QC提高一反双烯合格率

提高一反双烯合格率单位：乙烯厂丁二烯车间小组名称：乙烯厂丁二烯车间QC小组注册编号：QC/56.04-01-2014课题类型：攻关型目录装置简介小组概况选择课题现状调查设定目标分析原因确定主因制定对策对策实施效果检查巩固措施总结及下步打算一、装置简介兰州石化公司52万吨/年裂解汽油加氢装置由兰州石油化工工程公司设计，中油第七建设公司承建，于2005年4月开工建设，2006年9月投产。装置原设计34万吨/年，操作时数7560小时。2008年3月由山东齐鲁石化工程有限公司对初分馏系统进行扩能改造设计，改造后裂解汽油处理量增加到52万吨/年，2012年7月由兰州环球设计院对反应系统一、二段反应器进行扩能改造设计,增加一、二反备床反应器，对硫化氢汽提塔进行板式塔改填料塔的扩能设计，改造后加氢反应部分和硫化氢汽提部分仍为52万吨/年设计能力（压缩机和加热炉系统未进行相应的扩能改造）。装置包括初分馏部分、加氢反应部分和硫化氢汽提三个工序，控制系统采用EMERSON公司的DeltaV系统。小组名称：乙烯厂丁二烯车间QC小组成立时间：2009年1月注册编号：QC/56.04-01-2014完成时间：2014年10月发布人：李强活动次数：每月1次，共10次成员活动：参加率100%提合理化建议数共6条，采纳5条以往承担课题及成果获奖情况：

2009年《控制炔烃闪蒸塔塔顶气相中乙烯基乙炔含量在25-35%》

化工分会优秀奖

2010年炔烃闪蒸塔技术攻关

石油工业三等奖2012年《降低侧线抽出组分中丁二烯含量》QC成果

国家质量优秀奖2013年《延长汽油加氢装置开车周期》QC成果

甘肃省质量优秀奖

二、小组概况1、小组成员基本概况（制表人：李强2015年1月）表1-QC小组简介姓名性别职务组内分工文化程度职称TQM教育时间李强男工艺技术员组长硕士助工72小时李晓军男主任组员本科工程师72小时海产盛男工艺技术员组员本科助工72小时张彦斌男工艺技术员组员大专助工72小时胡旭洲男班长组员本科助工72小时陈智男工艺技术员组员本科助工72小时李超男外操组员本科72小时魏晓芳女内操组员高中72小时刘金梅女内操组员高中

72小时段德荣男外操组员高中

72小时表2-合理化建议表序号建议人建议内容采纳情况实施情况1李晓军控制装置内使用循环水主要设备循环水量，保证塔顶温度。采纳实施2海产盛若出现水含量超标，及时联系调度，要求上游罐区对裂解汽油储罐进行切罐操作采纳实施3李强积极监控上游乙烯装置原料质量，根据进料及时调整岗位采纳实施4张彦斌寻求新型阻聚剂，保证初分馏系统开车周期采纳实施5李超固化氢压机切换操作，提高切换成功率，保证装置长周期运行采纳实施6胡旭洲加强员工培训，提高技术素质。否否2、小组合理化建议（制表人：李强2015年1月）三、选择课题

由于汽油加氢装置承接上游乙烯装置所产裂解汽油，一旦汽油加氢装置出现减负荷或停车，会影响乙烯装置的正常生产，进而影响到整个公司的生产平衡。而汽油加氢所产加氢汽油更是下游芳烃抽提装置的主要原料。鉴于汽油加氢装置对整个公司正常生产起着承上启下的关键作用，所以提高一反双烯合格率可有效保证加氢汽油产品的合格率。三、选择课题公司要求2013年以来，一反运行周期长短直接影响到自身的能物耗指标，也制约了乙烯生产。2013年4月～2013年12月汽油加氢一反双烯值经常高于2.5g碘/100g油的公司要求的指标值。提高一反双烯合格率现状选择课题

