中国石油化工股份有限公司茂名分公司-汽油中铁含量分析

汽油中铁含量分析方法的改善中国石化茂名分公司炼油分部质检室广东茂名MPCC1一、企业简介中石化茂名分公司位于广东省茂名市，地处广东沿海，面向东南亚，背靠大西南，是一家以炼油为龙头，石油化工为主体的大型炼化一体化企业也是中国最大的石油化工生产基地之一原油炼化一体化企业，也是中国最大的石油化工生产基地之一。原油一次加工能力1350万吨/年，乙烯生产能力100万吨/年，拥有70多套主要生产装置，拥有完善的港口码头、海上原油接卸和铁路运输系统以及原油成品油管输系统卸和铁路运输系统以及原油、成品油管输系统。MPCC2一、企业简介炼油分部是茂名石化的二级单位，具有1350万吨/年的原油加工能力和30万吨/年的润滑油生产能力。质检室是炼油分部的基层车间主要从事原油评价原材料入厂检测半成品中部的基层车间，主要从事原油评价、原材料入厂检测、半成品中控分析，燃料、润滑油、重油、沥青等石油产品的出厂检验、未知物的剖析和仲裁工作，该室于2001年7月25日获得CNAL认可证书设备总资产达3500多万元能进行的检测项目300余项证书。设备总资产达3500多万元，能进行的检测项目300余项，是华南地区、西南地区配套设施最齐全的石油及石油产品测试评定的检测单位。我们的质量方针是：公正、科学、优质、高效、诚信。信MPCC3二、项目组织组名红蚂蚁（Redants）所属炼油分部质检室千里之行标志口号千里之行始于足下平均工龄123年平均工龄12.3年构成人数9人MPCC4二、项目组织组长：马宏园分工：活动安排对策实施顾问：杨星明分工：技术指导顾问：胡昌玉分工：技术指导组员：黄红霞分工：对策实施成果总结组员：江明玉分工：对策实施现场试验组员：黄宇红分工：对策实施现场试验组员：杨淑娟分工：对策实施结果分析组员：陈惠明分工：对策实施现场试验组员：邹宇分工：对策实施现场试验成果总结现场试验MPCC5三、选取主题汽油产品标准汽油产品标准规定不能加入铁快速和准确人为加入提高辛烷值快速和准确地测定汽油中的铁含量生产、储存、运输时铁污染有特别重要的意义运输时铁污染MPCC6三、选取主题公司要求本部门存在问题小组选题公司要求原子吸收法测定汽油中的铁相对实际测定中平均相对误差为提高无铅汽油中铁含量分析油中的铁相对误差低于4.00%均相对误差为7.63％中铁含量分析的准确度MPCC7四、制定目标7.63%4.00%A.活动前4.00%B.目标？ABCABCC.活动后ABCABCMPCC8四、制定目标12次测定标准样品中的铁含量相对误差实际情况如下图120012次测定标准样品中的铁含量相对误差实际情况如下图8119.6210.658.9711.2510.40平均值7.63%80010.0012.00相对误差%相对误差%5.178.114.534087.296.34指标4.00%平均值7.63%6.008.004.083.212.004.00测定次数0.00123456789101112测定次数MPCC9四、制定目标123分析中曾有过相对误差达到3.21％的情况国内同行(如广石化，镇海炼化)采用同样的设备小组成员有丰富的现场改善活动经验有较高的％的情况用同样的设备，测定汽油中的铁含量其相对误差能达到400%以经验，有较高的技术及管理水平，有较强的团队精神能达到4.00%以下神MPCC10四、制定目标2009年3月测定了一系列标准样品中的铁含量，每个样品测定10次1800年月测定了系列标准样品中的铁含量，每个样品测定次14.0016.0018.00相对标准偏差相对误差8.0010.0012.00指标4%2.004.006.00样品0.0012345678样品MPCC11四、制定目标30%7.63%×(1-70%)=2.29%70%70%7.63%×(1-70%×70%)=3.89%70%10mg/L的汽油样品至少占所有样品的比例MPCC12少占所有样品的比例五、活动计划MPCC13六、原因分析MPCC14六、原因分析要因确认气路系统不密封•气路系统不密封开启原子吸收光谱仪及其气路系统连续测定其气压值开启原子吸收光谱仪及其气路系统，连续测定其气压值，试验数据表明其气压变化在仪器指标0.15±0.01MPa范围内，说明其气路系统密封良好。