結(jié)果如下：參加人數(shù)不合格人數(shù)優(yōu)秀人數(shù)合格率18018100%全體操作人員持證上崗及實際操作測試合格.不是要因九、要因確認

因素2：未嚴格按照蒸汽操作參數(shù)執(zhí)行

竇珍查閱工藝技術(shù)月報。公司規(guī)定工藝違反率≤2%，現(xiàn)場巡檢率≥95%，統(tǒng)計4個月的工藝違反率和現(xiàn)場巡檢率如下：時間工藝違反率現(xiàn)場巡檢率2012年1月0.32%97.85%2012年3月0.42%98.21%2012年7月0.17%96.83%2012年11月0.22%99.38%工藝違反率和現(xiàn)場巡檢率均符合公司要求。不是要因九、要因確認因素3：脫氧水PH值過低

陳照瑞統(tǒng)計了2012年12個月的脫氧水PH值的月平均值如下：從上表可以看出這十二個月中有十個月的脫氧水PH值是超出指標(biāo)的。是要因九、要因確認

由于透平泵125-JT、106-JT、103-JT每小時耗用次高壓蒸汽量約為15噸，若啟用備用電泵，就可以將每小時15噸的次高壓蒸汽節(jié)約下來。于是，我們統(tǒng)計了2012年125-J、106-J、103-J的電泵開機率如下：電泵指標(biāo)實際開機率125-J95%97.85%106-J95%98.21%103-J95%96.83%從上表可以看出：三臺電泵的開機率均高于指標(biāo)。不是要因因素4：電泵開機率低九、要因確認

若管網(wǎng)次高壓蒸汽壓力過高，也會造成我們自身的蒸汽系統(tǒng)壓力上升，多余的次高壓蒸汽無法送出，為了保證安全生產(chǎn)，操作人員不得不將放空閥打開卸壓，造成很大的浪費。許小平隨機抽取了2012年的10次次高壓蒸汽壓力，統(tǒng)計結(jié)果如下：因素5：管網(wǎng)次高壓蒸汽壓力過高九、要因確認

從圖中數(shù)據(jù)可以看出：在上述所抽取數(shù)據(jù)中因次高壓蒸汽壓力高于指標(biāo)4.2MPa而造成蒸汽浪費的頻率為40%。不是要因九、要因確認

外界送入次高壓蒸汽壓力過低，蒸汽本身能量減少，為了保證生產(chǎn)正常運行，必然要消耗更多的蒸汽。竇珍隨機從2007年數(shù)據(jù)中抽取了10次接入蒸汽壓力低的情況進行了統(tǒng)計，結(jié)果如下：因素6：外界送入次高壓蒸汽壓力低于指標(biāo)九、要因確認

由上圖可以看出外界次高壓壓力低于指標(biāo)3.8MPa的頻率為70%。

是要因九、要因確認因素7：次高壓蒸汽竄中壓閥泄漏量過大

小組成員王學(xué)軍隨機抽取了2007年次高壓蒸汽向中壓管網(wǎng)竄入量的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計結(jié)果如下：

從圖中數(shù)據(jù)可以看出：在所抽取數(shù)據(jù)中次高壓蒸汽向中壓管網(wǎng)竄入量大于指標(biāo)20t/h的頻率為70%。是要因九、要因確認因素8：次高壓蒸汽溫度控制不穩(wěn)

外界送入次高壓蒸汽溫度過低，蒸汽本身能量減少，為了保證生產(chǎn)正常運行，必然要消耗更多的蒸汽。小組成員隨機抽取了2011年次高壓蒸汽溫度數(shù)據(jù)，統(tǒng)計結(jié)果如下：

從圖中數(shù)據(jù)可以看出：在所抽取的次高壓蒸汽溫度中低于工藝指標(biāo)的情況有6次，占了60%。是要因九、要因確認因素9：操作規(guī)程未規(guī)定抽汽范圍

小組成員王文珍檢查操作規(guī)程中制冷壓縮機操作參數(shù)部分，未找到對制冷壓縮機抽汽量的相關(guān)規(guī)定。是要因九、要因確認因素10：24萬噸改造時未考慮制冷壓縮機的設(shè)計負荷

