qc成果-降低計量交接中的原油損耗率

1、降低計量交接中的原油損耗率,匯 報 提 綱,一、小組概況二、選題理由三、現(xiàn)狀調(diào)查四、設(shè)定目標(biāo)五、原因分析六、要因確認(rèn)七、制定對策八、對策實施九、效果檢查十、鞏固措施十一、總結(jié)和下一步打算,,前 言,原油穩(wěn)定就是原油密閉集輸過程中，從原油中把輕質(zhì)烴類C5及以下組分分離出來并加以回收利用。這樣，既可以回收大量輕烴作為化工原料節(jié)約能源，也降低了油氣揮發(fā)損耗，使之性質(zhì)更加穩(wěn)定，保證安全儲運。 原油穩(wěn)定，可使損耗率

2、降低，廢氣排放減少，它是降低環(huán)境污染、節(jié)能降耗的治本辦法。原油穩(wěn)定程度好壞很大程度上影響了計量交接過程中的原油損耗率的高低。,一、小組概況,一、小組概況,圖1：QC小組概況,一、小組概況,表1：QC小組成員簡介,二、選題理由,原油在穩(wěn)定時損耗過大造成較大的能源浪費是集輸行業(yè)面臨的共同問題；,油氣損耗造成較大的環(huán)境污染，不利于企業(yè)發(fā)展的環(huán)保要求,油氣集輸損耗率是上級組織考核的重要指標(biāo)。,降低計量交接中的原油損耗率,,,,

3、三、現(xiàn)狀調(diào)查,王窯集中處理站建于1989年，后經(jīng)多次改造逐漸完善形成現(xiàn)有規(guī)?！，F(xiàn)有原油儲罐12具，庫容70000m3，采油一廠80%以上的原油由此外輸銷售，配套采出水系統(tǒng)處理量為2200m3/d。本站兩套穩(wěn)定系統(tǒng)均采用微正壓加熱閃蒸穩(wěn)定工藝，主要對王窯區(qū)塊凈化原油進行穩(wěn)定，處理量為50×104噸/年+ 70×104噸/年。輕油產(chǎn)量為8940噸/年，生產(chǎn)原油穩(wěn)定氣165×104Nm3/a。每套穩(wěn)定系統(tǒng)主要設(shè)備

4、有3500kw圓筒式高效加熱爐一座，RY型風(fēng)冷式熱油泵4臺，即凈化泵和穩(wěn)定泵各2臺，其型號均為RY100-65-315。,王窯站穩(wěn)定損耗主要包括大罐脫水、大罐油氣蒸發(fā)損耗、輕烴生產(chǎn)損耗以及其他損耗四大部分。根據(jù)2009年全年計量數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出全年站內(nèi)總損耗為1.0%，將各種損耗率平均值統(tǒng)計得出如下柱狀排列圖。,三、現(xiàn)狀調(diào)查,,圖2： 損耗項目柱狀排列圖,根據(jù)王窯站最近5年內(nèi)上述四方面損耗數(shù)據(jù)記錄，大罐油氣損耗最低值為0.3%，大罐脫水和輕

5、烴生產(chǎn)損耗最低值均為0.2%。,四、設(shè)定目標(biāo),王窯站穩(wěn)定系統(tǒng)損耗率目前為1.0%，根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查、生產(chǎn)狀況以及歷史損耗最低情況，研究確定本次活動的目標(biāo)值為0.85%。,,,圖:3：活動目標(biāo)圖,五、原因分析,針對原油穩(wěn)定系統(tǒng)損耗率較高的現(xiàn)狀， QC小組成員召開會議，進行了廣泛的分析討論，應(yīng)用“頭腦風(fēng)暴法”對此問題各抒已見，集思廣義，并在現(xiàn)場采取如調(diào)整凈化油泵及穩(wěn)定泵的排量、控制加熱爐溫度、調(diào)整空冷冷量、控制外輸干氣溫度、高效利用換熱器等措施

6、，從一系列的調(diào)整試驗中查找影響油氣損耗的原因。并繪制因果圖：,五、原因分析,因 果 分 析 圖,,,,,機,環(huán),進裝置的凈化油含水率高,,,運行參數(shù)控制不當(dāng),,儀表傳輸誤差,,輕烴生產(chǎn)損耗,脫水開關(guān)不及時,現(xiàn)場管理水平低,,,操作技能低,,井口至穩(wěn)定裝置流程不密閉,拱頂罐油氣損耗嚴(yán)重,,脫水等流程均不密閉,,法,,料,,人,,責(zé)任心不強,,,干氣外輸損耗,圖4：因果分析圖,六、要因確認(rèn),對末端因素進行逐一確認(rèn)。,表2：要因確認(rèn)計

