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(jiǎn)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(jìn)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(chǎng)型注冊(cè)登記時(shí)間：注冊(cè)號(hào)：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(hào)：

小組長(zhǎng)培訓(xùn)證號(hào)：活動(dòng)頻次1次/周制表人：時(shí)間：2012年12月30日三、QC小組活動(dòng)計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)度制圖人：時(shí)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(duì)策實(shí)施制訂對(duì)策要因確認(rèn)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(shí)間活動(dòng)計(jì)劃

階段計(jì)劃實(shí)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(jì)劃值高降低乙烯裝置蒸汽消耗五.現(xiàn)狀調(diào)查：同時(shí)對(duì)影響蒸汽單位能耗的因素也進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:序號(hào)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(jì)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(guò)高，占總數(shù)的73%(見(jiàn)排列圖)，而2007年蒸汽消耗平均值為4.1t/t

。如果我們?nèi)σ愿埃瑢⒋胃邏赫羝慕档?5%，就可以達(dá)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(shí)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(jí)蒸汽向低等級(jí)竄用量過(guò)大GB501負(fù)荷超出設(shè)計(jì)值24萬(wàn)噸改造時(shí)未考慮制冷壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)負(fù)荷脫氧水PH值低透平泵使用率高電泵開(kāi)機(jī)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(shí)不到位GB501抽氣量過(guò)大次高壓竄中壓閥泄漏量過(guò)大操作規(guī)程未規(guī)定抽氣范圍

蒸汽溫度過(guò)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(guò)高進(jìn)料設(shè)備工藝人員八、要因確認(rèn)計(jì)劃表序號(hào)末端因素確認(rèn)方法標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人完成期限1培訓(xùn)方案落實(shí)不到位1、查閱培訓(xùn)檔案“雙百”考試通過(guò)率100%陳麗華2月52、現(xiàn)場(chǎng)技能測(cè)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(guò)低抽樣統(tǒng)計(jì)2007年脫氧水的PH值；檢查閥門(mén)腐蝕情況PH值7～9陳照瑞2月10日苗楠4電泵開(kāi)機(jī)率低抽樣統(tǒng)計(jì)2007年電泵開(kāi)機(jī)率＞95%龔春雷2月13日5管網(wǎng)次高壓壓力過(guò)高抽樣統(tǒng)計(jì)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(jì)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(guò)大抽樣統(tǒng)計(jì)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(jì)2007年次高壓蒸汽溫度420～450℃黃開(kāi)炳2月22日9操作規(guī)程未規(guī)定抽氣范圍抽樣統(tǒng)計(jì)2007年GB501抽氣量16～35t/h王文珍2月22日肖斌1024萬(wàn)噸改造時(shí)未考慮制冷壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)負(fù)荷抽樣統(tǒng)計(jì)2007年GB501蒸汽用量并與其設(shè)計(jì)值做對(duì)比≤54t/h黃開(kāi)炳2月23日丁峰九、要因確認(rèn)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(guò)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(guò)了考試。2）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作技能測(cè)試。20121年2月4日，對(duì)初餾崗位全體操作人員進(jìn)行了實(shí)際操作技能測(cè)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(shí)際操作測(cè)試合格.不是要因九、要因確認(rèn)

因素2：未嚴(yán)格按照蒸汽操作參數(shù)執(zhí)行

竇珍查閱工藝技術(shù)月報(bào)。公司規(guī)定工藝違反率≤2%，現(xiàn)場(chǎng)巡檢率≥95%，統(tǒng)計(jì)4個(gè)月的工藝違反率和現(xiàn)場(chǎng)巡檢率如下：時(shí)間工藝違反率現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)巡檢率均符合公司要求。不是要因九、要因確認(rèn)因素3：脫氧水PH值過(guò)低

陳照瑞統(tǒng)計(jì)了2012年12個(gè)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(gè)月中有十個(gè)月的脫氧水PH值是超出指標(biāo)的。是要因九、要因確認(rèn)

由于透平泵125-JT、106-JT、103-JT每小時(shí)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(shí)15噸的次高壓蒸汽節(jié)約下來(lái)。于是，我們統(tǒng)計(jì)了2012年125-J、106-J、103-J的電泵開(kāi)機(jī)率如下：電泵指標(biāo)實(shí)際開(kāi)機(jī)率125-J95%97.85%106-J95%98.21%103-J95%96.83%從上表可以看出：三臺(tái)電泵的開(kāi)機(jī)率均高于指標(biāo)。不是要因因素4：電泵開(kāi)機(jī)率低九、要因確認(rèn)