時間轉(zhuǎn)速蒸汽一段一段一段二段二段二段二段二段二段三段rpm量入口入口入口入口入口入口抽出抽出抽出壓力

t/h壓力溫度流量壓力溫度流量壓力溫度流量MPa

kPa℃Nm3/hMPa℃Nm3/hMPa℃Nm3/h

設(shè)計值429548.135-40838160.163-2326380.533.3219420.51月2日439747.235-41758410.189-192690.457.8571.30.534月26日450346.3936-43.2921750.258-20.3731.80.45233.03883.70.536月18日452051.237.9-40.2982400.248-23.844080.4632957.30.5311月23日459854245-24.944040.46332.5315200.5232012年2月20日，將丙烯制冷壓縮機GB-5012011年的操作數(shù)據(jù)進了統(tǒng)計并抽出幾組數(shù)據(jù)列于下表中：九、要因確認1〉從GB-501壓縮機的運行數(shù)據(jù)來看，透平轉(zhuǎn)速已遠超過24萬噸的設(shè)計能力，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設(shè)計值較多，導(dǎo)致四段排出流量增加。其次，由于二段抽出流量較少，也造成GB-501壓縮機的內(nèi)循環(huán)量增加，致使整個壓縮機組負荷偏高。2〉從GB-501透平運行數(shù)據(jù)看，其轉(zhuǎn)速、蒸汽耗量均超過設(shè)計值較多，也反映出GB-501透平的運行狀況。是要因九、要因確認根據(jù)以上結(jié)論，我們最終總結(jié)出以下六條要因：1、脫氧水PH值過低2、次高壓蒸汽竄中壓管網(wǎng)閥泄漏量過大3、外界次高壓蒸汽壓力低于指標(biāo)4、外界送入蒸汽溫度控制不穩(wěn)定5、操作規(guī)程中未規(guī)定抽汽范圍6、24萬噸改造時未考慮制冷壓縮機的設(shè)計負荷十、制定對策在要因確定后，根據(jù)裝置的實際運行情況，QC小組結(jié)合長期的生產(chǎn)經(jīng)驗，進行了全面的技術(shù)分析，并根據(jù)5W1H原則制定了解決問題的相關(guān)對策計劃表:十、制定對策序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負責(zé)人完成時間1脫氧水PH值過低調(diào)整脫氧水PH值PH值7～9嚴格監(jiān)控水汽送過來的脫氧水PH值，并用氨溶液調(diào)整使之在～9之間陳照瑞、苗楠6月20日2次高壓蒸汽竄中壓管網(wǎng)閥泄漏量過大減少次高壓蒸汽竄中壓管網(wǎng)閥的內(nèi)漏量次高壓蒸汽竄中壓小于17t/h1>

更換次高壓竄低壓閥;王學(xué)軍、楊應(yīng)軍4月30日2>

切斷次高壓管線上不常用的廢舊管線。3次高壓壓力低于指標(biāo)選擇合適的次高壓壓力3.8～4.2MPa通過正交試驗確定最佳壓力竇珍、肖斌、丁峰、黃開炳、王文珍、許小平、龔春雷

6月6日4次高壓蒸汽溫度控制不穩(wěn)定選擇合適的次高壓蒸汽溫度420～450℃通過正交試驗確定最佳溫度5操作規(guī)程未規(guī)定抽汽范圍選擇合適的抽氣量16～35t/h通過正交試驗確定最佳抽氣量

624萬噸改造時未考慮制冷壓縮機的設(shè)計負荷選擇合適的負荷46～54t/h吸入蒸汽量通過正交試驗確定最佳負荷十一、對策實施對策實施一：脫氧水PH值過低：小組成員陳照瑞嚴格監(jiān)控水汽送過來的脫氧水PH值，并用氨溶液調(diào)整使之在7~9之間。實施效果:陳照瑞抽取了10次2008年4月到6月脫氧水的PH值如下表所示：從上表可以看出，經(jīng)過調(diào)整脫氧水的PH值有90%是在指標(biāo)控制范圍之內(nèi)。十一、對策實施實施二：次高壓蒸汽竄中壓管網(wǎng)閥泄漏量過大：1〉我裝置蒸汽系統(tǒng)閥門由于長期在高壓差的環(huán)境中使用，導(dǎo)致閥芯磨損泄漏量增大，由于沒有上下游閥和副線閥，蒸汽系統(tǒng)互竄嚴重，造成裝置用能不科學(xué)和大量浪費，因此小組決定進行閥門更換和改造（增加上下游閥和副線閥門）。次高壓蒸汽竄中壓蒸汽閥門：HIC-001、PIC-141更換調(diào)節(jié)閥、增加上下游及副線閥門；TIC－001更換調(diào)節(jié)閥、增加上下游及副線閥門；TIC－124更換調(diào)節(jié)閥、增加上下游及副線閥門。2〉切斷次高壓管線上不常用的廢舊管線。PV-143內(nèi)漏，使少量次壓蒸汽下竄中壓，且此閥長期不用故將這條管線切斷。十一、對策實施實施效果:王學(xué)軍抽取了10次2008年4月到7月的次高壓蒸汽向中壓管網(wǎng)泄露量，如下表所示：日期4.114.265.25.105.266.36.156.277.17.6竄入量（t/h）202216171513141068制表人：楊應(yīng)軍時間：2008年7月13日

由上表可以看出，次高壓蒸汽向中壓管網(wǎng)的泄露量是逐步下降的，并且在4月30日對策實施結(jié)束后的次高壓蒸汽向中壓管網(wǎng)泄露量基本上都小于17t/h的指標(biāo)，說明此次改造效果明顯。十一、對策實施對策實施三:正交試驗（一）、試驗?zāi)康模航档褪瘡S乙烯聯(lián)合車間蒸汽單位消耗使之達到3.59t/t(乙烯)以下的最佳工藝條件；（二）、試驗考核指標(biāo)：蒸汽單位消耗達到3.59t/t(乙烯)以下；（三）、試驗因素：經(jīng)分析研究，有四個因素需確定最佳條件：

