馬靜慧 邢利濤 高柳濤
勝利油田分公司石化總廠為滿足油品質(zhì)量升級的要求和為350萬噸/年原油預(yù)處理裝置配套,引進中石化開發(fā)的液相循環(huán)加氫(SRH)技術(shù)新建一套公稱規(guī)模為100萬噸/年的柴油加氫裝置,生產(chǎn)國Ⅳ柴油產(chǎn)品,以滿足柴油質(zhì)量升級的要求。本裝置是SINOPEC開發(fā)的SRH液相循環(huán)加氫工藝的首次大型工業(yè)化應(yīng)用。
SRH工藝屬高溫、高壓、臨氫催化工藝過程,具有反應(yīng)原理新、控制方式新、關(guān)鍵設(shè)備新等特點,屬于中石化“十條龍”攻關(guān)項目之一。2016年4月底開始進行國V柴油質(zhì)量升級,新增一臺反應(yīng)器(位于舊反應(yīng)器上游),同時增加了精制柴油添加降凝劑的配套實施。2016年6月8日投產(chǎn),開始生產(chǎn)國V柴油。
新增反應(yīng)器后,裝置處理量達到78萬t/年,但仍未達到設(shè)計處理量,受上游常減壓裝置處理量的限制一直處于半負荷生產(chǎn)狀態(tài),所以裝置能耗偏高。液相柴油加氫裝置原料量和原料硫含量均較設(shè)計值偏小且差距較大,同時汽提蒸汽溫度較設(shè)計值偏高30℃以上。為了響應(yīng)總廠號召節(jié)能減排,挖掘裝置潛力,車間成立了QC小組,研究和探索降低SRH汽提塔汽提蒸汽用量,提高經(jīng)濟效益。
1原因分析
QC小組采用頭腦風暴法,對影響低壓蒸汽消耗的因素從人、機、料、法、環(huán)五個方面進行分析, 可知影響汽提塔操作的末端因素共有10個。
2 要因確認
小組成員多次召開會議對上述10個末端原因逐條進行分析研究,對影響SRH汽提塔操作的主要原因進行確認,通過采取現(xiàn)場檢查、現(xiàn)場驗證、調(diào)查分析的方法,最終確定了影響汽提塔操作的主要原因有以下6條。
3制定對策
為了優(yōu)化SRH汽提塔的操作,小組成員對確定的6個要因進行認真細致的分析,并制定對策措施如下。
4對策實施
實施一:減少原料切換頻次
從下表中我們可以看出,在四月里共改變進料23次,最頻繁的一天發(fā)生在4月8日,在不足六小時了共進行了4次原料切換。為了滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求,進料改變的同時反應(yīng)溫度等參數(shù)也將隨之而變,這直接導致系統(tǒng)處于頻繁的調(diào)整中。有時甚至出現(xiàn)某一調(diào)整的結(jié)果還未完全顯現(xiàn),另一調(diào)整又開始了的情況,較難通過經(jīng)驗判斷實際所需汽提蒸汽量。實施效果檢查:2013年10月的原料調(diào)整次數(shù),一共4次,較4月減少19次。
實施二:減少生產(chǎn)方案調(diào)整
本裝置有普通柴油、車用柴油、軍用柴油三種生產(chǎn)方案,其中軍用柴油和車用柴油生產(chǎn)方案差距較大,許多工藝參數(shù)均需調(diào)整,且更改生產(chǎn)方案后系統(tǒng)物料需要較長置換時間,工藝方案的不斷切換導致調(diào)整時數(shù)據(jù)收集困難。實施效果檢查:9月整月生產(chǎn)普通柴油,除反應(yīng)物換熱器管程注水沖洗會造成較大波動外,其他工藝參數(shù)均較平穩(wěn)。
實施三:平穩(wěn)蒸汽溫度
蒸汽溫度變化較大,隨著生產(chǎn)方案及原料組成的變化我們不斷調(diào)整反應(yīng)溫度,加熱爐負荷變化較大,這也導致自產(chǎn)的汽提過熱蒸汽溫度變化較大。通過下圖,可以看到4月份的汽提蒸汽溫度呈鋸齒狀波動。實施效果檢查:減少裝置工況調(diào)整后,要求班組對裝置的產(chǎn)汽系統(tǒng)加以控制,十月份的產(chǎn)汽溫度變化不再劇烈波動。
實施四:增加分析頻次
我們常規(guī)的產(chǎn)品柴油分析頻次為每日兩次,分別為每天早上8:00,晚上20:00的產(chǎn)品柴油硫含量。我們產(chǎn)品直接送至罐區(qū),若產(chǎn)品不合格則存在發(fā)現(xiàn)遲的風險,繼而造成儲罐被污染的事故。采樣分析數(shù)據(jù)偏少造成調(diào)整后卻不了解調(diào)整效果的情況。實施效果檢查:本月總共進行101次產(chǎn)品柴油硫含量分析,其中93次屬于例行分析共加樣8次(通過多次摸索,我們認為新鮮原料4小時左右會到達汽提塔),9次為產(chǎn)品硫含量超標后例行加樣,4次為改變進料后4小時加樣,其余3次為蒸汽溫度波動或者汽提塔進料波動后為確保產(chǎn)品質(zhì)量而加樣。
實施五:減少加熱爐煙氣熱損失
我們于2017年 5月11日在石油化工總廠教育培訓中心進行集中培訓,培訓了塔器分離相關(guān)關(guān)工藝知識,并就汽提塔蒸汽量不足造成的緊急情況進行討論,制定了相關(guān)應(yīng)急預(yù)案。
實施六:排查T201入口溫度偏差
優(yōu)化組判斷T201入口溫度存在偏差之后。聯(lián)系儀表對現(xiàn)場表進行校準,儀表校準后匯報溫度探頭工作正常。優(yōu)化組組織翻閱該溫度探頭的設(shè)計數(shù)據(jù),通過比較發(fā)現(xiàn),該溫度探頭的管套插入深度較T201塔頂、T201塔底短5cm。由于T201入口溫度管套深度短5cm造成測量溫度偏差。該溫度探頭將于下次停工檢修時進行調(diào)整。
5、效果檢驗
(1)目標完成情況
通過統(tǒng)計十月份汽提蒸汽消耗,可以看到經(jīng)過以上工作,已經(jīng)成功的將汽提蒸汽消耗降至1.8t/h以下,根據(jù)計算,得到十月份的平均汽提蒸汽消耗量為1.62t/h。對十月的汽提蒸汽進行統(tǒng)計,平均耗量為1.62t/h,達到預(yù)定降低至1.8t/h的活動目的。
圖1 10月份汽提蒸汽用量圖
(2)經(jīng)濟效益
以十月份與四月份對比核算經(jīng)濟效益。 可以列出以下公式: (2.5t/h-1.62t/h)╳24h/d╳31d/月╳146元/t=95589.12元/月。本次QC 小組活動實施后,帶來了非常顯著的經(jīng)濟效益。
(3)社會效益
通過小組活動使得汽提塔的操作水平得到提高,降低了汽提塔汽提蒸汽用量,提高了蒸汽外送量,為實現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能降耗雙向生產(chǎn)目標做出更進一步貢獻。通過開展本次活動,小組成員的精細操作意識有了提高、環(huán)保意識及發(fā)現(xiàn)問題細節(jié)的處理得到了明顯提高,向精細化生產(chǎn)邁出了重要一步。