降低硫磺回收装置蒸汽单耗

QC成果报告书 发表课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 :    降低硫磺装置蒸汽单耗  发表单位:  镇海炼化分公司炼油二部 发 表 人：          师 彦 俊      发表时间:          2009年5月      中国石化镇海炼化分公司炼油二部 一．简 介 目前镇海炼化分公司有三套硫磺回收装置，装置规模分别为年回收硫磺七万吨（两套），一套年回收硫磺十万吨，主要用于回收处理上游脱硫装置酸性气体、化工部低浓度酸性气、污水汽提富氨酸性气，其中酸性气中硫以硫磺产品形式得以回收，烟气中S02满足国标要求进行高空排放，同时，硫磺装置也是炼油装置中唯一的综合能耗为负值的装置，所以硫磺装置具有明显的环保效益与经济效益。节能降耗是企业发展的永恒主题，2007年炼油二部降耗QC小组成员发现硫磺装置蒸汽单耗偏高，有进一步下降的潜力。为此，我部降耗QC小组进行PDCA循环，开展攻关型QC活动，通过小组人员的集思广益、寻找主因、研究对策，制订了切实有效的对策措施，并认真加以实施，最终使三套硫磺装置的1.0MPa蒸汽单耗由0.940t/t降到0.697t/t，取得了明显的经济效益和社会效益。 二．小组概况 1、小组概况及小组成员情况，见表-1 表-1            小 组 概 况 一 览 表 小组名称：炼油二部降耗QC小组 课题类型： 攻关型 课题名称：降低硫磺装置蒸汽单耗 本次活动时间：2008年4月～11月 注册时间：2008年4月 注册号：4100142008 活动次数：8次 小组成员出席率：100% 小 组 成 员 简 介 序号 姓名 性别 职称 职务 小组 任职 TQC 教育时间 1 瞿 滨 男 高级工程师 部主任 组员 90小时 3 金 洲 男 工 程 师 副总工 组员 90小时 4 师彦俊 男 工 程 师 技术主办 组长 95小时 5 陈上访 男 工 程 师 技术协办 组员 90小时 6 张晓东 男 技 师 班长 组员 90小时 7 魏 凌 男 技 师 班长 组员 90小时                   2、小组活动情况简介：见表-2 表-2                  小组活动情况简介   1、选择课题 2008年4月 2、现状调查 2008年4月 3、确定目标值 2008年4月 4、原因分析 2008年5月 5、查找主因 2008年5月 6、制定对策 2008年5月 7、组织实施 2008年5月～11月 8、效果检查 2008年12月 9、巩固措施 2008年12月～2009年3月 10、遗留问题 2009年4月 活 动 时 间 安 排   活 动 前： 蒸汽单耗 0.940吨/吨 目 标 值： 蒸汽单耗 0.800吨/吨 活 动 后： 蒸汽单耗 0.697吨/吨               制表：师彦俊        日期：2008.04 三. 选题理由 四．现状调查 1、为掌握硫磺装置的蒸汽消耗现状，我们收集了2007年1月～12月三套硫磺硫磺装置蒸汽单耗的统计数据，具体如下： 表-3        2007年1月～12月硫磺装置1.0MPa蒸汽单耗统计表 月份 蒸汽单耗(吨/吨) 从表中可看出，2007年硫磺装置年蒸汽单耗平均值为0.940吨/吨，月蒸汽单耗最高为1.420吨/吨（3月份），最低为0.69吨/吨（10月份），月蒸汽单耗波动较大。 1 1.41 2 1.22 3 1.42 4 1.13 5 0.73 6 0.77 7 0.89 8 0.70 9 0.71 10 0.69 11 0.76 12 0.85 平均 0.940       制表：陈上访  张晓东        日期：2008.04 2、为了找出硫磺装置蒸汽消耗偏高的问题症结所在，我们小组收集了 2007年1月～12月间硫磺装置蒸汽消耗情况的组成报表及物料报表，对影响装置蒸汽消耗偏高的因素进行调查分析，作统计调查表及排列图如下： 表-4      2007年1月～12月影响1.0MPa蒸汽消耗的项目统计表 序号 项目 频数(次) 累积频数 累积百分比（%） 1 再生塔蒸汽消耗大 98 98 59.4 2 预热器蒸汽消耗大 24 122 73.9 3 装置负荷低 16 138 83.6 4 防冻防凝影响 13 151 91.5 5 暴雨、寒冷等天气影响 6 157 95.2 6 其它 8 165 100 合 计 165 165 100           制图：陈上访      日期：2008.04 从排列图中可直观地看出造成硫磺装置1.0MPa蒸汽单耗高的主要症结为： 再生塔蒸汽消耗过大。 