1、 原料气中微量水测定的误差控制小组名称：分析化验中心 QC 小组发布人：李 恒 邓随军 李彩霞 张建胜申报单位：延安能化公司分析化验中心活动时间：2015 年 3 月-2015 年 11 月延 安 能 化 公 司QC 小 组 成 果 会 议 材 料目录一、课题背景 2二、QC 小组简介 .21、小组概况 22、成员简介 23、活动计划三、选题理由 3四、现状调查五、目标设定 4五、可行性分析 4六、原因分析 4七、要因确定 51、主要原因 62、非主要原因 6八、制定对策 8九、实施对策 91、 92、 9十、检查效果 .101、措施的检查 .102、 使用消耗 103、经济效益 .10十一、
2、巩固措施 .11十二、总结和下一步打算 .11一、课题背景 我延能化公司是以煤、油、气综合利用制烯烃来生产聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡胶、丁醇以及二丙基庚醇等化工产品的单位。通过甲醇制烯烃和轻油裂解装置所得到的乙烯气、丙烯气、氢气将作为成品生产的原料气，在聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡胶、丁醇以及二丙基庚醇生产对原料气中的水分含量控制指标非常严苛（小于 5ppm） ，否则严重影响催化剂活性，造成极大的经济损失。为工艺操作准确及时分析原料气中的水含量具有十分重要的意义。二、QC 小组简介1、小组概况小组名称 分析化验中心 QC 小组 成立时间 2015.3.4口号 准确及时课题名称 原料气中微量水测定的误差控
3、制2、成员简介姓名 职称 学历 组内职务 组内分工李 恒 高 工 大本 组 长 总体负责邓随军 工程师 大专 副组长 组织实施李彩霞 工程师 大专 组 员 参与实施张建胜 工程师 大本 组 员 参与实施3、活动计划活动阶段 活动内容 活动时间P 调查现状、分析原因、制定对策 2015.4.1-2015.7.30D 实施对策 2015.8.1-2015.8.30C 检查实施、评估对策 2015.9.1-2015.9.30A 总结巩固、形成标准 2015.10.1-2015.10.30TQC 学习 20 课时三、选题理由1.原料气中水含量影响烯烃聚合催化剂的活性，工艺操作对对原料气中水的控制指标仅
4、为小于 5ppm，所以分析化验的难课题注册时间 2015 年 3 月 5 日小组类别 攻关型 活动时间 2015.4-2015.10小组人数 4 活动频率 4 次/月度大。2、目前分析气体中微量水的方法为露点仪法，虽然操作简单，但数据重复性差。3、控制误差，为工艺操作提供准确可靠的分析数据，降低生产成本提高经济效益意义重大。四现状调查1.当前世界上测定气态介质中微量水的方法为露点法。2.测定仪器为露点仪（仪器测定下线需达到 2ppm） 。3.因为烯烃聚合时对原料气中水含量控制指标仅为小于5ppm，所以在测定原料气露点时受到环境湿度、采样途径、采样容器、进样速度、中间环节等诸多因素的影响，这些外
5、界因素的影响特别明显（如原料气中含水只有 5ppm，但在下雨天气分析可以分析到 30ppm，严重误导生产。 ） ，导致分析结果误差很大。4.在现状调查期间，我们到聚丙烯装置取了原料丙烯气（通过分子筛脱水后，默认真实含水 3ppm）和原料氢气（分子筛脱水后，默认真实含水 3ppm）两组试样，让五位分析人员分别对两组试样进行了微水测定，测定结果如下表（调查表）：调查表(拍照 5 张不同数值)样品名称 约定真实含量分析员 1 分析员 2 分析员 3 分析员 4 分析员 54ppm 6ppm 10ppm 15ppm 12ppm 18ppm原料丙烯气中微水误差 50% 150% 275% 200% 35
