提升煉油企業(yè)裝置統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量的探討

何志軍

(中國石化上海石油化工股份有限公司統(tǒng)計中心，上海200540)

提升煉油企業(yè)裝置統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量的探討

何志軍

(中國石化上海石油化工股份有限公司統(tǒng)計中心，上海200540)

評判煉油企業(yè)裝置實際生產(chǎn)經(jīng)營狀況的各項經(jīng)濟技術(shù)指標的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于裝置統(tǒng)計。結(jié)合裝置實際生產(chǎn)經(jīng)營狀況，對煉油企業(yè)的物料數(shù)據(jù)進行梳理，發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計方式上存在的問題，并提出改進設(shè)想，旨在提升裝置統(tǒng)計數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

考核指標 統(tǒng)計數(shù)據(jù) 計量數(shù)據(jù) 煉油企業(yè) 裝置

大型石油化工公司大多以原油為原料，生產(chǎn)多種有機化工原料和油品，擁有多套生產(chǎn)裝置，屬于典型的連續(xù)性流程企業(yè)。以某石油化工公司(以下簡稱公司)的煉油部門為例，其擁有2#常減壓、3#常減壓、3#柴油加氫、2#延遲焦化、渣油加氫等10多套生產(chǎn)裝置，具有生產(chǎn)工藝復(fù)雜、操作條件苛刻、物料流向選擇多、產(chǎn)品組合多、自動化水平高、一體化和大型化等特點。但是現(xiàn)有的裝置統(tǒng)計方式還不能為企業(yè)提供完全科學(xué)和客觀基礎(chǔ)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，具有很大的改進余地。

1 現(xiàn)存問題

現(xiàn)階段裝置的月結(jié)統(tǒng)計方式主要是以計量數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合公司下達的各裝置指標，在生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System，簡稱“MES”)上綜合平衡后提交作業(yè)部層級的統(tǒng)計。這種統(tǒng)計方式導(dǎo)致的結(jié)果往往是不能反映實際的生產(chǎn)狀況。

1.1 統(tǒng)計物料

1.1.1 統(tǒng)計上的粗液化氣與生產(chǎn)上的輕烴

(1)渣油加氫裝置簡述

渣油加氫裝置(RDS)以來自3#常減壓裝置的部分減壓渣油、2#常減壓裝置的全部減壓渣油、2#常減壓裝置的全部常壓渣油、3#常減壓裝置的全部減壓洗滌油和部分減壓重蠟油以及來自焦化裝置的全部焦化蠟油為原料，在高溫高壓、氫氣以及催化劑的作用下脫除原料中的硫、氮、殘?zhí)俊⒔饘俚入s質(zhì)，同時副產(chǎn)酸性氣、輕烴、石腦油、柴油以及脫硫后富氫氣體。其中重油催化裂化原料(加氫渣油)作為下游催化裂化裝置的原料，酸性氣送2#催化裂化裝置(FCC)吸收穩(wěn)定部分回收液化氣，輕烴送2#延遲焦化裝置吸收穩(wěn)定部分回收液化氣和石腦油，石腦油送2#乙烯裝置作原料，柴油餾分作為全廠柴油調(diào)和組分，富氫氣體送裝置外3#吸附回收(PSA)裝置回收氫氣。

統(tǒng)計上的表述為：RDS產(chǎn)出粗液化氣經(jīng)計量表FIQ20203送4#脫硫裝置，脫硫后產(chǎn)出商品丙丁烷混合物(液化石油氣)，經(jīng)計量表FIQ9306送2#乙烯裝置作原料。

(2)2#延遲焦化裝置簡述

2#延遲焦化裝置工藝流程分為壓縮吸收穩(wěn)定部分、干氣和液化氣脫硫部分。2#延遲焦化裝置焦化富氣處理部分采用經(jīng)壓縮后，汽油和柴油二級吸收，對富吸收汽油進行脫吸、穩(wěn)定回收液化氣的工藝方案。

焦化穩(wěn)定汽油部分送至1#延遲焦化裝置做補充吸收劑，1#延遲焦化的富吸收汽油及壓縮機出口的凝縮油一同送2#延遲焦化裝置進行脫吸及穩(wěn)定以回收1#延遲焦化裝置的液化氣。

焦化干氣及液化氣采用甲基二乙醇胺(MDEA)溶劑脫硫，富H2S溶劑裝置外再生。2015年1—5月4#脫硫裝置投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)比對情況見表1。