五．目标值的确定 1、确定目标值 通过对现状的调查分析，我们小组全体成员认为小组活动的目标值定为： 2、目标值制定依据 通过国内同行业对比，在工艺条件相差不多的工况下，硫磺装置年均1.0MPa蒸汽单耗最好可达到0.782吨/吨，月均蒸汽单耗最低至0.677吨/吨，2007年我公司硫磺装置蒸汽单耗为0.940吨/吨，数据偏高且月蒸汽单耗波动较大。 2007年1～12月硫磺装置1.0MPa蒸汽单耗最低值为0.690吨/吨（10月份），且有六个月蒸汽单耗在0.800吨/吨以下。 通过计算，只要把再生塔蒸汽消耗量下降16%就可以将蒸汽单耗控制在0.800吨/吨以下，所以将2008年蒸汽单耗控制在0.800吨/吨是切实可行的。 六．原因分析 本QC小组为了解决造成装置1.0MPa蒸汽单耗偏高的主要症结：再生塔蒸汽消耗过高，从人员、设备、原料、 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 、环境五大方面对影响蒸汽消耗高的因素进行了详细客观的分析，根据分析情况整理以下出“鱼刺图”，明确问题的未端原因，寻找最佳手段或措施。详见图二。 图二        再生塔蒸汽消耗高鱼刺图 制图：师彦俊          日期：2008.05 七、要因确认 为了找出影响硫磺装置再生塔蒸汽消耗高的主要原因，针对分析图中的15条末端因素，进行要因确认。 表-5                        要 因 确 认 表 序号 末端因素 确认内容 确认方法 确认情况 确认人 确认时间 结论 1 考核力度不强 工艺纪律的贯彻和考核情况。 1、 DCS操作工况取数调查确认。 2、 调查考核情况的实施情况。 随机抽取了2007年6、11月，2008年1～3月的DCS实时操作工况取数，工艺纪律执行合格率99.8%，0.2%的超标是由于仪表问题造成；工艺考核贯彻率100%，问题考核率100%，不是主因。 瞿 滨 08．4．17 非 2 培训力度 不够 操作人员培训情况。 1、 对操作情况进行摸底，查阅培训档案。 2、 进行理论应知、现场应会考试。 2007年1～12月，通过现场考试发现操作人员对于降低蒸汽单耗调节方法的熟识度仅有68%，操作技能对装置降耗的影响程度高达39.7%，影响十分明显，是主要原因。 金 洲 08．4．18 是 3 内外操联系不及时 内外操联系贯彻执行情况。 1、 抽查内外操联系记录。 2、 对内外操联系制度掌握情况进行抽查。 3、 检查如何进行内外操联系。 2008年1～3月内外操联系记录率为100%，主操都能熟练掌握内外操联系制度，同时内外操联系的操作过程进行比较 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，不是主因。 金 洲 08．4．20 非 4 调节阀易卡滞 装置现场进行现状调查。 1、 检查历史记录与交接班班记录。 2、 现场调查。 随机抽取了2007年8～10月的操作记录，记录显示装置中调节阀的卡滞率为1.7%；2008年4月对装置现场对所有蒸汽流量调节阀的DCS输出与现场开度进行确认，偏差在2.6%之内，调节阀不存在明显卡滞现象，不是主要原因。 陈上访 张晓东 08．4．17 非 5 再生塔运行时间长 对操作参数进行对比调查。 1、 对照操作数据。 2、 查询历史曲线。 在装置负荷相近的工况下，对比了2008年4月与2007年3月的关键操作参数，其偏差率在5%以内，历史曲线相对平稳，不是主因。 