优化仪表控制系统提高原稳装置效益

一、原稳装置概述 二、问题的提出 三、现状的分析 四、问题的主因 五、制定的对策 六、对策的实施 七、效果的验证 八、制定的标准 九、今后的打算 东油库原稳站总平面图 一、原稳装置概述 原稳装置采用正压精馏工艺进行原油稳定，其主要 工艺流程是：采油一厂七矿各站来的温度为 50 原油进 入装置原油缓冲罐，由进料泵加压与稳后原油换热后再 经加热炉加热，加热后的原油进入稳定塔，塔顶脱出气 经空冷器冷却后进入回流罐进行油、气、水三相分离， 分离出的不凝气外输，污水经污水罐打回稳后原油，轻 烃由回流泵抽出，一部分作为稳定塔顶回流，一部分作 为产品输至轻烃储罐，可装车外运或管输至轻烃总库。 稳后原油经稳后油泵加压与稳前原油换热后输至采油一 厂七矿东油库。 原油控制过程 采油厂来油 原稳站阀组 原油缓冲罐 稳前换热器 加热炉 稳定塔 稳后换热器 原稳站阀组 七矿东油库 轻烃控制过程 稳定塔 空 冷 器 三相分离器 轻烃泵 轻烃储罐 装车外运 稳定塔回流 管输外运 原稳装置自 95年 9月投产至 2010年 7月已连续 运行 14年多，其工艺流程比较陈旧落后，效益较 差，要想提高效益，首先是提高产能（即增加轻 烃产量），其次是降低物料消耗（即减少甲醇、 润滑油、水、蒸汽消耗）。增加产量；降低物料 消耗，都需要装置在长周期、满负荷运行的情况 下，提高装置仪表的“三率”（即完好率、使用 率、控制率），优化仪表的控制系统，提高了仪 表的“三率” ，也就提高了装置的轻烃收率 ;也 就提高了原稳装置的效益。 二、问题的提出 三、现状调查与分析原因 根据原稳装置 2008年第一季度仪表控制率运行状况的调查，影 响仪表控制率有如下因素： 月份 故障原因 故障时间 运行时间 减少轻烃量 控制率 1 月 份 检测仪表 4小时 740小时 48 吨 95.4% 仪表连锁故障 1小时 743小时 12吨 95.9% 执行器故障 5小时 739小时 60吨 94.6% 2 月 份 检测仪表 3小时 669小时 36吨 95.5% 仪表连锁故障 2小时 667小时 24吨 94.9% 执行器故障 6小时 666小时 72 吨 94.6% 3 月 份 检测仪表 6小时 738小时 72吨 95.1% 仪表连锁故障 3小时 741小时 36吨 95.1% 执行器故障 4小时 740小时 66 吨 94% 累 计 34小时 6443小时 426 吨 95.1% 分析仪表控制率降低原因： 检测仪表故障：按其成因大致可分为环境因素、人为因 素、自身因素等三大类。环境因素又可分为密封、振动、 腐蚀、非人为破坏等四类；人为因素又可分为设计安装 不当、人为破坏、维护不当等三类；自身因素也就是仪 表本身质量问题。 仪表连锁故障： ME工控机系统维护不及时造成电脑死机； 控制仪表连线虚接、元件损坏、回路安全栅质量不好， 抗干扰能力差导致仪表联锁，造成压缩机自动停机。 执行器故障：阀门定位器、调节阀使用年久部件产生磨 损，出现阀体内漏，机械部分润滑不良或异常物料造成 仪表部件损坏而引起的仪表故障。 分析仪表控制率降低原因 仪表控制率降低的原因由以下几个因素 造成： 仪表控制率降低 检测仪表故障 仪表连锁故障 执行器故障 检测仪表故障 检测仪表故障可分为 : 检测仪表故障 环境因素 因素人为 自身因素 密封 振动 腐蚀 非人为破坏 安装不当 人为破坏 维护不当 导致原稳装置轻烃收率及仪表控制率低的 因 果 图 业务不精，调节不好 违反劳动纪律 ， 记录不及时 、 准确 错误操作 不严格执行操作规程 责任心差 ， 不负责任 配件不齐全 无仪表运行记录 仪表自身故障 ME系统故障 维护保养不及时 原油组分变 原油带液严重 轻 烃 收 率 及 仪 表 控 制 率 低 的 原 因 来油量太低 油量不稳波动较大 不按规程操作 操作方法不当 PID方法不合理 参数控制不合理 信号电缆不屏蔽 仪表回路故障 执行器故障 仪表风影响 仪表密封不良 人 机 料 环 法 四、问题的主因 序 号 影响因素 现状 影响程度 验证人 时间 结果 1 工艺方面 的故障 工艺系统不畅通， 参数控制不合理， 操作方法不当。 不能使设备在最佳状 态运行，性能降低， 装置负荷降低。 郭洪志 胡秀平 2008年 6-8月 要因 2 工人的技 术素质 工人技术不熟练， 责任心差，巡检 不到位，劳动纪 律 差。 错误操作，影响正常 运行，不及时处理问 题，产量降低。 邹智华 胡秀平 2008年 6-8月 要因 3 执行器自身的故障 控制系统故障维 护不及时，机械 部分润滑不良， 配件不齐全 。 老化、磨损严重，不 易控制，阀体内漏， 控制能力降低，参数 控制不稳。 