根據(jù)表1可知：2015年1—5月，4#脫硫裝置粗液化氣的投入量皆遠小于經(jīng)脫硫后商品丙丁烷混合物(液化石油氣)的產(chǎn)出量(按統(tǒng)計確認值)。

表1 4#脫硫裝置投入產(chǎn)出比對數(shù)據(jù)

1.1.2 罐改名帶來的問題

2015年4月，儲運罐區(qū)T-202A罐加氫循環(huán)油返T-104罐1 654.238 t，當(dāng)時T-104罐未改名，之后T-104罐繼續(xù)以物料名加氫重油發(fā)2#FCC裝置作為投料，5月罐T-104再次收罐T-202A物料前才改名，因此造成儲運罐區(qū)5月物料統(tǒng)計數(shù)據(jù)的偏差。

1.2 主要物料計量表的配置與管理

1.2.1 催化柴油統(tǒng)計與計量數(shù)據(jù)的比對差異

2#FCC發(fā)各裝置計量數(shù)據(jù)比各裝置收量大15 kt；2#FCC發(fā)各裝置計量數(shù)據(jù)比2#FCC發(fā)各裝置統(tǒng)計量亦大15 kt；該裝置產(chǎn)出催化油漿也有類似現(xiàn)象。2015年5月各裝置催化柴油收發(fā)比對數(shù)據(jù)見表2。

表2 催化柴油數(shù)據(jù)比對

1.2.2 計量表的配置情況

據(jù)查證，2#催化裂化供1#柴油加氫1、2#柴油加氫、3#柴油加氫、中壓加氫、渣油加氫、儲運罐區(qū)催化柴油的計量表FIQ20806計量精度比其他收方計量表精度都高。現(xiàn)階段2#催化裂化產(chǎn)出催化柴油的月結(jié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)是由2#柴油加氫、3#柴油加氫、中壓加氫、渣油加氫、儲運罐區(qū)各接收裝置投入催化柴油計量數(shù)據(jù)累加而得，即月結(jié)數(shù)據(jù)并非以發(fā)出方的計量數(shù)據(jù)為依據(jù)。

1.3 裝置考核指標

1.3.1 統(tǒng)計數(shù)據(jù)比對

2015年5月4#硫磺裝置月結(jié)數(shù)據(jù)：裝置統(tǒng)計出4#硫磺裝置有12 640 t酸性氣的投入，產(chǎn)出液硫11 755.76 t，根據(jù)作業(yè)部整體指標，最終作業(yè)部調(diào)整后的4#硫磺裝置酸性氣的投入為12 390 t。若按理論測算，11 755.76 t的液硫產(chǎn)出最低需要4#硫磺裝置酸性氣的投入為12 493.04 t，即作業(yè)部統(tǒng)計出的酸性氣數(shù)據(jù)還要低于理論測算值。

2015年5月4#硫磺裝置投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)具體見表3。

表3 4#硫磺裝置統(tǒng)計數(shù)據(jù)

1.3.2 考核指標的設(shè)置

根據(jù)2015年5月對實驗室信息管理系統(tǒng)(Laboratory Information Management System,簡稱LIMS)數(shù)據(jù)整理進行分析得出：4#硫磺裝置投入的酸性氣中能產(chǎn)出液硫的有效組分硫化氫的質(zhì)量分數(shù)是83.513%，若以實際酸性氣的名義作為4#硫磺裝置投入，即酸性氣以計量表數(shù)據(jù)算，裝置的損耗將超過16.487%，而裝置的考核指標僅為4.513%。

2 原因分析及改進方案

2.1 統(tǒng)計上的物料名稱命名應(yīng)符合生產(chǎn)實際

渣油加氫裝置簡述中提到RDS裝置產(chǎn)出輕烴送2#延遲焦化裝置吸收穩(wěn)定部分回收液化氣和石腦油，石腦油作為穩(wěn)定汽油出裝置去柴油加氫裝置，回收的粗液化氣進入4#脫硫裝置脫硫后產(chǎn)出商品丙丁烷混合物(液化石油氣)去烯烴部2#烯烴裂解分離裝置。

RDS裝置產(chǎn)出的輕烴與1#延遲焦化裝置產(chǎn)出的凝縮油一同進入到2#延遲焦化裝置吸收穩(wěn)定部分進行處理，不穩(wěn)定汽油其主要成分為鏈烷烴、環(huán)烷烴(見表4)。