•进样毛细管堵塞进样毛细管堵塞经观察，毛细管吸取溶液正常，无堵塞。进行有机标准溶液吸收速率测定结果恒定在准溶液吸收速率测定，结果恒定在3.5±0.2mL/min内，符合仪器的性能指标。MPCC15六、原因分析要因确认人员培训少•人员培训少查阅培训记录，发现本小组成员经常参加技术培训，并且进行技术练兵，成员练兵成绩优良率达到90%以上。•考核制度不严考核制度不严建立有严格的考核制度，并与奖金挂勾，不存在考核制度不严格的情况。MPCC16六、原因分析要因确认元素灯老化•元素灯老化对元素灯进行如下考察：点亮铁空心阴极灯后，发光正常，立刻有能量输出；用物体挡光时能量为零，说明前置放大组件正常；点亮铁灯后，在30mA的灯电流下，经过一段时间预热（15～30mim）发光稳定，说明该元素灯正常。•其它要因其它要因进行试验验证进行试验验证MPCC17六、原因分析要因确认33末端原因：空气流量不合适1采用不同的空气流量8.009.00误差%验验证证采用不同的空气流量，测定同一标准样品，其结果的相对误差（表征准确度）明显不同5.006.007.00相对误证证准确度）明显不同3.004.001415161718空气流量L/minMPCC18六、原因分析要因确认3末端原因：乙炔流量不合适23采用不同的乙炔流量10.00误差%验验证证采用不同的乙炔流量，测定同一标准样品，其结果的相对误差（表征准确度）明显不同4.006.008.00燃气流量L/i相对误证证准确度）明显不同2.001.21.31.41.51.61.71.8燃气流量L/minMPCC19六、原因分析要因确认3末端原因：灯电流不合适33采用不同的灯电流，在相同9.00差%验验证证采用不同的灯电流，在相同的空气、乙炔流量下，测定同一标准样品，其结果的相对误差（表征准确度）明显4.506.007.50灯电流A相对误差证证对误差（表征准确度）明显不同3.0017181920212223灯电流mAMPCC20六、原因分析要因确认22末端原因：稳定剂不合适418202224Fe(mg/L)在其它条件都相同的情1214161＃2＃3＃4＃5＃6＃样品号F验验证证在其它条件都相同的情况下，使用两种不同的稳定剂对同一样品进行测量其结果见右图证证测量，其结果见右图2003.004.005.00Mn(mg/L)差值允差*0.001.002.001＃2＃3＃4＃5＃6＃样品号MPCC21六、原因分析要因确认2末端原因：汽油烯烃含量的影响52烯烃含量大于50%时对18.0020.00量(mg/L)验验证证烯烃含量大于50%时对测定结果影响很大。但实际上，极少有烯烃含量大于50%的汽油样品13.7316.2413.5113.4613.3813.4214.0016.0018.00铁含量证证量大于50%的汽油样品10.0012.000.020.040.060.080.0烯烃含量％(体积分数)MPCC22六、原因分析要因确认3末端原因：取样、保存方法未规定63在2个月内对采用不同方法12.9013.40含量(mg/L)见光避光验验证证在2个月内对采用不同方法（见光和避光）保存的同一含铁汽油样品进行铁含量测定，发现其结果明显变化11.4011.9012.40铁含避光证证定，发现其结果明显变化10.4010.900102030405060708090100时间(天)MPCC23六、原因分析要因确认灯电流不合适灯电流不合适乙炔流量不合适乙炔流量不合适取样、保存方法未规定取样、保存方法未规定空气流量不合适空气流量不合适MPCC24七、制定对策序号要因对策目标措施完成时间负责人号时间1取样、保存方法未寻找正确的取样及使汽油中的铁含量分析相对在取样以及保存样品时严格避光。