A、次高壓蒸汽壓力；

B、次高壓蒸汽溫度；

C、GB501抽氣量；

D、GB501負荷。十一、對策實施（四）、選用正交表：選用L9(34)正交表。在生產(chǎn)條件允許的情況下我們共做了9次試驗。A、次高壓壓力：工藝規(guī)定為3.8~4.2MPa3.8MPa4.0MPa4.2MPB、次高壓蒸汽溫度：工藝規(guī)定為420~450℃420℃435℃450℃C、GB501抽氣量：工藝規(guī)定為16~50t/h35t/h25t/h16t/hD、GB501負荷：工藝規(guī)定為46~54t/h46t/h50t/h54t/h（五）、選位級：選定位級十一、對策實施因素位級表ABCD

因素位級次高壓壓力次高壓蒸汽溫度GB501抽氣量GB501負荷13.8MPa420℃35

t/h46

t/h24.0MPa435℃25

t/h50

t/h34.2MPa450℃16

t/h54

t/h

制表人：時間：十一、對策實施（六）、按選用的正交表將因素位級表中的因素順序、位級對號入座，然后進行試驗，并得出試驗結(jié)果如下表所示：試驗設(shè)計表因素次高壓壓力次高壓蒸汽溫度GB501抽氣量GB501負荷試驗號ABCD112132211133312411225232363221713318223293133十一、對策實施試驗計劃試驗結(jié)果因素次高壓壓力次高壓蒸汽溫度GB501抽氣量GB501負荷乙烯裝置蒸汽消耗試驗號ABCD

列號

列號3214

112134.01221113.75333123.87411224.17523234.15632213.98713314.25822323.54931333.75K112.4311.6711.6311.98

K211.4411.5312.311.58

K311.612.2711.5411.91

R0.990.740.760.4

十一、對策實施a、直觀分析：

按照正交試驗表的要求，我們進行了9次實驗室動態(tài)模擬試驗，由試驗結(jié)果可以看出，8號實驗的乙烯裝置蒸汽消耗達到了3.54t/t(乙烯)，與實施前相比下降了0.56t/t(乙烯)。因此通過直觀分析，４號方案結(jié)果最佳。其組合為：A2B2C3D2十一、對策實施R值0.99>0.76>0.74>0.4因素列號A>C>B>D因素次高壓壓力>GB501抽氣量>次高壓蒸汽溫度>GB501負荷b、極差分析：極差的大小反映了因素對蒸汽消耗的影響。比較這四個因素的極差大小，得到這四個因素對化蒸汽消耗的影響程度，由強到弱的排序見下表：十一、對策實施c、趨勢圖分析：將4個因素的位級和做趨勢圖，可以得出以下結(jié)論A次高壓蒸汽溫度次高壓蒸汽壓力GB501負荷GB501抽氣量24681012A1014A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3十一、對策實施1、次高壓蒸汽壓力在4.0MPa時乙烯裝置蒸汽消耗最低。2、次高壓蒸汽溫度在435℃時乙烯裝置蒸汽消耗最低。3、制冷壓縮機（GB-501）抽氣量越低乙烯裝置蒸汽消耗越低，但在16t/h

時最佳。4、制冷壓縮機（GB-501）負荷在50t/h時乙烯裝置蒸汽消耗最低。綜合評估以A2B2C3D2為最好。

十一、對策實施（七）跟蹤試驗（一周）將次高壓蒸汽控制在壓力4.0MPa、溫度435℃、GB501抽氣量16t/h、GB501負荷50t/h的條件下。日期6.26.36.46.56.66.7平均值蒸汽單耗t/t(乙烯)3.313.283.353.323.193.353.3取得成功！十二、檢查效果采取上述措施后抽取了2012年7月份的10組蒸汽單耗，如下表：日期7.17.47.77.127.157.207.227.237.257.26平均值蒸汽單耗t/t(乙烯)3.33.223.293.33.143.23.153.093.153.253.2十二、檢查效果請看實施前后與目標(biāo)值的對比圖：十三、鞏固措施(1)繼續(xù)監(jiān)控水汽送過來的脫氧水PH值，并用氨溶液調(diào)整使之PH值在7~9之間。(2)加強巡檢，監(jiān)控各蒸汽閥門的工作狀態(tài)，防止泄露。(3)車間將正交試驗的結(jié)果報廠技術(shù)科，由技術(shù)科報批公司并下發(fā)了相關(guān)技術(shù)規(guī)定，（標(biāo)準號：Q/SY（CG）03-01-2007）確定下列工藝操作參數(shù)：次高壓蒸汽壓力控制在：4.0±0.2MPa；

GB501抽氣量控制