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        降低石化企業(yè)酸性水汽提裝置1.0MPA蒸汽單耗

        2020-11-20 07:24:53王永春馬松波李春鳳史振霞
        裝備維修技術(shù) 2020年3期
        關(guān)鍵詞:降低成本高效

        王永春 馬松波 李春鳳 史振霞

        摘要:國(guó)家對(duì)節(jié)能降耗的要求越來(lái)越嚴(yán)格,每噸酸性水綜合能耗降不下來(lái),企業(yè)將面臨更加嚴(yán)厲的競(jìng)爭(zhēng)。加工原料的多元化,使得能耗不斷增加,如何才能降低生產(chǎn)噸酸性水成本,如何才能使能源更加高效的利用,是擺在面前急需解決的問(wèn)題。1至5月份生產(chǎn)每噸酸性水平均耗蒸汽量0.21t/t,希望通過(guò)改進(jìn)達(dá)到最好值,使生產(chǎn)每噸酸性水降到設(shè)計(jì)值平均蒸汽0.16t/t以下.

        關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗;降低成本;高效;酸性水

        一、尋找問(wèn)題點(diǎn),找出快速取勝措施

        1、工藝原理就是外來(lái)酸性水進(jìn)入污水汽提塔中,塔底有1.0MPA蒸汽加熱至一定溫度和壓力,通過(guò)加熱,酸性水中的硫化氫、氨氣等逸出,從塔頂去硫磺回收裝置回收,塔底得到純凈的凈化水,過(guò)程中主要目的是在保證凈化水脫凈硫化氫和氨氣的情況下,使用最少的蒸汽量,達(dá)到最低蒸汽單耗。

        2、通過(guò)清理塔盤(pán)浮閥結(jié)垢、更換脫落浮閥找出快速取勝措施搜集18個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了改善前后對(duì)比,蒸汽單耗由0.21t/t降到了0.195t/t,但單耗穩(wěn)定性還有待提高。

        二、數(shù)據(jù)收集計(jì)劃

        找出影響蒸汽單耗的影響因子,并通過(guò)改善影響因子來(lái)達(dá)到降低污水汽提塔蒸汽單耗的目的。

        (1)每班接班后按時(shí)間把蒸汽量、酸性水量,通過(guò)DCS畫(huà)面讀數(shù),讀到小數(shù)點(diǎn)后2位,然后根據(jù)記錄的數(shù)值計(jì)算出每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的蒸汽單耗數(shù)值。

        (2)對(duì)照(1)中時(shí)間段,記錄每個(gè)記錄點(diǎn)的塔頂溫度、塔底溫度、塔頂壓力、蒸汽溫度、酸性水進(jìn)塔溫度、蒸汽壓力、蒸汽溫度等,讀到小數(shù)點(diǎn)后一位,并記在記錄本上(由于計(jì)劃采集數(shù)據(jù)期間屬于停工階段(至9月初才開(kāi)工),經(jīng)由確認(rèn)測(cè)量系統(tǒng)正確無(wú)誤,所以 ,采集6月的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析)

        Y1:蒸汽單耗=當(dāng)天蒸汽總量(kg)/當(dāng)天硫磺產(chǎn)量 (t)

        (3)針對(duì)以上數(shù)據(jù),采集在同一時(shí)間段內(nèi)至少30組以上數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)跟蹤數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,確保數(shù)據(jù)分析時(shí)排除采集階段的故障原因,以便更準(zhǔn)確得分析出影響蒸汽單耗的影響因子。

        三、分析問(wèn)題

        1、根據(jù)搜集的數(shù)據(jù),運(yùn)用Minitab軟件基本工具作出快速取勝改善前后的單值控制圖比較,從蒸汽單耗單值控制圖看,均值是0.194t/t,但是和平均目標(biāo)值0.16t/t比較均值相差較大,還需要進(jìn)一步改善。

        2、根據(jù)搜集的數(shù)據(jù),運(yùn)用Minitab軟件基本工具作出快速取勝改善前后的過(guò)程能力圖進(jìn)行分析,從蒸汽單耗的過(guò)程能力圖看,過(guò)程是穩(wěn)定的,PPK=0.50說(shuō)明過(guò)程能力較差。

        3、指標(biāo)影響

        運(yùn)用單因子方差分析法,對(duì)所收集的塔頂溫度、塔底溫度、塔頂壓力、蒸汽溫度、酸性水進(jìn)塔溫度、蒸汽壓力、蒸汽溫度等進(jìn)行多元對(duì)比,得出以下結(jié)論:

        (1)塔頂溫度對(duì)蒸汽單耗的影響是負(fù)相關(guān),可能存在一定的相關(guān)性 。從圖中我們看到塔頂溫度波動(dòng)比較大,應(yīng)進(jìn)一步分析改進(jìn),減少波動(dòng)。

        (2)塔底溫度與蒸汽單耗的波動(dòng)趨勢(shì)一致性顯著,可能存在一定的相關(guān)性。

        (3)經(jīng)多元對(duì)比P值大于0.05,故塔頂壓力對(duì)蒸汽單耗影響不顯著,考慮到生產(chǎn)調(diào)節(jié)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際控制條件等因素,塔頂壓力控制在0.092±0.002Mpa較佳.