（制图人：李强2014年1月）

四、现状调查由于第一反应器双烯值是反映汽油加氢装置反应器活性的重要指标，若双烯值超标，意味着岗位操作不正常，开工周期也会大幅度缩减。为此，小组成员李强、陈智收集了2013年1月至2013年12月汽油加氢装置双烯值大于指标值2.5g碘/100g油的数据（≤2.5g碘/100g油为设计要求），并且对应超标时主要指标变化情况进行了统计。序号原因次数累计次数累计百分比A一反温差小于10℃（催化剂失活）12312387.8B化验室分析数据（复检合格）1113495.6C设备问题313797.8D停工检修前后人为调整温度3140100（制表人：李强2014年2月）表3-2013年侧线抽出中丁二烯含量大于平均值统计表

（制图人：李强2014年2月）结论：通过排列图我们可以看出A-一反失活是导致汽油加氢周期变短的关键问题。要延长汽油加氢装置开车周期，必须解决这一问题。四、现状调查图3-2013年一反双烯值大于指标值原因排列图

五、设定目标

活动开始前，小组成员李晓军、陈智经过对国内同类运行装置进行考察，发现国内大多数企业可将汽油加氢装置开工周期维持在15个月以上。所以小组成员相信通过不懈努力，这个目标是可以完成的。（参照表-5）小组目标：提高一反双烯合格率目标值：双烯合格率达到99.8%表-5国内同类企业汽油加氢装置开车周期考察单位吉林石化兰州石化（180万吨/年汽油加氢）辽阳石化开车周期15个月20个月18个月（制表人：李强2014年2月）可行性分析：

五、设定目标汽油加氢装置自2006年7月开工后，在2008年扩能改造前没有停工检修过，生产周期超过了20个月，期间仍使用现用型号催化剂，而一反双烯合格率为100%，所以小组成员将目标值定为：双烯合格率达到99.8%，这个目标是可以达到的。

目标值：双烯合格率达到99.8%（制图人：李强2014年2月）

六、分析原因

小组所有成员针对催化剂失活导致汽油加氢装置一反双烯含量高这一问题

，通过“头脑风暴法”进行了因果分析:（制图人：李强2014年3月）图-6原因分析因果图

序号末端因素确认内容确认方法确认标准确认人完成时间结论1缺少业务培训①查阅培训档案，培训人员是否持有上岗证。②查看业务培训考核结果调查①操作人员全部持有上岗证②培训考核全部合格海产盛2014年3月1日非要因2培训针对性差检查丁二烯车间2013年培训计划，对比操作工的日常及应急操作调查有日常操作及应急培训计划李强2014年3月1日非要因3责任心不强①检查劳动纪律；②检查2013年工艺平稳率以及查看TM考核系统记录检查台账及TM系统①劳动纪律无违章②工艺平稳率达到98%以上李强2014年8月1日非要因4催化剂装填量小检查对比新老反应器设备参数及容积

现场检查反应器容积增加20%以上李强2014年3月1日非要因5压缩机参数超过联锁值检查联锁投用情况统计表检查台账投用情况到到100%李强2014年10月1日非要因6切换压缩机造成停车检查循环氢压缩机切换操作卡及切换氢压机停车次数现场检查①制定操作卡并按操作卡执行②切换操作停车次数为0陈智2014年10月1日非要因7硫含量超标调取1~10月Limis数据分析中裂解汽油中硫含量检查Limis数据硫含量不合格次数小于1次李强2014年10月1日非要因七、确定主因表-6要因确认表（接下页）表-6要因确认表（制表人：李强2012年8月）七、确定主因（制表人：李强2014年11月）

序号末端因素确认内容确认方法确认标准确认人完成时间结论8水含量超标调取1~10月Limis数据分析中裂解汽油中水含量检查Limis数据水含量不合格次数≤1次李强2014年10月1日要因9助剂添加不及时检查17-BM、CHP过氧化氢异丙苯、抗氧剂、缓蚀剂的加入情况检查助剂加入记录不合格次数≤1次李强2013年10月1日非要因10助剂种类不全检查初分馏系统自聚程度现场检查拍照自聚严重说明助剂使用不够张彦斌2014年8月1日要因11循环水温度没有调整检查循环水进出口总管温差现场检查温差不在4-10℃范围内，说明温差不正常张彦斌2014年6月31日非要因表-6要因确认表（接上页）因素１缺少业务培训公司规定所有人员必须持证上岗。组员海产盛查阅培训档案：汽油加氢装置装置32人全都持有上岗证。车间每月还利用副班进行业务培训，并定期进行业务知识考核，考核全部合格。序号成绩人数合格情况190以上15合格280以上23合格370以上3合格460以上0合格560以下0合格（制表人：海产盛2014年3月）非要因

