摘要:本文以哈薩克斯坦奇姆肯特煉油廠現代化改造項目一期工程開工投產為工程實踐,介紹了大型海外煉廠項目的開工準備工作。海外煉廠開工準備主要包括人員準備、材料及物資準備、技術準備、投料前準備等工作。實踐證明中國國內開工公司完全有能力完成海外煉廠項目的開工工作。本文相關總結分析可以為國際工程公司執行海外煉廠開工工作提供有益的指導和借鑒。
關鍵詞:開工調試、海外煉廠、開工準備、投料試車
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一、項目概況
本項目為哈薩克斯坦現有老煉廠的現代化改造工程,由中國石油工程建設有限公司負責工程總承包,項目采用EPCC交鑰匙模式(含開工),工程涉及工藝裝置13套,其中新建11套、改造2套,以及與之配套的儲運系統、公用工程系統和輔助生產設施,總合同額15.7億美元。項目目標是恢復600萬噸/年生產能力,生產符合歐IV、歐V 標準產品,同時提高重油轉化能力,提高輕質產品產量, 改善產品質量。該項目是中國石油海外最大的EPCC煉油廠項目。煉油廠新建部分的開工工作量大,技術難度高,工作難度不言而喻。按照總承包商、PKOP和哈石油三方共同制訂的一期項目“356”目標,一期工程要在5.30進油開工、6.30投產。
二、人員準備
項目開工的人員主要包括開工公司、設計院、專利商、廠服人員、翻譯人員、保運人員等。由于項目哈薩克斯坦簽證名額受限、簽證辦理周期長、費用高,必須對參與項目開工所需的各方人力情況進行統籌策劃,編制詳細的人員到場計劃,其中關鍵崗位需考慮備用人員。在人員簽證辦理上,可根據項目開工網絡統籌圖中的時間計劃,采用分批次辦理以保證按照所需的時間到場,根據工作崗位不同,可采用勞務簽證和不同類型的商務簽證。
作為工程總包商,中國石油工程建設公司自身不具備煉廠開工能力,為此,公司聘請專業開工公司負責開工操作。考慮到由于前獨聯體國家煉油工業標準、操作習慣相似,PKOP煉廠業主方提出,開工公司必須使用前獨聯體國家的公司或者聘用前獨聯體國家的煉油專業人員。而總包商確信中國石油下屬石化公司能夠勝任此項具有挑戰性的工作。為此與國內四家煉油企業分別進行聯系,最終確定由廣西石化公司負責異構化裝置開工工作,由寧夏石化公司負責一期配套工程及二期工程的開工工作。
廣西石化公司40萬噸/年異構化裝置與PKOP煉油廠60萬噸/年異構化裝置同屬于UOP公司專利,而且廣西石化公司具備豐富的異構化裝置開工經驗。寧夏石化公司擁有中國石油500萬噸/年現代化煉油廠,而且操作員都經歷了寧夏石化公司升級改造項目的鍛煉。
對于煉廠人員培訓,主要包括三方面:
1)由開工公司人員進行的各項計劃內培訓,滿足人員基礎性需求;
2)由廠商服務人員進行的各個設備和系統的專屬培訓,滿足專業人員的更高層次需求;
3)試運投產后期的突發性問題處理及裝置操作參數優化的培訓,實現人員的能力突破與提升,更好的滿足移交后裝置安、穩、長、滿、優的最終目標。
煉廠人員的培訓具有的特點是時間長,需求多,層次不斷加深,但是卻也最終決定了移交工作的難易程度。切實做好PKOP煉油廠人員培訓工作是尤為重要的一環,不可輕視。?
