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敢闯技术“无人区” 新疆独山子石化一生产线攻克十年生产瓶颈

2020-03-28 21:16:14 来源:中国新闻网
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  仪表技术人员韩丛杰在调试程序。吴长占摄

  中新网新疆独山子3月28日电 (吴长占)中国石油独山子石化乙烯厂橡胶联合车间聚苯乙烯装置HIPS线正在生产下游客户定制的HIE-M,前几天进料负荷为95%,这是该生产线自2011年装置性能测试以来的最高运行负荷。

  较之前最高80%的进料负荷,HIPS线每小时产量由3.8吨提升到4.5吨,预计年增产6000吨,增效1200余万元……这一串可喜的数字,来之不易。面对困扰装置近十年的技术瓶颈,该车间的技术团队苦心钻研,敢闯敢试,终于打破HIPS线生产负荷“天花板”!

  敢闯技术“无人区”

  在3月16日的生产经营协调会上,独山子石化领导层对橡胶联合车间聚苯乙烯装置HIPS线实现高负荷生产的攻关,给予了高度认可和评价。

  3月20日,橡胶联合车间副主任杨昌辉端坐在聚苯乙烯装置操作间,认真记录着实时生产参数。作为HIPS线提负荷的攻关负责人,他清楚这块“骨头”到底有多难啃。

  在2011年建成投产的HIPS线因设计缺陷,存在诸多生产瓶颈,生产线长期保持70%的负荷。车间一直有提高负荷的想法,从2019年3月开始,HIPS线高负荷运行的技术攻关进入快速执行阶段。

  “HIE-M属于客户定制牌号产品,我们没有专利商的支持,没有90%负荷的产品配方、生产数据等,一切要从零开始。”杨昌辉说。

  从装置以往的生产过程中寻找经验是可行的办法。从2011年装置运行以来,车间就安排了团队记录每次生产配方、每项生产参数、每次化验结果等,并统计分析大数据,不断测试工业生产校正系数,逐步建立完善了符合装置实际的生产模型。直到2017年,这一模型才有了可参考意义和价值,2019年初,HIPS线负荷由70%提高到80%。

  负荷越高,操作难度就越大。把负荷从80%提到90%,将是一次技术上的突破。为了从各种数据曲线中寻找它们的对应关系,反推演算出新的参数,杨昌辉带领技术团队计算了数百次,生产方案改了四版。

  车间员工精心操作。吴长占摄

  “一次确定好相对准确的配方值和操作参数,是整个操作过程的关键。装置的生产流程长,否则会产生大量过渡料,甚至是造成设备损坏。”在杨昌辉看来,他和同事们没有退路。面对技术“盲区”,只能反复地大胆设定、小心验证。

  为了能按计划提高负荷,在疫情防控期间,杨昌辉和车间工艺技术员金方友特批入厂,专心研究生产方案。每天从早上八点开始,两人就开始讨论研究方案,经常忙到深夜一两点。因为诸多生产细节必须到现场逐一确认销项后才能定下,他们办公桌上厚厚一沓新打印的流程图已经被圈点得“面目全非”。

  2月26日,聚苯乙烯装置HIPS线按既定计划提升负荷。关键控制参数如过山车般起伏,岗位人员的心也随着反应曲线一起波动。“压差至13kPa时切换清理进料过滤器。”“回流线开度可以关到1%的极限值!”……面对反应波动,杨昌辉果断下达了一系列装置从未有过的操作指令。

  凭借着扎实的生产经验和前期严谨的研判论证,杨昌辉在整个提负荷过程中淡定自若、指挥自如。2月28日上午10点左右,生产反应趋于平稳。心里悬着的石头终于落下来了,杨昌辉和金方友做的第一件事就是整理所有的调整操作。

  3月6日,车间再接再厉,按95%负荷的配方、参数调整,定制牌号HIE—M在3月12日首次实现每小时4.5吨运行。面对技术空白和经验盲区,橡胶联合车间硬是闯出了一条新路。

  联手打通“任督脉”

  “在生产装置的设备没有任何变动的前提下,将一套顺控改为两套顺控,同时加入排队及新配方程序,确实难度不小。”信息网络公司乙烯仪表车间设备高级工程师韩丛杰说。

  在HIPS线以往的生产过程中,需要先将切碎的橡胶送入溶解罐,混合一定浓度的苯乙烯,加热后再输送至进料罐,与其他三种配剂混合形成聚苯乙烯产品的原料。I-111联锁顺控程序用于该生产线的四种原料配制。在程序变更之前,I-111联锁顺控程序的控制逻辑是逐项进行,完成整套程序大概需6.5小时。