7、劃表,六、要因確認(rèn),要因確認(rèn)一：進穩(wěn)定裝置的凈化油含水率高,按照原油穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)計要求，進入穩(wěn)定裝置的原油要求含水率不高于0.5%，而根據(jù)實際運行測定，平均原油含水率超過1.0% 的概率為0.7h/d，但是由于倒罐等流程切換操作需要重新調(diào)整穩(wěn)定系統(tǒng)參數(shù)耗時2-3小時/次。然而根據(jù)凈化泵進口流量計、穩(wěn)定泵出口流量計以及油水分離器脫水表計量統(tǒng)計得知，此時損耗率僅為0.05%。,非要因,結(jié)論一,,六、要因確認(rèn),要因確認(rèn)二：脫水開關(guān)不及時,確認(rèn)二

8、：通過對油水分離器脫水連續(xù)測定一個月，發(fā)現(xiàn)其脫水閥門處于常開狀態(tài)，操作人并沒有根據(jù)進入裝置凈化油含水率的測定進行調(diào)節(jié)或現(xiàn)場監(jiān)督脫水操作。平均脫水6m3/d左右，而攜帶輕組分至少0.9m3/d脫至敞口污水池，烴氣揮發(fā)至大氣中，無法回收，直接加大了穩(wěn)定過程中的損耗率，約占總損耗的16%。結(jié)論二：脫水開關(guān)不及時是要因。,六、要因確認(rèn),要因確認(rèn)三：溫變等傳輸誤差大,操作人員調(diào)節(jié)不及時主要包括兩方面：一是倒罐操作后，各參數(shù)波及調(diào)整不及時；二是由

9、于溫變、壓變等二次儀表傳輸不準(zhǔn)確導(dǎo)致操作人員調(diào)節(jié)滯后，縮短了系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)的時間。根據(jù)活動期間后兩個月統(tǒng)計，平均0.6h/d系統(tǒng)處于溫度、壓力超高或超低的運行狀態(tài)。但由于時間較短，不足以對損耗產(chǎn)生重要影響。,,非要因,結(jié)論三：溫變等儀表傳輸誤差大不是主要原因。,六、要因確認(rèn),要因確認(rèn)四：操作技能低,穩(wěn)定及輕烴回收系統(tǒng)共有員工21人，經(jīng)查實：18人均為高級集輸工或技師，從事該崗位年限較長，受過良好的培訓(xùn)，懂得系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)及小型事

10、故的緊急處置。 結(jié)論四：操作技能低不是主要原因。,,非要因,六、要因確認(rèn),要因確認(rèn)五：責(zé)任心不強,活動期間對穩(wěn)定系統(tǒng)四個班8名操作人員進行跟蹤測定，發(fā)現(xiàn)操作人員可做到及時巡檢、準(zhǔn)確錄入數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)主要控制點進行了有效監(jiān)控。 結(jié)論五：責(zé)任心不強不是主要原因。,,非要因,六、要因確認(rèn),要因確認(rèn)六：凈化罐脫水等流程不密閉,王窯站4具5000m3凈化罐均為拱頂罐、4具10000m3凈化罐為浮頂罐，由于經(jīng)常接收上游的高含水原油以

11、及原油長期放置形成新的油水層。外輸要求含水率不超0.5%，輸前需要對凈化罐重新脫水、抽乳化層處理，部分原油脫至污油池，由于污油池為敞口裝置且缺乏完善的收油流程，污油回收率只有90%。,,要因,結(jié)論五：大罐脫水流程不密閉為,六、要因確認(rèn),要因確認(rèn)七：拱頂罐油氣損耗嚴(yán)重,根據(jù)國內(nèi)外石油行業(yè)經(jīng)驗值，以拱頂罐為凈化罐儲存和外輸，油氣損耗是浮頂罐的4倍。,要因,大罐損耗嚴(yán)重為主要原因,,結(jié)論七,六、要因確認(rèn),要因確認(rèn)八：外輸干氣損耗,根據(jù)20

12、07年1月-2010年6月輕烴生產(chǎn)和原油集輸損耗的統(tǒng)計數(shù)據(jù)得出，生產(chǎn)每噸輕烴（液化氣）平均消耗原油2.4噸。由于輕烴裝置設(shè)計處理量與實際處理量不匹配以及制冷、塔頂回流等工藝流程廢棄，使得輕烴生產(chǎn)達不到操作條件。輕烴液化氣分離不徹底，干氣攜帶大量的液化氣組分外輸至火炬燃燒造成能源浪費。,,要因,結(jié)論八:外輸干氣損耗為,,六、要因確認(rèn),,,,,,,,,凈化罐脫水流程不密閉,,四條要因,輕烴脫水開關(guān)不及時,拱頂罐油氣損耗嚴(yán)重,,外輸干