尽量使样品存放在低2009.马宏园黄宇红1存方法未规定的取样及保存方法分析相对误差下降到6.50%以下。尽量使样品存放在低温条件下，减少挥发。2009.4黄宇红杨星明2空气流量不合适选择合适的空气流量确定使测定样品吸光度最大的仪器参利用正交试验设计法的仪器参数，使汽油中的铁含量分析利用正交试验设计法对乙炔流量、空气流量和灯电流这3个仪器参数进行考察，确2009.5马宏园黄宇红江明玉邹宇3乙炔流量不合适选择合适的乙炔流量含分析相对误差下降到4.00%以下参数行考察，确定最优条件。邹宇4灯电流不合适选择合适的灯电流MPCC25下。八、对策实施1实施一：寻找正确的取样及保存方法见光保存后的汽油避光保存后的汽油MPCC26八、对策实施对汽油样品采取不同的保存方法，得出的测定准确度见下图对汽油样品采取不同的保存方法，得出的测定准确度见下图4.004.50相对误差%见光室温避光室温见光低温避光低温3.003.50相见光低避光低2.002.50样品号1.50123456样品号MPCC27八、对策实施含铁汽油的取样应当按GB4756-1998《石油液体手工取样法》中“特殊分析用样品”规定的要求，把样品取进棕色的玻璃瓶，也可以取到避光正确取样求，把样品取进棕色的玻璃瓶，也可以取到避光的金属容器中。取样确定使用棕色的细口磨砂玻璃瓶必要时用黑色的布确定使用棕色的细口磨砂玻璃瓶，必要时用黑色的布袋或塑料袋包住玻璃瓶。由于汽油具挥发性，存放时要求冰箱（或冷柜）温度为10℃左右，且该制冷设备应该符合防爆要求正确保存应该符合防爆要求。MPCC28八、对策实施按照以上正确的取样、保存方法，我们对标准汽油样品的铁含量进行了测定，得出的结果见下表样品号12345678标准值(mg/L)2.645.287.9310.5615.8421.1225.6330.27测定值(mg/L)2.815.617.4511.1816.7022.2024.5229.01相对标准偏差%482489417403323309301275相对标准偏差%4.824.894.174.033.233.093.012.75相对误差%6.446.256.055.875.435.114.334.16平均相对误差%5.46MPCC29八、对策实施2实施二：选择合适的灯电流、乙炔流量和空气流量选定在原子吸收法中对吸光度值影响最大的灯电流、燃气流量、空气流量三因素进行考察，因素水平数据见下表水平因素A灯电流(mA)因素B燃气流量(L·min-因素C空气流量(L·min-灯电流(mA)燃气流量(Lmin1)空气流量(Lmin1)117.51.414220.01.516322.51.618MPCC30八、对策实施根据因素水平表，选择L9(34)正交表安排试验，考察指标确定为吸光度E×100，得出试验结果见下表试验编号因素A因素B因素C条件组合吸光度试验编号因素A灯电流(mA)因素B燃气流量(L·min-1)因素C空气流量(L·min-1)条件组合吸光度E×10011(17.5)1(1.4)1(14)A1B1C130.221(175)2(15)2(16)ABC31221(17.5)2(1.5)2(16)A1B2C231.231(17.5)3(1.6)3(18)A1B3C330.842(20.0)1(1.4)2(16)A2B1C231.342(20.0)1(1.4)2(16)A2B1C231.352(20.0)2(1.5)3(18)A2B2C332.762(20.0)3(1.6)1(14)A2B3C131.573(22.5)1(1.4)3(18)A3B1C330.683(22.5)2(1.5)1(14)A3B2C131.293(225)3(16)2(16)ABC301MPCC3193(22.5)3(1.6)2(16)A3B3C230.1八、对策实施试验结果分析数据见下表，其中K1、K2、K3分别为第一、二、三水平下的试验效果之和，k为平均效果，R为极差值因素A因素B因素C因