  杨昌辉(左)与同事讨论操作细节。吴长占摄

  配料程序时间长导致的低负荷,成为装置增产创效的瓶颈。正是优化调整程序逻辑这项工作,让作为仪表技术人员的韩丛杰,与橡胶联合车间的杨昌辉、金方友成为了攻关搭档。

  一边是生产工艺逻辑,一边是仪表控制逻辑,二者要做到完全准确的互译,才能编出合适的代码。从2019年10月开始,三个人就定期对接、分析、调试程序。

  顺控系统含有近4000个执行步骤,它们就像一张巨大的蜘蛛网相互关联,牵一发而动全身。因为逻辑点太多了,在初期的程序调试时,每次都会出现新的意外情况。更多时候则是老问题还没解决完,新问题就接踵而至。

  而程序改动的最大困难则是,实际生产过程中送料泵、阀门和流量计同时使用时,控制逻辑会因冲突而终止。在乙烯厂的带领下,橡胶联合车间与仪表维护人员转变思维,在顺控总程序中单独设立子程序,实现了整套控制逻辑由逐项运行到同步运行的转变,并对批料配制程序步骤作了调整,程序时长缩短了一个多小时。

  经过反复翻阅资料、上千次调试程序,包含3925行代码的顺控程序确定下来了。从2月23日开始,入驻厂内的杨昌辉、金方友、韩丛杰,连续四天反复在模拟机上完整地测试程序。直到下装前的一小时,他们还在做最后完善。

  2月26日上午,新的顺控系统开始在实际装置上测试。因为装置不能停工,下装测试只能“见缝插针”,每次留给测试的时长只有40分钟。因新程序随时可能在真实生产环境下诱发意外,杨昌辉、金方友、韩丛杰在操作台前全程坚守,作好应急处理的准备。程序投用过程中,他们密切监控20多个阀位的动作情况,若任何一个出现异常,程序就会终止运行,物料的配方就会出错。

  新的顺控程序测试成功,HIPS线提升负荷的最后一关打通了!三个人高兴得击掌相庆。

  技术攻关“接力跑”

  “HIPS线的负荷最开始是70%,后来是80%,现在又提高到95%,我见证、参与了它的每一次突破。”金方友激动地说。

  聚苯乙烯装置HIPS线生产的聚苯乙烯产品高抗冲性能优异,广泛应用于汽车、器械、家具、电子产品等领域。高负荷就意味着高效益,而负荷每上一个台阶,就意味着要做一次技术攻关。自2011年以来,车间意识到了运行瓶颈,并积极想法解决。

  在上千次的调试过程中,金方友吃住在车间。吴长占摄

  “攻关在2020年取得了最终成功,但车间在装置建成后就开始搜集数据、完善生产参数经验模型了。装置负荷实现新突破,离不开车间员工多年来的共同付出。”杨昌辉说。

  近10年来,橡胶联合车间员工在操作中熟悉装置,不断优化完善因设计导致的生产瓶颈,就是为了能早日提高生产线负荷。

  针对装置风机运力无法满足输送高负荷产品的情况,车间精打细算,把其他装置淘汰的风机拉过来,并线运行后解决了风机运力不足的问题。

  因原料中橡胶粘度大,而HIPS系统预加热器无法满足设计要求,换热器管束特别容易出现堵塞现象。车间在2019年大检修期间增加了换热器跨线,使预加热器具备了在线更换条件。

  低顺胶熔融指数高、脆性高,橡胶切碎机“吃”料困难,经常出现堵塞的情况,操作工必须守在进料仓旁边,以便及时处理问题。班组员工通过摸索,先后尝试用暖房软化胶块、对胶块剖面切角等办法,最后车间把每块低顺胶进料胶由35公斤改为25公斤,切碎机卡胶堵塞的现象大幅减少,切胶效率提高了,为橡胶溶解程序运行“腾出”15分钟时间,为生产线提高负荷创造了条件。

  每一次尝试创新,都是车间员工智慧的体现。每一个优化改进,都让装置离高负荷运行的目标更近一步。近十年时间,橡胶联合车间的员工集思广益、群策群力,陆续攻克了大小12项制约装置高负荷生产的硬件瓶颈。

  今年初,橡胶联合车间积极落实独山子石化公司和乙烯厂工作会精神,成立了降本增效专项领导小组,开展技术攻关,推进生产优化,高负荷、高质量、高效益成为车间上下的努力方向。

  2月份以来,除了聚苯乙烯装置HIPS线实现高负荷运行,车间顺丁橡胶装置也攻克聚合釜压力高的难题,双线负荷提高了8%,橡胶年产量将迎来新突破。3月2日,丁苯橡胶装置转产T6302H,车间大胆创新,双线运行拉低原牌号物料,过渡料创历史新低。

  “每一次生产操作成功,都会提振我们的自信。而真正让我们充满信心的是,车间每个人都投入优化生产工作之中,不停地贡献着力量。”杨昌辉说。

(编辑:闫文陆)
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