李 俊
(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司,山西 长治 046100)
中国是制造业大国,正逐步向制造强国迈进,当前正面临产业升级转型等一系列挑战。在全球性市场经济的激烈竞争的影响下,工业企业必须应用自动化技术来保证产品质量、降低成本的优势,同时在工业生产过程中实现节能降耗、资源优化,提高竞争力。以日化行业为例,在行业竞争和人力成本上升的双重压力之下,国内日化企业对自动化升级的需求日益迫切。国内日化企业与宝浩等外资企业相比,一个很重要的差异就在于产品质量的控制和保障,而生产过程自动化就是产品质量控制的最好保证。自动化生产不但能够控制产品质量,而且还将成为日化生产的标准装备。
山西潞安煤基清洁能源有限责任公司60万t/a减底油异构脱蜡项目(简称DW),采用雪佛龙Chevron公司异构脱蜡和后加氢精制两段加氢工艺技术,以低硫、低氮的煤基费托蜡为原料,生产优质高附加值的API III类润滑油基础油(XLN、LN、MN)、副产低凝点柴油、石脑油等产品,并利用产品LN、LMN及MN基础油在线调和生产6cts润滑油基础油。
现有6cts润滑油基础油调和工艺流程如图1所示。在MN(轻MN和重MN)调和管线、LN调和管线上分别设置流量计、单向阀和截止手阀,需要通过人工调节截止阀来实现调和配制6cts润滑油基础油。为准确调和6cts润滑油基础油,需要操作人员频繁调整LN和MN的流量,特别是在LN和MN两种基础油流量波动时,更需要频繁操作以维持6cts润滑油基础油品质的稳定性。目前该系统操作稳定性差、产品品质无法连续保证,一定程度上造成了经济损失。
图1 技术前工艺流程
因此,通过提升6cts润滑油基础油调和装置的自动化水平、实现稳定控制LN和MN两种基础油流量比例以提升6cts润滑油基础油品质的稳定性就变得尤为重要。
在调和润滑油基础油MN(轻MN和重MN)总管上增加仪表流量控制阀组FV00402和流量比例控制器,将流量计FT00402、FT00403的信号通过比例控制器控制FV00402开度,实现6cts的精准调和,确保产品质量的稳定性,技术改造后工艺流程见图2。
图2 技术后工艺流程
具体改造内容如下:
1) 在LMN和MN基础油混合后的管段上进行改造,增加仪表流量控制阀组FV00402及前后手阀和旁路阀、导淋、变径,增加流量比例控制器以及仪表控制电缆。
2) 将流量计FT00402、FT00403与比例控制器控制FY00402建立信号反馈连接,铺设仪表电缆至机柜间。
1.2.1 对工艺操作的影响
本项技改涉及的工艺介质有LN、LMN、MN基础油,但不改变其原有工艺参数。工艺参数见表1。
表1 基础油工艺参数表
1.2.2 对公用工程的影响
本项技改主要增加仪表流量控制阀组、仪表控制电缆,需要使用极少量的仪表用电和仪表风,公用工程消耗成本可以忽略不计。
1.2.3 技改风险评价
技改完成并设定仪表参数以后,极大地简化了操作方式,实现精准配比,生产出品质稳定的6cts调和润滑油基础油。
但当装置或局部仪表用电、仪表空气故障停或流量调节阀故障不动作时,切断制动调节流路打开旁路,恢复手动调和生产6cts调和润滑油基础油。
1.2.4 风险防范措施
1) 调和流量调节阀在故障状态下设置为FC。当停风停电时阀关,确保不影响下游合格产品;同时,切断制动调节流路打开旁路,恢复手动调和生产6cts润滑油基础油,保证装置正常生产。
2) 长期摸索手动操作经验,利用8cts调和线旁路阀、4cts手阀实现6cts产品正常生产;编制6cts基础油调和特殊操作方案。
3) 定期监控仪表控制系统运行情况,定期进行维修和保养。
4) 作为巡检重点每日巡检,对仪表控制装置和调节阀运行状态做好巡检记录,如有异常及时汇报,同时组织相关人员排除故障。
1.2.5 技改效益分析
本项技改费用约需8万元,具体费用如表2。
表2 技改材料及费用统计
技改后实现了自动调和,减少了劳动力,人员编制减少2名操作工,每年公司节约职工开支10万元,降低生产成本。
由于降低频繁操作高效生产,产品稳定性好,每年增产10 000 t 6cts基础油,取代相同产量品质较差的基础油,每年为公司增加收入500万元(按照平均价格较品质不稳定基础油贵500元/t计算)。
采用自动化控制系统的应用不仅有效解决了传统工业生产中存在的操作问题,还给企业带来了良好的经济效益,满足了工业生产需求,节约了生产成本,使公司的经济效益得到进一步提高。
1) 本项技改不改变基础油生产的工艺流程,仅增加仪表流量控制阀组和比例控制器,实现了无人化控制调和,减少了劳动成本。
2) 通过在线自动控制调和,提高了调和精准度,保证了6 cts润滑油基础油产品质量的长期稳定性。
3) 通过将附加值较低的MN产品调和6cts基础油,可最大程度地增加产品附加值,弥补了品质相对较差产品带来的市场风险。
通过生产不同品质的高等级润滑油基础油,有助于提高厂区油品资源合理利用,能够提高产品附加值,增强企业的竞争力及生存力,符合资源转换的总体发展战略和地区的产业发展方向。