表4 RDS不穩(wěn)定汽油主要成分的質(zhì)量分數(shù) %

分析從LIMS上獲取的數(shù)據(jù)可知：石腦油預(yù)加氫裝置用石腦油(RDS裝置產(chǎn)出的全餾分石腦油)的主要成分為碳數(shù)為5及以上的鏈烷烴和環(huán)烷烴；2#延遲焦化焦化液化氣主要成分為碳數(shù)為4的鏈烷烴和環(huán)烷烴，且硫化氫體積分數(shù)為10.76%；2#延遲焦化焦化液化氣主要成分為碳數(shù)為3和4的鏈烷烴、環(huán)烷烴，且硫化氫質(zhì)量濃度小于7 mg/m3。

如上所述，導(dǎo)致4#脫硫裝置粗液化氣的投入量皆遠小于經(jīng)脫硫后商品丙丁烷混合物(液化石油氣)產(chǎn)出量的原因為：1#延遲焦化裝置的富吸收汽油及壓縮機出口的凝縮油一同送2#延遲焦化裝置進行脫吸及穩(wěn)定，以回收1#延遲焦化裝置的液化氣，統(tǒng)計時未計入4#脫硫裝置粗液化氣的投入。

因此在MES上將RDS產(chǎn)出物料名由粗液化氣改為輕烴，物料流向至4#脫硫裝置改為至2#延遲焦化，2#延遲焦化產(chǎn)出的粗液化氣至4#脫硫裝置。

2.2 計量器具的配置應(yīng)考慮到生產(chǎn)實際及統(tǒng)計需求

現(xiàn)在裝置計量表的配置是相對合理的，但缺乏對于影響裝置統(tǒng)計物料平衡的三級物料計量表的管理。無法從公司計量管理信息系統(tǒng)中取得一些計量表技術(shù)參數(shù)，對于有這方面需求的統(tǒng)計人員來說是一種遺憾。

3#柴油加氫催化柴油投料表FIQ2101A的測量范圍為0～23 572 kg/h。2015年1—5月，該計量表各月超最大測量值比率呈上升趨勢，即該計量表不能準確計量。計量表FIQ2010A歷史數(shù)據(jù)詳見表5。

表5 計量表FIQ2010A歷史數(shù)據(jù)一覽

注：各月超最大測量值比率%=[(瞬時量/最大測量范圍的上限值)-1]×100%。

從統(tǒng)計的角度來看，2#FCC計量表的配置還不夠完美。每月2#FCC產(chǎn)出的催化柴油中約有10 kt作為封油，即經(jīng)過計量表FIQ20806的催化柴油中包含封油的量，目前還不能被準確計量出，原因是裝置未為這一聯(lián)合自用的封油配置計量表。

綜合以上各點可以看出：2015年5月發(fā)生的15 kt催化柴油的差異量主要包括3#柴油加氫催化柴油實際投料量與投料表FIQ2101A計量數(shù)據(jù)的差量以及未被計量的封油量。由于3#煉油裝置催化柴油投入表FIQ6149的參數(shù)信息的缺失，作為統(tǒng)計人員也就無法對該表的運行狀況做出基本判斷。

在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷完善公司計量管理信息系統(tǒng)，尤其是對裝置統(tǒng)計平衡有重要影響的大宗物料計量表參數(shù)信息的維護。計量表按“全面受控，區(qū)別管理”的原則進行A、B、C三級劃分，建立定期對各類計量表的巡檢制度。通過線上(公司的實時數(shù)據(jù)系統(tǒng))、線下(現(xiàn)場)的巡查，發(fā)現(xiàn)異常運行的計量表，及時對計量表檢查、核驗。界定計量和統(tǒng)計的工作職責(zé)，尤其是關(guān)于與裝置業(yè)務(wù)聯(lián)系的職能劃分，進而細化計量和統(tǒng)計的工作范圍，從而形成一個良性循環(huán)的機制。具體主要涉及的業(yè)務(wù)關(guān)系詳見圖1。

圖1 主要業(yè)務(wù)關(guān)系

2.3 統(tǒng)計數(shù)據(jù)的調(diào)整應(yīng)具有合理性

2.3.1 各項裝置考核設(shè)置的合理性

通常裝置統(tǒng)計時會考慮該裝置的考核指標，對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行微調(diào)。若有些指標設(shè)置不合理，或?qū)嶋H生產(chǎn)裝置運行發(fā)生異常情況，裝置統(tǒng)計時仍以考核指標為標準，則統(tǒng)計的結(jié)果就不能反映該裝置實際的生產(chǎn)裝置運行狀況。