13、氣損耗,七、制定對策,我們小組經(jīng)過多方論證，針對已確定的四個要因，制定出相應(yīng)的對策和措施。,表3： 對策表,八、對策實施,對策實施一：解決脫水開關(guān)不及時問題,針對油水分離器脫水閥門24小時常開，造成少量輕烴脫至污油池問題，采取了現(xiàn)場監(jiān)督排放措施。 通過一個月的跟蹤實施監(jiān)控，本措施得到了有效執(zhí)行。每天重?zé)N產(chǎn)量比原有同樣操作條件下提高了約4m3，按照原油穩(wěn)定量為1680m3/d、轉(zhuǎn)油差54 m3/d計算，穩(wěn)定損耗率平均降低了0.0

14、18%。,表4：現(xiàn)場監(jiān)督排放措施表,八、對策實施,表5：改變操作前后輕烴生產(chǎn)損耗率對比表,,八、對策實施,,圖5：改變操作前后輕烴生產(chǎn)損耗率對比圖,八、對策實施,對策實施二：解決凈化罐脫水流程不密閉問題,為保證外輸原油含水不超，必須對凈化油罐進行分層取樣、化驗，對于含水超過0.5%的凈化油、油水夾層以及乳化液必須脫至污油池，打回沉降罐重新處理。因為污油池是敞口，油氣揮發(fā)損耗較大，加上污油回收不完全。加大了油氣損耗。,提升泵,沉降罐溢流,

15、,,圖6：凈化罐脫水及污油回收流程,八、對策實施,為解決上述問題，本次活動期間采取了相應(yīng)措施。對每個罐進行嚴(yán)格的分層取樣化驗，只脫除罐底明水，將夾水層原油以及乳化液用轉(zhuǎn)油泵打入專用凈化罐中，重新打入穩(wěn)定系統(tǒng)進行加溫，破乳、脫水處理。必要時啟用電脫水泵。,表6： 實施措施前后脫水及外輸數(shù)據(jù)對比,八、對策實施,根據(jù)上表，計算出實施前后的油氣損耗率平均降低了0.079%，具體對比圖如下。,圖7 ：活動前后損耗率對比,八、對策實施,對策實施三：

16、解決拱頂罐油氣損耗嚴(yán)重的問題,引起油氣蒸發(fā)損耗的原因主要有：油溫變化；油罐頂壁同液面間體積大??；油罐罐頂密封不嚴(yán)；油罐大小呼吸等。國內(nèi)外經(jīng)驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明拱頂罐是浮頂罐油氣損耗的4倍?；顒悠陂g，調(diào)整了王窯站生產(chǎn)運行模式，盡量使用4具萬方浮頂罐進行產(chǎn)進、備輸、轉(zhuǎn)油、外輸操作，而萬方罐脫水進入拱頂罐進行加溫沉降等處理，減少拱頂罐儲存時間。 計算出在8720m3/d的處理量情況下，使用浮頂罐和使用拱頂罐的油氣損耗率平均降低了0.08%

17、。,表7：實施前后損耗對比,,八、對策實施,對策實施四：解決干氣外輸損耗問題,針對外輸干氣過富，導(dǎo)致大量C3、C4外排，造成的損耗增大，環(huán)境污染的問題。借夏檢機會，對輕烴裝置進行了改造。,,圖8：干氣回收利用改造圖,,八、對策實施,上圖中紅色虛線標(biāo)注區(qū)域內(nèi)為新增流程，改造包括兩處：一為降低低溫分離器操作溫度，增加了一級空冷；二是增加了干氣進入緩沖罐的回流系統(tǒng)，將含有大量C3、C4的干氣進入裝置重新處理，減少了干氣外排。 檢修后

18、投運成功，通過11月份運行情況統(tǒng)計，平均干氣外輸量減少至10-15m3/h，干氣回收率達到92%以上，輕烴和液化氣產(chǎn)量增加4噸/天。噸輕烴（液化氣）損耗原油量降至1.6噸。,八、對策實施,根據(jù)穩(wěn)定原油量及輕烴產(chǎn)量計算出，輕烴生產(chǎn)引起的集輸損耗率降低了0.06%。,表8：檢修前后各參數(shù)對比表,九、效果檢查,目標(biāo)實現(xiàn)啦,1. 活動后, 原油集輸損耗率降低了0.237%，由原來的1.0%降低至0.763%，完成了0.85%的活動目標(biāo)。,圖9

19、：活動前后損耗率對比圖,經(jīng)濟效益,2、活動后，輕烴、液化氣產(chǎn)量增加3-5噸/天，按5600元/噸計算，最低增加經(jīng)濟效益50.4萬元/月。,九、效果檢查,3、活動后，基本杜絕了干氣外排現(xiàn)象，站場周邊區(qū)域空氣得到了改善。,社會效益,,十、措施鞏固,為了進一步鞏固QC小組所取得的成績，我們制定了以下措施：1、原油生產(chǎn)組織堅持使用浮頂罐用于儲存、轉(zhuǎn)油以及外輸；2、將活動期間站內(nèi)脫水制度用于日后的生產(chǎn)組織，污油回收嚴(yán)格計量，根據(jù)每日計算損耗情