提高尿素产品水分控制过程能力指数--油田发布

—1——2—塔里木油田石化分公司尿素生产部第二QC小组提高尿素产品水分控制过程能力指数发布人：山巍王麒睿发布日期：2015.1—3—一、小组概况小组名称尿素生产部第二QC小组成立时间2010年2月课题名称降低尿素装置工艺冷凝液电导率小组人数10人活动时间2014年1月-2014年12月课题类型现场型当年活动次数36次注册登记号TLM201400192小组成员概况姓名年龄文化程度职务、职称组内角色组内分工朱克学41本科生产运行主管组长全面负责，要因确认，对策实施黄新44本科工艺工程师组员管理支持，要因确认，方案实施李智敏35本科质量主管顾问活动指导王新敏29本科循环主控组员方案实施，总结制作山巍29本科大颗粒主控组员要因确认，现场实施王麒睿27本科高压辅操组员要因确认，现场实施，资料整理李怀鹏40本科高压主控组员要因确认，现场实施陈远征40本科高压辅操组员要因确认，数据记录牙夏尔27本科大颗粒辅操组员要因确认，对策实施刘兵22大专循环辅操组员数据调查、整理获奖情况2012年QC成果获塔石化分公司二等奖；2013年QC成果《降低尿素装置工艺冷凝液电导率》获塔石化分公司第一名、塔里木油田公司第一名，参加新疆维吾尔族自治区比赛获得国优。—4—二、选题背景1、装置简介塔里木石化公司尿素装置至运行以来，尿素产品水分含量一直处与整体向上偏移水平，有时出现不稳定现象，尿素产品水分含量工艺参数达不到理想控制要求，如继续发展会严重影响尿素产品的优级品率。制表：刘兵时间：2014年2月2、术语解释过程能力指数：过程能力指数是过程能力满足产品质量标准（规格、公差）的程度，用Cpk来表示。如果产品质量标准只有上限要求，而对下限没有要求，则过程能力指数计算如下：其中CPk-给出Tu的过程能力指数,Tu-上偏差（公差上限）,u-样本的平均值,σ-样本总体的标准差Cpk范围等级判断措施Cpk≥1.67特级过程能力非常充分可减少检验频次，必要时可选用精度较低的设备，以降低成本1.67Cpk≥1.331级过程能力充分进行正常的质量控制1.33Cpk≥12级过程能力尚可须用控制图或其他控制方法对过程进行严格控制1Cpk≥0.673级过程能力不足分析过程分散大的原因，制定措施加以改进，当生产不能停止时，则要加大检验频次，直至全数检查，挑出不合格品0.67Cpk4级过程能力严重不足一般应停止生产，找出原因，改进工艺，提高Cp值—5—三、选题理由制表（图）：王麒睿时间：2014年2月选题理由二：大颗粒尿素产品执行国家标准GB2440一2001（农业用）表1尿素产品质量的国家指标从表2可以看出通过计算可知2013年1-12月尿素产品水分过程能力指数CPK=0.91，属于3级，过程能力不足，亟待改进。所以本小组经过讨论选定课题为：提高尿素产品水分控制过程能力指数尿素的质量指标（水分/%）优等品一等品合格品工业用≤0.3≤0.5≤0.7农业用≤0.4≤0.5≤1选题理由一：我们对2013年1-12月尿素产品水分过程能力指数进行了统计：表22013年1-12月尿素产品水分过程能力指数统计表取样时间2013年1月1日至12月31日样本总数670个取样数据0.410.380.390.430.420.400.400.400.380.390.370.400.380.390.400.380.410.380.420.360.410.420.400.420.410.370.400.380.400.380.41…………（注：以上数据为尿素产品水分含量，且对检查误差进行了校证。）计算结果上偏差（公差上限）Tu=0.44平均值u=0.392≈0.39标准差σ=0.0021≈0.002，标准差公式根据样本总体过程能力指数上偏差计算公式：Cpk=Tu−u3σ，计算出过程能力指数Cpk=0.912≈0.91—6—四、现状调查制图：朱克学时间：2014年2月液氨和CO2在高温高压条件下生成尿素和甲铵，经过中压系统、低压系统、蒸发系统将尿液提浓至96%后送造粒系统，产品粒子通过皮带送至成品包装。调查一：生产流程分析图2尿素产品生产流程图液氨造粒机PV-607斗提机高压合成塔中压分解器低压分解器蒸发分离器产品尿素筛振动给料器CO253214高压汽提塔液氨造粒机PV-607斗提机高压合成塔中压分解器低压分解器蒸发分离器产品尿素筛振动给料器CO253214高压汽提塔液氨造粒机PV-607斗提机高压合成塔中压分解器低压分解器蒸发分离器产品尿素筛振动给料器CO253214高压汽提塔高压出料中压出料低压出料蒸发出料造粒出料—7—四、现状调查小组成员通过对生产流程逐一进行分析得出生产过程中高压系统、中压系统、低压系统、蒸发系统和造粒系统影响产品水分含量，现列出各系统出液组分中尿液浓度含量设计指标：系统组分含量设计指标高压系统出液组分尿液含量中压系统出液组分尿液含量低压系统出液组分尿液含量蒸发系统出液组分尿液含量造粒系统出液组分尿液含量尿液浓度(%)42.4261.4470.1096.0399.6小组于2014年1月进行了现场跟踪，对各系统出液组分中尿液浓度取样分析数据如下：项目时间高压合成系统中压提浓系统低压提浓系统蒸发系统造粒系统尿液浓度（%）生成水量（%）尿液浓度（%）脱水量（%）尿液浓度（%）脱水量（%）尿液浓度（%）脱水量（%）尿液浓度（%）脱水量（%）1月1日42.4157.5961.4419.0370.118.6795.9925.8899.573.581月2日42.4357.5761.4519.0270.138.689625.8799.563.561月3日42.4257.5861.4319.0170.098.6695.9925.999.563.57……………………………1月29日42.4257.5861.4619.0470.118.6595.9725.8699.573.61月30日42.557.561.5219.0270.198.679625.8199.563.