师彦俊 魏 凌 08．4．20 非 6 增压机波动大 增压机波动度对蒸汽的影响。 1、 检查历史记录与DCS历史操作曲线。 2、 进行现场操作测试。 检查2008年1～4月份增压机波动时和增压机切换时的实时数据记录， 对比2007年1～4月份操作报表，发现蒸汽流量波动幅度在4.8%以内，影响不大，不是主因。 金 洲 张晓东 08．4．21 非 7 表量误差大 关键仪表误差情况。 对硫磺装置的蒸汽流量显示仪表进行标定测试。 通过标定测试，2008年1～3月份蒸汽流量显示仪表的误差都控制在2．7%，影响不大，不是主因。 师彦俊 张晓东 08．4．17 非 8 酸性气波动大 对酸性气的波动情况。 对装置平稳率、非 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 停工频次进行统计。 2007年1～12月，DCS历史曲线、操作记录显示装置平稳率为87%，尾气单元非计划停工两次，尾气中H2S/SO2比例受控率仅有72%，这对蒸汽单耗影响非常明显，是主要原因。 师彦俊 08．4．23 是 9 脱硫剂老化 脱硫剂活性情况。 对脱硫剂的活性情况进行取数调查。 2008年1～3月份脱硫单元净化后尾气中的硫化氢浓度在10～170mg/l之间，吸收塔温升在3～5℃之间，与2006年工况相近时的历史数据相差不多，不是主因。 瞿 滨 张晓东 08．4．20 非 10 催化剂老化 催化剂活性情况。 对催化剂的活性情况进行取数调查、对比。 2008年1～3月份硫磺装置一级制硫反应器温升在68.2～81.5℃，二级反应器温升在19.4～26.1℃，加氢反应器温升在25.6～29.1℃，与2007年1～6月份工况相近时的历史数据相差不多，催化剂活性处于较好水平，不是主因。 师彦俊 陈上访 08．4．20 非 11 工艺控制 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 不够优化 脱硫单元关键参数的控制方案。 对脱硫单元的关键参数进行取数对比、分析。 2008年1～3月份硫磺装置加氢反应器床层温度在300℃以下，再生塔塔顶压力在0.065～0.085MPa，贫液入塔温度在35～45℃，与茂名、金陵、青岛大炼油等硫磺装置上述工艺参数操作方案相比相差较多，不够优化，是主要原因。 师彦俊 张晓东 08．4．25 是 12 尾气中二氧化碳浓度高。 对尾气中二氧化碳浓度调查。 对脱硫单元的尾气中二氧化碳浓度进行取数调查。 2007年1～6月，2008年1～3月份硫磺装置尾气中的二氧化碳平均浓度8.9～9.7%，与9.1%的设计数据相比相差不远，不是主因。 金 洲 8．4．16 非 13 脱硫剂提浓 对脱硫剂浓度取数调查。 1、 对脱硫剂浓度进行分析、调查。 2、 对不同脱硫剂浓度的循环量进行对比、分析。 2007年1～12月份硫磺装置尾气净化单元的脱硫剂浓度控制在298～330mg/l之间；通过对脱硫剂的逐步提浓，脱硫剂循环量可以下降25%～30%，这对蒸汽单耗的影响十分明显，是主因。 师彦俊 陈上访 魏 凌 8．4．25 是 14 环境温度高 对现场温度取数调查。 取数调查环境温度对再生塔蒸汽消耗的影响。 2007年4～10月份环境温度对再生塔蒸汽消耗的影响在4.9%以内，影响不大，不是主因。 金 洲 张晓东 8．4．16 非 15 天气恶劣 对影响现状调查。 取数调查环境温度对蒸汽温度的影响。 通过对2007年6～10月份DCS历史曲线查询，天气骤然变冷或下雨会对蒸汽温度的影响仅在5.8%以内，而且这样工况不常见，不是主因。 金 洲 张晓东 8．4．20 非                 制表：师彦俊        日期：2008.05 经小组成员对15条未端因素进行论证后，确认以下四项主要原因： 八、制定对策措施 根据以上四大原因，我们制定如下对策措施表-6： 表-6        　    对 策 措 施 表 序号 要因 对策 目标 措施 负责人 地点 完成 时间 1 培训力度不够 开展“导师带徒”、岗位培训，以及岗位练兵系列活动 掌握硫磺装置制硫和脱硫单元降耗操作要点，要求全员过关。 