若管網(wǎng)次高壓蒸汽壓力過(guò)高，也會(huì)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(wú)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(kāi)卸壓，造成很大的浪費(fèi)。許小平隨機(jī)抽取了2012年的10次次高壓蒸汽壓力，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：因素5：管網(wǎng)次高壓蒸汽壓力過(guò)高九、要因確認(rèn)

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(fèi)的頻率為40%。不是要因九、要因確認(rèn)

外界送入次高壓蒸汽壓力過(guò)低，蒸汽本身能量減少，為了保證生產(chǎn)正常運(yùn)行，必然要消耗更多的蒸汽。竇珍隨機(jī)從2007年數(shù)據(jù)中抽取了10次接入蒸汽壓力低的情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，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(rèn)

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(rèn)因素7：次高壓蒸汽竄中壓閥泄漏量過(guò)大

小組成員王學(xué)軍隨機(jī)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(jì)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(rèn)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(guò)低，蒸汽本身能量減少，為了保證生產(chǎn)正常運(yùn)行，必然要消耗更多的蒸汽。小組成員隨機(jī)抽取了2011年次高壓蒸汽溫度數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)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(rèn)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(jī)操作參數(shù)部分，未找到對(duì)制冷壓縮機(jī)抽汽量的相關(guān)規(guī)定。是要因九、要因確認(rèn)因素10：24萬(wàn)噸改造時(shí)未考慮制冷壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)負(fù)荷

時(shí)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(jì)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(jī)GB-5012011年的操作數(shù)據(jù)進(jìn)了統(tǒng)計(jì)并抽出幾組數(shù)據(jù)列于下表中：九、要因確認(rèn)1〉從GB-501壓縮機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看，透平轉(zhuǎn)速已遠(yuǎn)超過(guò)24萬(wàn)噸的設(shè)計(jì)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(jì)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(jī)的內(nèi)循環(huán)量增加，致使整個(gè)壓縮機(jī)組負(fù)荷偏高。2〉從GB-501透平運(yùn)行數(shù)據(jù)看，其轉(zhuǎn)速、蒸汽耗量均超過(guò)設(shè)計(jì)值較多，也反映出GB-501透平的運(yùn)行狀況。是要因九、要因確認(rèn)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(guò)低2、次高壓蒸汽竄中壓管網(wǎng)閥泄漏量過(guò)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(wàn)噸改造時(shí)未考慮制冷壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)負(fù)荷十、制定對(duì)策在要因確定后，根據(jù)裝置的實(shí)際運(yùn)行情況，QC小組結(jié)合長(zhǎng)期的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了全面的技術(shù)分析，并根據(jù)5W1H原則制定了解決問(wèn)題的相關(guān)對(duì)策計(jì)劃表:十、制定對(duì)策序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人完成時(shí)間1脫氧水PH值過(guò)低調(diào)整脫氧水PH值PH值7～9嚴(yán)格監(jiān)控水汽送過(guò)來(lái)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(guò)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(guò)正交試驗(yàn)確定最佳壓力竇珍、肖斌、丁峰、黃開(kāi)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(guò)正交試驗(yàn)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(guò)正交試驗(yàn)確定最佳抽氣量

624萬(wàn)噸改造時(shí)未考慮制冷壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)負(fù)荷選擇合適的負(fù)荷46～54t/h吸入蒸汽量通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳負(fù)荷十一、對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施一：脫氧水PH值過(guò)低：小組成員陳照瑞嚴(yán)格監(jiān)控水汽送過(guò)來(lái)的脫氧水PH值，并用氨溶液調(diào)整使之在7~9之間。實(shí)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(guò)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(duì)策實(shí)施實(shí)施二：次高壓蒸汽竄中壓管網(wǎng)閥泄漏量過(guò)大：1〉我裝置蒸汽系統(tǒng)閥門(mén)由于長(zhǎng)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(méi)有上下游閥和副線閥，蒸汽系統(tǒng)互竄嚴(yán)重，造成裝置用能不科學(xué)和大量浪費(fèi)，因此小組決定進(jìn)行閥門(mén)更換和改造（增加上下游閥和副線閥門(mén)）。次高壓蒸汽竄中壓蒸汽閥門(mén)：HIC-001、PIC-141更換調(diào)節(jié)閥、增加上下游及副線閥門(mén)；TIC－001更換調(diào)節(jié)閥、增加上下游及副線閥門(mén)；TIC－124更換調(diào)節(jié)閥、增加上下游及副線閥門(mén)。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(zhǎng)期不用故將這條管線切斷。十一、對(duì)策實(shí)施實(shí)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(shí)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(duì)策實(shí)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(shuō)明此次改造效果明顯。十一、對(duì)策實(shí)施對(duì)策實(shí)施三:正交試驗(yàn)（一）、試驗(yàn)?zāi)康模航档褪瘡S乙烯聯(lián)合車間蒸汽單位消耗使之達(dá)到3.59t/t(乙烯)以下的最佳工藝條件；（二）、試驗(yàn)考核指標(biāo)：蒸汽單位消耗達(dá)到3.59t/t(乙烯)以下；（三）、試驗(yàn)因素：經(jīng)分析研究，有四個(gè)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(fù)荷。十一、對(duì)策實(shí)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(yàn)。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(fù)荷：工藝規(guī)定為46~54t/h46t/h50t/h54t/h（五）、選位級(jí)：選定位級(jí)十一、對(duì)策實(shí)施因素位級(jí)表ABCD