白新波 刘卫国 2008年 6-8月 要因 4 仪表回路 的故障 线路老化，接触 不良，电缆屏蔽 能力差，动作滞 后，灵敏度差。 易发生意外突发事故， 不易掌控，防治困难。 刘卫国 白新波 2008年 6-8月 要因 五、制定对策 要因 目标 对 策 措 施 负责人 完成期限 工艺方面 的故障 改进工艺操 作方法 每周检查一次装置的渗漏， 工艺管网是否畅通，制冷系 统是否渗漏，严格按照工艺 卡要求，合理控制参数 。 郭洪志 胡秀平 2008年 6-12月 工人的技 术素质 熟悉操作规 程，遵守劳 动纪律 制定员工培训考核计划，定 期培训、考试，定期开展思 想教育活动，加强岗位责任 心，严格实行操作规程，科 学使用 PID控制。 邹智华 胡秀平 2008年 6-12月 执行器自 身的故障 定期维护保 养，进购仪 表常用配件 保证仪表完好备用，定期检 定、效验。严格执行仪表维 护保养制度，更换问题严重 的调节阀，及时记录、汇报、 处理仪表存在的问题，保证 仪表配件齐全。 白新波 刘卫国 2008年 6-12月 仪表回路 的故障 检查更新线 路 对仪表及线路加强巡检，定 期检测，对控制仪表回路和 ME控制系统定期维护。 刘卫国 白新波 2008年 6-12月 六、对策实施 a、员工的技术素质的提高是一个长期的任务，不是几 天就能完成的，也不是几天就能见成效的，更不是 几个人能解决的问题，必须做好长远的工作。有些 员工的技术素质很差，处理问题的能力很低，为此， 我们实行了技术过硬的员工和技术水平相对较低的 员工搭配开，老工人有经验的带新转岗的，这样提 高了每个班组的处理问题的能力，整体素质得到了 提高，积极鼓励员工学习技术，对技术过硬的给予 奖励。 b、加强岗位责任心教育，让员工珍惜自己的岗位，干 好本职工作，科学使用仪表回路的 PID调节，精心控 制各种参数，保障装置长周期平稳运行。 六、对策实施 c、仪表管理方面基本按照制定的措施实行，我们实行 了每套仪表控制回路承包到人，从仪表运行状况的 了解到 ME系统的维护，全面监控和负责，增加了系 统特护卡，加强巡检，做好记录，搞好日常维护， 设备仪表出现问题，维修班人员立即处理，做到事 不过夜、问题不拖延，使每台仪表设备完好备用。 d、仪表电器设备每周都进行了全面的检查，漏电、漏 风、接触不良等问题已得到处理，并做好了记录， 加强了日常维护。 通过实施以上对策，存在的问题大多数得到了 处理，隐患被消除，仪表的控制率有明显提高，装 置的轻烃收率稳中有升。 七、效果的验证 通过近半年装置运行考察，我们的对策和措施取得良好 的效果，实现了我们确定的目标值。以下是下半年三个月仪 表的控制率。 10-12月仪表控制率表 月份 运行时间（ h） 故障时间（ h） 故障原因 控制率（ %） 10 744 0 100 11 744 0 100 12 743 1 停电 99.9 累计 4367 1 99.98 注：运行时间和故障时间由岗位工人记录，故障原因由维护 人员处理分析得出。 七、效果的验证 由上表可以看出 ， 除 12月份因装置系统 停电而停机 1小时外 ， 下半年的开工率达到 99.98%， 达到了我们的目标值 ， 实现了预期 的效果 。 与上半年第一季度相比，平均每季度减少 故障时间约 33小时，每年约 132小时，（按 11 个月计算，其中 1个月为装置检修期）以每小 时产 12吨轻烃计算，每吨轻烃按 1000元人民币 计算，每年原稳装置可多增产轻烃 1584吨，增 加效益 158.4万元。 根据我们活动过程及结果，现制定如下标 准： 1、每周全面检查一次装置的渗漏，制定 考核标准，严格执行工艺管理规定，按工艺卡 要求合理控制装置的运行参数。 2、加强岗位工人的技术培训，制定培训 计划，加强岗位责任心教育，增强主人翁责任 感。 八、制定标准 3、强化仪表设备管理，严格执行仪表设备 维护、保养计划，完善仪表设备档案，严格执 行仪表检定、校验规程。 4、 ME控制系统、仪表控制回路完好备用， 保护准确、可靠，确保装置安全、平稳、运行， 仪表系统维护及时，调节灵敏，显示准确。 八、制定标准 九、结论与今后打算 在用仪表设备完好， ME控制系统的完善可以 保证装置仪表的“三率”，尤其是仪表的控制率， 从而保证了装置的开工率和轻烃的收率；保证了 装置的效率。由于原稳装置的控制系统和控制回 路投用时间较长，现场检测仪表和执行机构的部 分元件腐蚀、老化；线路老化现象严重，仪表的 灵敏度降低，一些意外因素不可避免，今后我们 将针对一些影响仪表设备运行的因素，继续开展 技术攻关活动。以保证装置长周期、平稳运行。