        (4)經(jīng)多元對(duì)比P值大于0.05,故蒸汽溫度對(duì)蒸汽單耗影響不顯著,考慮到蒸汽溫度全廠蒸汽管網(wǎng)控制,蒸汽溫度控制225±3 ℃較佳.

        (5)經(jīng)多元對(duì)比P值大于0.05,故蒸汽壓力對(duì)蒸汽單耗影響不顯著,考慮到生產(chǎn)調(diào)節(jié)和現(xiàn)場(chǎng)控制條件等因素,蒸汽壓力控制在0.85±0.04Mpa較佳.

        結(jié)論:酸性水進(jìn)塔溫度對(duì)蒸汽單耗的影響是負(fù)相關(guān),可能存在一定的相關(guān)性 。

        根原因驗(yàn)證—X與Y的相關(guān)性分析,經(jīng)相關(guān)性分析可以看出,塔頂溫度r=-0.839、酸性水進(jìn)塔溫度r=-0.782、塔底溫度r=0.965三個(gè)x與蒸汽單耗相關(guān)性顯著

        四、改進(jìn)階段計(jì)劃

        利用DOE分析法對(duì)塔頂溫度、酸性水進(jìn)塔溫度、塔底溫度進(jìn)行散點(diǎn)圖分析得出:圖中顯示散點(diǎn)里未出現(xiàn)任何時(shí)間趨勢(shì)或異常的中心點(diǎn)偏離現(xiàn)象。確定實(shí)驗(yàn)流程中是沒(méi)有發(fā)生漂移或不穩(wěn)定性的現(xiàn)象或不可控因子造成的系統(tǒng)性偏差。

        再利用DOE分析法中的主效應(yīng)分析對(duì)塔頂溫度、酸性水進(jìn)塔溫度、塔底溫度進(jìn)行分析得出:酸性水進(jìn)塔溫度顯著性相對(duì)稍差,所以將酸性水進(jìn)塔溫度固定,控制在77.5 ±1 ℃。

        通過(guò)DOE分析得出;優(yōu)化方程式為: Y蒸汽單耗= 0.229695- ? ? ?塔頂溫度*0.0117187+ ? 塔底溫度*0.04375,酸性水進(jìn)塔溫度*0.0784375,

        結(jié)合裝置實(shí)際,根據(jù)等值線圖,下一步確定的控制目標(biāo)為:塔頂溫度:113 ±1.5 ℃,塔底溫度:127±1.5℃ , ?酸性水進(jìn)塔溫度:77.5±1℃

        五、構(gòu)建對(duì)策--優(yōu)選對(duì)策及試運(yùn)行

        1、構(gòu)建優(yōu)選對(duì)策

        根據(jù)DOE設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選定的對(duì)策見(jiàn)表-5。

        2、試運(yùn)行統(tǒng)籌表

        根據(jù)選定的對(duì)策,制定出運(yùn)行實(shí)施計(jì)劃,在以后運(yùn)行操作中,嚴(yán)格按照制度控制操作。

        結(jié)論:改善前:蒸汽單耗均值:0.194t/t;改善后:蒸汽單耗均值0.159t/t;改善后比改善前蒸汽單耗下降顯著。

        六、過(guò)程控制

        1、過(guò)程控制:

        制定好計(jì)劃和制度后,在以后的運(yùn)行過(guò)程中,要嚴(yán)格控制操作過(guò)程,通過(guò)一系列辦法達(dá)到執(zhí)行計(jì)劃的目的。

        2、制度標(biāo)準(zhǔn)化

        制度標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 (SPC),從各單值控制圖來(lái)看,塔底溫度、酸性水進(jìn)塔溫度、塔頂溫度、塔頂壓力、蒸汽溫度、蒸汽壓力在控制范圍內(nèi),運(yùn)行平穩(wěn)。

        3、制度標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 (SPC):

        從時(shí)間序列圖可以看出:凈化水中氨氮量數(shù)據(jù)均<100mg/l、凈化水中硫化物量數(shù)據(jù)均<50mg/l

        結(jié)論:蒸汽單耗的變異顯著縮小, 改善前:cpk=0.5 改善后:cpk= 2.83,達(dá)到了降低蒸汽單耗的目的。

        七、結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)此項(xiàng)目找出影響蒸汽單耗的主要因素,并控制重點(diǎn)操作參數(shù)的控制范圍,達(dá)到長(zhǎng)期控制蒸汽單耗的效果。

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