从上表可以看出操作员考核均合格，缺少业务培训是七、确定主因表-6加氢装置上岗考试合格人数统计表

七、确定主因因素2培训针对性差非要因

培训内容课程模块学时培训时间冬季防冻培训班汽油加氢装置防冻保温方案；历年防冻出现的问题及处理措施；应急操作时的防冻操作。211-3月日常检修监护知识培训监护人职责；日常监护时的注意事项。144-6月机泵故障分析及处理培训离心泵常见故障；离心泵常见故障处理方法；屏蔽泵常见故障；屏蔽泵处理方法。74-6月开工操作培训班一段加氢催化剂操作；初分馏岗位操作；反应岗位开工操作；二段催化剂硫化操作14

7-9月停工操作培训班物料倒空及吹扫操作；一段加氢催化剂烧焦再生操作；

二段加氢催化剂烧焦再生操作；蒸汽置换操作。。147-9月应急预案培训班汽油加氢装置总体预案；汽油加氢装置应急操作卡。2110-11月从上表可以看出培训很全面，所以培训针对性差是

（制表人：李强2014年5月）表-7加氢装置2013年培训计划表

因素3责任心不强

小组成员李晓军、李强通过在夜班、中班检查劳动纪律未发现违规违纪现象；同时检查2013年工艺平稳率以及查看TM考核系统记录，可以看出责任心不强是七、确定主因非要因

（制表人：李强2014年3月）表-8汽油加氢装置2013年1~9月工艺几率统计表

月份工艺平稳率工艺事故质量事故1月100%无无2月100%无无3月100%无无4月100%无无5月100%无无6月100%无无7月100%无无8月100%无无9月100%无无因素4催化剂填装量小由于汽油加氢装置在2012年检修期间，增加了一、二反备床R102B、R103B。并且在催化剂厂商和类型都未变化的情况下，两台反应器容积都进行了增加，同时催化剂的装填量也相应的进行了增加。根据设计计算若反应器容积增加20%以上，相应的负荷也可以达到设计要求。非要因

从图中可以看出，汽油加氢在开工使用新反应器后，新反应器容积比老反应器容积明显增加。所以催化剂装填量小是

七、确定主因设备名称型式规格

设计参数设备名称型式全容积

（m3）直

径

（mm)圆筒部分长或高（mm)温

度

（℃）压力

（MPa）G－R102一段反应器39.2220095502003.3G－R103二段反应器34.6210086004303.53G-R102B一段反应器55.392500103702003.3G-R103B二段反应器48.032300101004503.6表-9汽油加氢装置新老反应器的对比表（制表人：李强2014年10月）因素5压缩机参数超过联锁值小组成员检查了装置内的联锁投用情况，发现汽油加氢装置共有3台设备、44个联锁点在2013年生产期间全部投用。同时检查装置2013年生产波动情况，发现仅于2013年1月10日因为氮气总管压力低导致1起联锁停车事件。装置人员通过紧急切换压缩机，仅用时2个多小时就使岗位恢复正常，并未造成产品质量不合格。

（制表人：李强2014年10月）非要因

所以综合以上两点，压缩机参数超过联锁值是

七、确定主因表-10汽油加氢装置联锁投用情况统计表联锁设备联锁级别联锁个数投用情况G-C101A工艺二级联锁23全部投用G-C101B工艺二级联锁15全部投用加热炉工艺二级联锁6全部投用因素6切换压缩机造成停车由于汽油加氢装置所使用的两台氢气压缩机生产厂商不一样，规格参数存在不同，所以在以往切换过程中，经常会造成切换过程压缩机联锁停车。但是本年度小组成员通过优化切换操作步骤，将切换模式固化。2013年1月至10月共计进行两次压缩机切换操作，但两次切换操作均顺利切换，未发生氢气压缩机联锁停车现象。（接下页）七、确定主因因素6切换压缩机造成停车非要因