6、0%4ppm 4ppm 3ppm 5ppm 5ppm 3ppm原料氢气中微量水误差 0 25% 25% 25% 25%从以上调查表可以得出这样几点信息：（一张即可）1.原料丙烯气测定值误差比原料氢气测得值误差大的多；2.原料丙烯气测定值误差均为正误差；3.相对误差达到百分之几百是什么原因？4.误差大出真实值几倍说明外界带入的水分含量是不容忽视的。5.原料丙烯气在装置管道里是液态（低温高压）存在的，而原料氢气是以气态形式存在。五、目标设定1、分析调查误差产生的原因；2、制定对策，将相对误差控制在 25%以下（25%的控制线只限水含量在 0-100ppm 的原料气，否则没有意义） 。提高数据准确度
7、，降低生产成本，提高经济效益。六、可行性分析1、QC 小组成员通过观察和反复试验,认为造成误差成倍出现的原因是受到外在条件的影响，出现的所有误差都是正误差，找出外部环境的影响因素是可能的。2、分析仪器便于操作，分析成本底，项目攻关有望实现。七、原因分析QC 小组成员经过发散式讨论，总结出造成微水测定误差的原因有以下诸多因素：1、仪器故障;2、读数错误；3、取样错误，在取样时管道中的死体积排放不充分（死体积中沉积了明水） ；在取样时取样位置错误（未经脱水处理的采样口） ；4、采样容器未拿干燥的气体吹扫（可能采样容器有高于试样的水存在） ；5、在采样时发现低温液态丙烯气在进入采样容器时，快速接头连
8、接处有结霜现象，可能导致结霜带入试样；6、做样时进样速度过快会导致闪蒸不充分，试样以液态形式进入露点仪，更会导致气路管线结冰反而测试结果偏低；7、在做样时发现低温液态丙烯气流经闪蒸进样器时会在接口处凝集大量的明水，再做下一个试样时这些明水会被带入露点仪，从而导致测试结果成倍误差；8、如果环境湿度过大（如下雨天） ，会导致进样系统管路以及露点仪官腔集聚大量水导致测量结果成倍误差；9、在测量时如果不等待仪器到达平衡状态就读取数据会导致测量结果偏大；10、在做样前仪器没有吹扫到要求以下会导致测量结果偏大；8、要因确定小组成员对每个影响因素根据现状进行逐个分析、讨论，并对每个因素做出客观的评价，确定了
9、要因和非要因如下：1、非要因（1）仪器故障，讨论认为仪器故障虽然可以导致数据误差，但属于快速接头有结霜仪器故障采样时连接装置处有水气进样闪蒸不充分上次做样导致进样口凝水，下一个试样进样时被带入做样前没有把仪器吹扫到要求范围做样时没有等待数值稳定就读取环境湿度过大取样不准或采样口错误读数错误水含量增大偶然因素，完全可以通过做样前的认真检查来避免，所以它不属于主要影响因素。（2）读数错误，讨论认为读书错误属于分析人粗心大意的偶然因素，完全可以通过认真检查克服，所以它不属于主要影响因素。2、要因（1）取样错误，具有代表性的试样对分析结果的准确性有很大的影响，所以对采样时对死体积的排放，采样器具的冲洗
10、置换，采样位置的选择都是影响分析结果的重要因素。 （拍照取样置换过程）（2）采样容器未拿干燥的气体吹扫，因为原料气中水分析控制指标仅为 5ppm，所以采样器具中有少量水对分析结果有严重影响，因此用小于控制指标的干燥的气体吹扫显得尤为重要。 （取样前取样器干燥氮气吹扫，贴干燥氮气标气，并拍照）（3）采样接口处有结霜现象，通过仔细观察发现，在液态原料气（低温高压）取样时，在快速接头处有明显的结霜现象，如果结霜明水不慎带入试样对分析结果造成成倍误差。 （采样接口处结霜，拍照并纸巾擦干净，拍照）（4）进样闪蒸不充分，在进样分析时如果流速过快会导致试样闪蒸不充分，大量的低温原料气快速通过连接管线时使管线