酸性氣的主要成分是硫化氫，是真正產(chǎn)出硫磺的原料。以2015年5月4#硫磺裝置為例，從LIMS系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)可以看出：酸性氣中硫化氫平均體積分數(shù)為83.513%，其最小體積分數(shù)為78.29%，最大體積分數(shù)為96.74%，且受樣品代表性影響，實際酸性氣中硫化氫的體積分數(shù)與采樣數(shù)據(jù)整理結(jié)果有一定差異。

在假定樣品具有代表性且計量表數(shù)據(jù)準確的前提下，可以利用酸性氣中硫化氫的體積分數(shù)算出裝置硫磺的產(chǎn)量，那么4#硫磺裝置的考核指標也許是合理的；若以真正意義上的酸性氣作為物料名稱，則4#硫磺裝置的損耗率至少在16%以上。

2.3.2 各項裝置計劃下達的合理性

2015年5月公司對原油加工計劃量下調(diào)30 kt，卻未對作為下游裝置的2#FCC和RDS加工計劃量加以調(diào)整。若統(tǒng)計人員片面依據(jù)公司的加工計劃量執(zhí)行，不以實際情況適當(dāng)調(diào)整，必然會影響整個裝置的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

2.3.3 各類裝置計量表配置的合理性及計量數(shù)據(jù)的準確性

影響計量數(shù)據(jù)準確性的因素很多，這里不再敘述了。然而，在前一章節(jié)所述的，會影響裝置統(tǒng)計平衡的主要物料計量數(shù)據(jù)，在工藝管線上就應(yīng)該配備計量表。

2.3.4 儲運罐區(qū)統(tǒng)計數(shù)據(jù)可靠性

目前裝置統(tǒng)計在缺乏計量數(shù)據(jù)的情況下，往往會采用MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)根據(jù)MES系統(tǒng)多功能推量得出，儲運的MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)便是多功能推量中的一個環(huán)節(jié)。儲運的物料庫存數(shù)據(jù)、輸轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)以及損耗數(shù)據(jù)的準確性都會通過MES系統(tǒng)多功能推量間接影響裝置統(tǒng)計人員所采用的數(shù)據(jù)。罐改名的問題只是其中的一種現(xiàn)象。

2.3.5 裝置統(tǒng)計人員業(yè)務(wù)能力的差異性

計量數(shù)據(jù)的準確性固然是重要的，但在動態(tài)的生產(chǎn)狀況下，能夠科學(xué)統(tǒng)計，反映裝置實際運行情況的統(tǒng)計人員就顯得尤為重要。

3 結(jié)語

綜合上述分析可以得出，統(tǒng)計數(shù)據(jù)科學(xué)平衡不光要靠硬件的支撐，更需要“軟件”的升級。在專業(yè)化的前提下，不斷提升裝置統(tǒng)計人員的職業(yè)素養(yǎng)，科學(xué)的統(tǒng)計才會有可能得到接近真實的統(tǒng)計結(jié)果。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們利用信息技術(shù)處理數(shù)據(jù)的能力大幅度提高，越來越多的數(shù)據(jù)庫被應(yīng)用于商業(yè)管理、生產(chǎn)控制和工程設(shè)計等各種領(lǐng)域。計量管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、統(tǒng)計綜合管理系統(tǒng)等軟件的開發(fā)，為統(tǒng)計工作提供了極大的便利，不僅要做到科學(xué)統(tǒng)計，使統(tǒng)計數(shù)據(jù)能真實反映裝置的運行情況，還應(yīng)該提供一份統(tǒng)計分析報告，能為裝置相關(guān)部門乃至企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營決策提供借鑒。

致謝：陳鍇、盛建安、彭軼和方萬為本文提供了裝置工藝技術(shù)信息資料，郁立華、李文賢也對文章作出了貢獻。

Discussion on Improving the Quality of Statistical Data in Plants of Petroleum Refining Enterprises

He Zhijun

(StatisticalCenter,SINOPECShanghaiPetrochemicalCo.,Ltd.,Shanghai200540)

The basic data of economic and technical indicators for judging the actual production and operation of plants in refining enterprises are mainly from the statistics of the plants.Combined with the actual production and operation of the plants,the material data of the petroleum refining enterprise were sorted out,and the problems in the statistical methods were found out.The improvement ideas were raised with the aim to improve the quality of the plants statistics.

assessment indicators,statistical data,measurement data,oil refining enterprise,plant

2016-12-12。

何志軍，男，1969年出生，2009年畢業(yè)于上海財經(jīng)大學(xué)調(diào)查與分析專業(yè)，統(tǒng)計師，從事裝置統(tǒng)計工作。

1674-1099 (2017)01-0038-05

O213.1

A