所以，切换压造成停车是七、确定主因

状态确认：原在用机符合停用机要求，原备用机各级压力、温度正常。

1

、启动备用机具体操作见5.2.1节压缩机空载启动状态确认：原在用机停止，原备用机各级压力、温度正常。状态确认：压缩机运行无异常声响、振动，润滑油、冷却水系统运行正常。2、切换［P］一将原备用机加负荷至50％［P］一将原在用机负荷由100％降至50％［P］一调整原备用机各级出、入口压力与原在用机相同［P］一逐渐调整原备用机各级出、入口压力至正常［P］一原在用机电动机停机3、切换后的调整和确认1）、运转机见5.1.1节压缩机加负荷后确认和调整2）、停用机停用机根据要求进行热备用、冷备用或交付检修，具体处置见5.2.2节压缩机备用和压缩机交付检修的操作表-11循环氢压缩机切换操作卡

兰州石化公司乙烯厂汽油加氢置专用设备操作卡（制表人：李强2014年3月）

因素7硫含量超标小组成员李强从Limis化验室系统中调取了1~10月上游装置裂解汽油中硫含量统计情况和本装置抽检结果，均未发现有超标现象

（制表人：李强2014年11月）所以硫含量超标是

七、确定主因表-122013年1~10月份Limis分析裂解汽油中硫含量统计表月份上游乙烯装置裂解汽油硫含量分析次数不合格次数汽油加氢装置硫含量加样分析不合格百分率1月4002月4003月4004月5005月4006月4007月5008月4009月50010月400非要因

因素8水含量超标小组成员李强从Limis化验室系统中调取了1~10月上游装置裂解汽油中水含量统计情况和本装置抽检结果，发现从5月份开始，上游装置送来的裂解汽油中的水含量分析全部不合格。（制表人：李强2012年9月）七、确定主因从图中可以看出，从2013年5月开始，乙烯装置所产裂解汽油中水含量开始超标，并且长期高于指标要求，由于短时间水含量超标会使催化剂可逆失活，长时间会造成催化剂不可逆的失活，所以水含量超标是要因月份乙烯装置裂解汽油水含量分析次数乙烯装置裂解汽油水含量分析不合格次数汽油加氢装置水含量加样分析大于400mg/kg百分率1月4002月4003月4004月5005月42100%6月44100%7月55100%8月44100%9月55100%10月44100%要因

表-132013年1~10月份Limis分析裂解汽油中水含量统计表

因素9阻聚剂添加不及时汽油加氢装置所使用的助剂主要是阻聚剂17-DF、CHP过氧化氢异丙苯、抗氧剂、缓蚀剂。小组成员张彦斌通过检查助剂加入记录本记录情况列出下表：非要因

七、确定主因月份阻聚剂未按规定记录次数CHP未按规定记录次数抗氧剂未按规定记录次数缓蚀剂未按规定记录次数1月01002月00003月00004月01005月00006月00007月00008月0000同时，由于助剂加入采用计量泵连续加入，小组成员胡旭洲通过检查各种助剂泵运行情况，发现本周期所有机泵都运转良好，并按规定每月进行机泵切换。所以，助剂添加不及时是表-142013年1~10月助剂添加不合格次数统计表

（制表人：杨利平2014年9月）因素10助剂种类不全汽油加氢装置在初分馏所使用的阻聚剂主要是阻聚剂17-BM，但是在上一检修周期打开塔盘检查，发现塔内自聚现象严重，再继续强行开车，极有可能造成质量或生产事故。而且从汽油加氢装置运行至今均存在塔盘自聚严重情况，同时现有助剂均按照最大量加入。