561月31日42.457.661.4319.0370.098.6696.0425.9599.593.55调查二：找症结制表：刘兵时间：2014年2月表22014年1月各系统脱水能力统计表—8—四、现状调查制表（图）：刘兵时间：2014年3月表3各系统脱水能力过程指数统计表从表3和图3可以看出高压系统、中压系统和低压系统脱水能力过程指数Cpk≥1.33，蒸发系统脱水能力过程指数Cpk为0.73，造粒系统脱水能力过程指数Cpk为0.83，蒸发系统和造粒系统这两个系统脱水能力Cpk相比前三个系统脱水能力Cpk较低，因此，蒸发系统脱水能力差和造粒系统脱水能力差为主要症结系统能力偏差Tu平均值u标准差σ过程能力指数Cpk高压系统57.5857.5870.0021.41中压系统19.0219.0290.0021.38低压系统8.668.6670.0021.35蒸发系统25.9325.8860.0020.73造粒系统3.573.5650.0020.83图32014年1月各系统脱水能力过程指数柱状图—9—四、现状调查调查三：目标制定依据目标设定依据一：表22013年1-12月尿素产品水分过程能力指数统计表取样时间2013年1月1日至1月31日取样个数62个取样地点尿素产品取样数据0.410.380.390.430.420.400.400.400.380.390.370.400.380.390.400.380.410.380.420.360.410.420.400.420.410.370.400.380.400.380.41……（注：以上数据为尿素产品水分含量，且对检查误差进行了校证。）计算结果上偏差（公差上限）Tu=0.44平均值u=0.39标准差σ=0.002过程能力指数Cpk=0.82取样时间2013年2月1日至2月28日取样个数60个取样地点尿素产品取样数据0.390.390.380.400.420.380.390.380.380.370.400.380.390.410.390.380.360.420.430.410.420.380.410.400.390.420.400.38……（注：以上数据为尿素产品水分含量，且对检查误差进行了校证。）计算结果上偏差（公差上限）Tu=0.44平均值u=0.39标准差σ=0.002过程能力指数Cpk=0.82取样时间2013年3月1日至3月31日取样个数62个取样地点尿素产品取样数据0.410.370.380.400.390.410.380.370.360.370.380.360.380.370.350.370.380.420.380.370.420.380.430.360.380.370.350.360.380.420.41……（注：以上数据为尿素产品水分含量，且对检查误差进行了校证。）计算结果上偏差（公差上限）Tu=0.44平均值u=0.39标准差σ=0.002过程能力指数Cpk=0.84取样时间2013年4月1日至4月30日取样个数60个取样地点尿素产品取样数据0.400.370.390.400.390.410.380.350.360.380.370.360.380.370.350.370.380.420.380.370.420.380.430.360.380.390.350.360.380.42……（注：以上数据为尿素产品水分含量，且对检查误差进行了校证。）计算结果上偏差（公差上限）Tu=0.44平均值u=0.39标准差σ=0.002过程能力指数Cpk=0.83取样时间2013年5月1日至5月31日取样个数62个取样地点尿素产品取样数据0.380.410.390.370.360.380.370.420.400.390.420.400.390.390.410.390.400.380.380.390.400.390.380.370.430.370.390.430.370.410.39……（注：以上数据为尿素产品水分含量，且对检查误差进行了校证。）计算结果上偏差（公差上限）Tu=0.44平均值u=0.39标准差σ=0.002过程能力指数Cpk=0.81取样时间2013年7月1日至7月31日取样个数62个取样地点尿素产品取样数据0.370.350.360.380.390.360.380.400.390.370.380.380.370.360.350.340.360.370.350.340.380.360.380.350.350.360.410.370.360.360.35……（注：以上数据为尿素产品水分含量，且对检查误差进行了校证。）计算结果上偏差（公差上限）Tu=0.44平均值u=0.37标准差σ=0.002过程能力指数Cpk=1.23取样时间2013年8月1日至8月31日取样个数62个取样地点尿素产品取样数据0.370.400.390.410.390.370.400.390.410.430.370.400.410.380.360.390.410.420.370.410.380.400.410.390.380.420.410.390.360.380.37……（注：以上数据为尿素产品水分含量，且对检查误差进行了校证。）计算结果上偏差（公差上限）Tu=0.44平均值u=0.38标准差σ=0.002过程能力指数Cpk=1.11取样时间2013年9月1日至9月30日取样个数60个取样地点尿素产品取样数据0.430.380.410.370.390.390.350.370.410.380.380.380.400.420.380.390.350.360.380.400.380.390.400.390.380.420.390.410.370.41……（注：以上数据为尿素产品水分含量，且对检查误差进行了校证。）计算结果上偏差（公差上限）Tu=0.44平均值u=0.39标准差σ=0.002过程能力指数Cpk=1.07取样时间2013年10月1日至10月31日取样个数62个取样地点尿素产品取样数据0.360.370.3