11、被冻结，导致分析结果偏小。 （管线结霜，拍照）（5）进样接口处凝集大量的明水，在闪蒸进样时低温原料气会导致快速接头处有大量的凝结水，尤其在首次做样后再次做下一个试样时这些明水会被带入仪器导致测试结果很大。 （进样口有水，纸巾擦，拍照）（6）环境湿度过大对结果的影响，原料气中的水控制指标仅为5ppm，所以环境湿度（如下雨天）过大做样时会带入仪器导致分析数据成倍增加。(湿度仪拍摄不同湿度时的露点，拍照)（7）做样时没有等待数值稳定就读取，在分析试样时，仪器系统中会凝集空气中的水分，表现为刚进样是仪器读数偏大，随着试样的不断进入读数会逐渐回落，如果刚进样时读取数据会导致结果偏大。（8）做样前仪器没有
12、吹扫，露点仪在做样前要求吹扫到 2ppm 以下，如果不用干燥的气体吹扫到要求以下会导致测试结果偏大（吹扫与不吹扫前后差异，拍照） 。九、制定对策QC 小组经过反复分析研究，对影响原料气中微量水的测定要因制定了如下对策：序号 要因 对策1 取样错误 在装置时充分排放管道死体积，充分置换采样钢瓶，选取正确的采样位置。2 采样容器未拿干燥的气体吹扫在采样出发前用干燥的氮气（水含量小于 2ppm）吹扫采样器具，吹扫时间不小于半小时。3 采样接口处有结霜现象 在装置采样连接采样器前用干燥的纸巾擦除采样口凝结的水汽。4 进样闪蒸不充分 在做样时，适当增大闪蒸温度，并严格控制进样速度（300ml/min）
13、。5 进样接口处凝集大量的明水 在做样尤其在连续测试样品时，要用干燥的纸巾反复擦除钢瓶快速接头、闪蒸进样口以及闪蒸器出口和露点仪进口的凝结水。6 环境湿度过大对结果的影响 尽量避免在下雨时采样，环境湿度较大时做样。如果确因特殊情况分析试样，一定要采取防护措施。7 做样时没有等待数值稳定就读取在做样时一定要等待仪器读数指针稳定时读取数据。8 做样前仪器没有吹扫 由于在不做样时仪器系统会被空气中的水污染，所以在做样前要用干燥的氮气吹扫仪器半小时以上。十、实施对策1、按照表中制定的对策编写完整操作规程；2、指定专门技术员按照操作规程指导分析人员进行实验。十一、检查效果通过表中的对策对原料丙烯气进行了
14、如下表的实验来检查效果：在检查效果期间，我们已然使用在状况调查期间到聚丙烯装置取得的原料丙烯气（通过分子筛脱水后，默认真实含水 4ppm）让四位分析人员分别对一组试样进行了微水测定，测定结果如下表：（拍照）表 2:人员数据 数据 1 数据 2 数据 3 约定真值 平均值 相对误差分析员 1 4 5 5 4 5 25%分析员 2 4 5 6 4 5 25%分析员 3 5 3 6 4 5 25%分析员 4 4 4 5 4 4 0%从上表可以看出四人的分析数据接近真值，重复性和再现性都非常好，分析误差控制在了目标设定范围，说明对策得当。达到了预期目的。2、使用消耗 乙 烷 汽 化 器 月 费 用 消
15、 耗 表消 耗 项 目 投 资 折 旧 使 用 消 耗甲 醇 蒸 汽 其 它消 耗 费 用 30/21=.25(万 元 )0.32/1=06(万 元 )0.5t/h*720.65t/h=8(万 元 )0.1（ 万 元 ）合 计 0.125+6.508+1.759万 元3、经济效益项目投资约为：30 万元每小时产出量：0.765 吨/小时燃料气价格约为：0.6 万元/吨一个月使用汽化器的时间约为：24 小时30 天=720 小时每月产生的经济效益：720 小时0.765 吨/小时0.6 万元/吨=330.48 万元每月实际效益 330.48-5.759=324.721（万元）十二、巩固措施1、对原料气中微量水的测定编制完善的操作规程。2、加强职工专业知识的培训学习，对原料气中微量水的测定操作规程岗位培训，提高职工的业务水平。3、本次 QC 活动成果已修定于操作规程内，严格按照操作规程执行。4、专业技术人员随时对分析人员检查指导。十三、总结和下一步打算1、在分析化验中心 QC 小组人员的共同努力下，此次攻关活动取得了明显的效果达到了预期的目的。2、继续加强职工的业务学习，在巩固已取得成果的前提下，进一步提高分析数据的准确性。为工艺操作做好眼睛工作，从而提高经济效益。