通过检查，发现塔内自聚严重，所以在助剂加入及时的前提下，现有助剂可能已经无法满足生产需要了。所以助剂种类不全是七、确定主因要因

图-72012年7月检修G-T101塔塔内图

（拍摄人：李强2012年7月）

因素11循环水温度没有调整小组成员芦振清、袁斌、胡旭洲在温差较低的夏季，抽取两个轮班对循环水温差做了测定，从而得到了下表：

根据公司循环水温差要求，夏季汽油加氢装置温差在4~10℃，即为正常。通过测量后发现，循环水温差均满足要求，所以循环水温度没有调整是

七、确定主因非要因

测量时间循环水温（入口）循环水温（出口）温差2013.6.423.5℃28.5℃5℃2013.6.524.5℃29.8℃5.3℃2013.6.626.8℃31.2℃4.4℃2013.6.724.0℃28.2℃4.2℃2013.6.824.2℃28.6℃4.4℃2013.6.927.2℃32.4℃5.2℃表-152013年6月循环水差统计表（制表人：李强2013年6月）阻聚剂种类不全水含量超标八、制定对策八、制定对策表-17对策表（制表人：李强2014年7月）要因对策目标措施负责人完成日期实施地点水含量超标加强现场排水游离水不能进入反应系统控制初分馏系统分水罐液面不得高于80%，V107、V108每班排水两次陈智2014.7.1装置现场助剂种类不全增加新型高效阻聚剂保证T101塔中控合格率大于99%使用新型高效阻聚剂杨利平2014.7.1装置现场水含量超标——加强现场排水

实施一由于上游装置送来的裂解汽油中水含量超标，并且上游装置无法控制。为了尽量减少游离水对反应系统催化剂影响。小组成员通过严格控制分水罐液位，频繁放水，保证游离水尽量不带入催化剂中。九、对策实施图-72014年7月V102液位变化趋势图（制图人：李强2014年7月）结论：通过检查脱碳五塔T102回流罐V102罐，要求分水罐液位必须控制在80%以内。

水含量超标——加强现场排水

实施一结论：通过要求对进入反应系统前的V107、V108严格按照措施放水，发现V107罐水界面均没有上升，证明无游离水进入催化剂床层。九、对策实施图-82014年7月V107罐界面变化趋势图

（制图人：李强2014年7月）助剂种类不全——增加新型高效阻聚剂

实施二为此，小组人员通过和兄弟装置以及各助剂厂家交流，通过比对参考，发现国内许多同类装置都在初分馏系统使用了复合型阻聚剂，并取得了良好效果，所以在脱碳五塔G-T101增加使用了17-DF新型高效阻聚剂。九、对策实施图-92012年7月检修G-T101塔塔内图（拍摄人：李强2012年7月）助剂种类不全——增加新型高效阻聚剂

实施二九、对策实施结论：通过使用新型阻聚剂17DF，在2014年7月大检修过程中发现脱碳五塔G-T101内聚合及结焦减少较多，内部较洁净。中控馏出口再未超标。同时机泵过滤器由之前的1-2月清理一次，延长至3-4月清理一次，证明系统内聚合情况有了明显改善。（拍摄人：李强2014年7月）图-102014年7月检修G-T101塔塔内图达到QC活动效果十、效果检查完成了QC设定目标值一反双烯合格率≥99.8%通过检查汽油加氢装置月平均进料负荷，均达到了大于满负荷的75%（满负荷为60t/h进料），所以说明汽油加氢装置能够在较高进料负荷下满足生产的长周期。同时保证一反合格率达标。日期合格率2013年1~4月95.30%2013年5~12月65.70%2014年1~10月98.20%表-21一反双烯合格率（制表人：李强2014年11月）

表-202014年1~9月汽油加氢装置平均负荷月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月进料（t/h）454646464850474747（制表人：李强2014年11月）十、效果检查为了肯定本次QC小组活动的成果，小组于2013年10月30日进行了效益讨论，计算出了此次QC活动的经济效益。

表-20经济效益鉴定书小组名称：丁二烯车间QC小组

投资成本：新型阻聚剂17-DF，每月约使用1.2吨，每吨价格3.86万元，运行15个月增加成本1.2*3.86*15=69.5万元活动效益：1、装置每次检修约10天，正常清理费用约250万元。所以节约装置检修费用250万元。2、开停过程需使用中压蒸汽约200吨，中压蒸汽现价为195.2元/吨，则节约蒸汽3.9万元。3、若汽油加氢装置检修，下游芳烃抽提装置会因原料不足停产。同时外购加氢汽油会至少造成每吨加氢汽油成本上升1000元。但由于延长运行周期约10天，每天至少生产加氢汽油620吨，创造经济效益620吨/天*10天*1000元/吨＝620万元最终创造经济效益：