1 制定具体授课、培训制度。 2 对考试、培训成绩进行排名考核。 瞿 滨 师彦俊 主控室 现 场 4月～ 8月 2 酸性气波动大 酸性气波动对装置的影响进行量化并加以考核，要求尾气中H2S/SO2在2:1。 确保装置的平稳率高于90%，避免发生由于上游装置冲击而导致的非计划停工。 1 对装置进行平稳率、尾气净化单元非计划停工频次进行专项考核，在各班之间开展劳动竞赛。 2 精细控制“气风比”，确保尾气中H2S/SO2=2：1。 师彦俊 张晓东 魏 凌 办公室 主控室 现 场 4月～11月 3 工艺控制方案不够优化 优化关键操作参数。 找出贫液入塔温度、尾气加氢反应器温度、再生塔顶压力的最佳控制方案。 设计正交试验，利用正交试验找出贫液入塔温度、再生塔顶压力、尾气加氢反应器温度的最佳工艺控制方案。 师彦俊 陈上访 张晓东 魏 凌 办公室 主控室 现 场 4月～7月 4 脱硫剂提浓 通过提高脱硫剂浓度，找出最佳脱硫剂操作浓度 逐步提高脱硫剂浓度，找出蒸汽单耗最低时的脱硫剂操作浓度，同时严防提浓过程中脱硫剂雾沫夹带、溶剂发泡等溶剂损耗工况的发生。 1 参考Ⅵ硫磺脱硫剂提浓经验，逐步、缓慢的提高硫磺装置脱硫剂浓度。 2 要求提浓期间外操1次/小时对再生塔、吸收塔脱硫剂现场工况进行检查，要求内操对再生塔、吸收塔压降精细化检查，并对其列入考核条例。 金 洲 师彦俊 张晓东 办公室 主控室 现 场 4月～10月                 制表：师彦俊  陈上访        日期：2008.04 九、组织实施 实施一 1、提高岗位人员操作水平    ①、开展“导师带徒”活动，专门制定《“导师带徒”活动实施办法》，确保“导师带徒”活动制度化、规范化。请经验丰富的职工进行“一对一”传授，将降低蒸汽单耗操作“绝技”传授给徒弟，通过“导师带徒”活动，全面提高了操作人员在降低蒸汽单耗操作方面的操作技能，培养了一批装置降耗“明白人”。 ②、每月一次对硫磺装置降低蒸汽单耗的优化调节方案、异常情况处理等进行授课培训，提高岗位人员技术素质，精细操作，确保蒸汽消耗的持续降低。7月15日，对硫磺装置区操作人员的装置降耗操作技能进行考试比武，并对成绩进行排名考核。 效果检查： 检查项目 实施前 实施后 负责人 操作人员对装置降耗调节的熟识度（%） 68 99 瞿 滨 师彦俊 操作技能对装置降耗的影响程度（%） 39.7 5.1 结论 实施成功！         实施二： 1、开展专项考核、劳动竞赛减少装置波动，杜绝尾气净化单元非计划停工 上游脱硫装置的异常波动，不但会增加岗位人员的工作量，还对蒸汽消耗产生负面影响；尾气净化单元非计划停工也会大大增加开工蒸汽的消耗。为此我们针对装置平稳率、尾气加氢单元非计划停工次数进行专项考核，并在各班之间开展劳动竞赛。 2、精细化控制“风气比”， 由于本硫磺装置酸性气浓度在45%（V）以上，所以在酸性气的回收处理采用“部分燃烧法”工艺技术。此技术的关键是控制好和酸性气完全燃烧对应的三分之一酸性气以及其它烃类、氨类破坏等杂质的需风量，精细控制尾气比例，防止过多的硫化氢或二氧化硫会带入尾气加氢单元，加大了再生塔负荷，进而增加了再生塔蒸汽单耗。 “风气比”的控制是一个及其精细的工作，酸性气来自上游10多个脱硫装置以及化工部低浓度酸性气，有一套装置发生了异常，就会引起硫磺装置“风气比”失控。理论上酸性气的配风比为2：1，具体见下反应式： H2S+3/2O2 ≒ H2O+SO2-124kcal………………(1) 2H2S+SO2 ≒ 2H2O+3/2S2=-35kcal……………(2) 2H2S+3/2O2 ≒ 3H2O+3/2S2-159kcal…………(3) 反应（3）即为著名的克劳斯反应，是（1）和（2）反应的总结果。配风过多或过少都会不同程度的改变H2S/SO2的比例，导致过多的含硫化合物带入尾气加氢单元，会导致再生塔蒸汽消耗增加。因此，在实际操作中精细化调整“风气比”，稳定尾气中H2S/SO2=2：1，对减低蒸汽单耗有重大意义。