因素位級(jí)次高壓壓力次高壓蒸汽溫度GB501抽氣量GB501負(fù)荷13.8MPa420℃35

t/h46

t/h24.0MPa435℃25

t/h50

t/h34.2MPa450℃16

t/h54

t/h

制表人：時(shí)間：十一、對(duì)策實(shí)施（六）、按選用的正交表將因素位級(jí)表中的因素順序、位級(jí)對(duì)號(hào)入座，然后進(jìn)行試驗(yàn)，并得出試驗(yàn)結(jié)果如下表所示：試驗(yàn)設(shè)計(jì)表因素次高壓壓力次高壓蒸汽溫度GB501抽氣量GB501負(fù)荷試驗(yàn)號(hào)ABCD112132211133312411225232363221713318223293133十一、對(duì)策實(shí)施試驗(yàn)計(jì)劃試驗(yàn)結(jié)果因素次高壓壓力次高壓蒸汽溫度GB501抽氣量GB501負(fù)荷乙烯裝置蒸汽消耗試驗(yàn)號(hào)ABCD

列號(hào)

列號(hào)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(duì)策實(shí)施a、直觀分析：

按照正交試驗(yàn)表的要求，我們進(jìn)行了9次實(shí)驗(yàn)室動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)，由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，8號(hào)實(shí)驗(yàn)的乙烯裝置蒸汽消耗達(dá)到了3.54t/t(乙烯)，與實(shí)施前相比下降了0.56t/t(乙烯)。因此通過(guò)直觀分析，４號(hào)方案結(jié)果最佳。其組合為：A2B2C3D2十一、對(duì)策實(shí)施R值0.99>0.76>0.74>0.4因素列號(hào)A>C>B>D因素次高壓壓力>GB501抽氣量>次高壓蒸汽溫度>GB501負(fù)荷b、極差分析：極差的大小反映了因素對(duì)蒸汽消耗的影響。比較這四個(gè)因素的極差大小，得到這四個(gè)因素對(duì)化蒸汽消耗的影響程度，由強(qiáng)到弱的排序見(jiàn)下表：十一、對(duì)策實(shí)施c、趨勢(shì)圖分析：將4個(gè)因素的位級(jí)和做趨勢(shì)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(fù)荷GB501抽氣量24681012A1014A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3十一、對(duì)策實(shí)施1、次高壓蒸汽壓力在4.0MPa時(shí)乙烯裝置蒸汽消耗最低。2、次高壓蒸汽溫度在435℃時(shí)乙烯裝置蒸汽消耗最低。3、制冷壓縮機(jī)（GB-501）抽氣量越低乙烯裝置蒸汽消耗越低，但在16t/h

時(shí)最佳。4、制冷壓縮機(jī)（GB-501）負(fù)荷在50t/h時(shí)乙烯裝置蒸汽消耗最低。綜合評(píng)估以A2B2C3D2為最好。

十一、對(duì)策實(shí)施（七）跟蹤試驗(yàn)（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(fù)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(qǐng)看實(shí)施前后與目標(biāo)值的對(duì)比圖：十三、鞏固措施(1)繼續(xù)監(jiān)控水汽送過(guò)來(lái)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(qiáng)巡檢，監(jiān)控各蒸汽閥門(mén)的工作狀態(tài)，防止泄露。(3)車間將正交試驗(yàn)的結(jié)果報(bào)廠技術(shù)科，由技術(shù)科報(bào)批公司并下發(fā)了相關(guān)技術(shù)規(guī)定，（標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：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