三、材料、物資準備
在海外組織大型煉廠的開工工作,開工備件準備對于開工工作的順利進行至關重要。一方面哈薩克斯坦國內加工制造的能力弱,好多常規的備件都沒有生產,因此常規備件在哈國無法采購;另一方面從國內采購路途遠、運輸時間長、清關時間長。因此總包商未雨綢繆,及時組織對項目首次開工所需的物品、物資進行全面梳理、編制采購計劃并開展了采購工作。開工備品備件采購的原則是:在滿足開工需求的同時又避免了過度采購;一期工程及一期配套工程統籌考慮。
設專人對于備品備件進行到貨跟蹤,對于晚到貨的備件進行預警并督促;對于到貨備品備件進行單獨儲存,建立臺賬、領用制度及進出庫記錄;對于缺少的備件進行及時補充,區分責任,由于產品質量問題所造成的損壞明確責任歸屬,由供貨商以最快速度補充提供。
采購了共六大類開工物資、物品,合計501項。具體如下:
1)工具類:各種規格的防爆銅扳手、活口扳手、黃油槍、膠帶等。
2)潤滑油(脂):單機試運及開工階段所用的各品種的潤滑油(脂)。
3)管件類:包括:導淋閥、墊片、螺栓等。
4)個人安全防護器具:基本的勞保用品包括:連體服、手套、安全帶等;
消防安全設施包括:長管呼吸器、有毒有害氣體防護設施等;儀器類設施包括:手持式可燃、有毒有害氣體報警儀、對講機等。
5)試車開工備品備件:動設備開車備件,主要備件是密封、軸承等。
6)藥劑類:包括無水HCI、HCL溶液、NaOH溶液、四氯乙烯等。
海外項目化學品的采購不如國內便利,供貨周期長等因素都增加了海外開工的難度。準確確定承包商需負責的采購數量,及早與藥劑供貨商完成對接及技術澄清,對于開工過程中的化學藥劑,考慮哈國對于外國公司采購化學品的諸多限制,部分藥劑委托煉廠進行采購,包括無水鹽酸、堿液,其余數由總包商自行采購。部分化學藥劑采用由PC分包商供貨。
四、技術準備
1、技術資料
開工相關技術資料,包括全套設計文件,專利商文件、供貨商文件。對于這些操作手冊和工藝規程,總包商開始計劃組織設計院和開工公司進行編制,之后翻譯成俄語,設備操作手冊直接使用廠家編制的操作手冊。但是實施過程中遇到很大的問題,首先開工公司按照哈薩克斯坦規范完成操作手冊的編制,然后找到國內的翻譯公司進行了翻譯。設備操作手冊編制完成后,由于翻譯專業性問題,煉廠反饋提交的技術資料根本不合格,再次修改還是不合格。
經過與煉廠多次協商,煉廠推薦了兩家前獨聯體設計院,原來哈薩克斯坦的煉油廠設備操作手冊都是由這些設計院編制的。總包商當機立斷決定聘用煉廠推薦的俄羅斯奧木斯克設計院編制應急預案和工藝規程,聘用哈薩克斯坦KGNT設計院編制設備操作手冊,開工公司編制開工方案。實踐證明這個決策是正確的,技術資料編制完全符合煉廠要求。
2、技術方案
根據合同及煉油廠項目需遵循的哈國法規要求,PKOP煉油廠項目一期及一期配套工程需要編制開工技術文件共89項,包括開工方案、工藝規程、應急預案、操作手冊、性能測試方案。
開工統籌圖中,煉廠要求盡可能體現足夠多的關鍵信息,以便煉廠同步做好配合支持工作。開工過程中,涉及方案調整,時間工期變化的,需要及時更新在統籌圖中,煉廠領導根據一張圖便可以直觀明了的知悉整個開工的進展。根據煉廠多方多次要求,異構化聯合裝置的開工統籌圖進行了多次修訂和升版。
關鍵性的技術方案,采取了先對煉廠人員進行培訓講解的方式,或進行多次當面技術澄清,有利于獲得煉廠的盡快批復。
工藝裝置在投料進行性能測試之前,需要總承包商和煉廠商定需要測試的各類參數清單。在先前已簽署了性能保證指標、性能測試方案的基礎上,此階段還需要編制性能測試報告。煉廠希望測試項目盡可能多而全,總承包商希望盡可能簡化,特別是對于不易立即開展測試的參數。另外,根據設計和煉廠習慣,進出裝置物料都是以m3/h來計量的,在統計異構化油的產品收率時,需要的是質量百分比,為此需要對不同物料進行不同溫度下的密度換算,增加了裝置標定的工作難度。
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3、專利商預驗收
根據以往執行UOP專利裝置的經驗,本項目組織UOP公司技術總顧問提前抵達項目現場開展專利裝置檢查工作。UOP總顧問用兩周的時間對裝置內的設備進行檢查,提出了三個4級偏離的問題,由于都是設備制造時未按圖施工造成的。隨即組織進行了整改處理。根據項目實施進展,組織UOP總顧問、儀表顧問于2017年3月中下旬抵達項目,對異構化聯合裝置的工藝、儀表專業展開檢查,經過總顧問對工藝安裝的檢查,未發現任何偏離問題。UOP儀表顧問對裝置進行了詳細和全方位的檢查,共檢查發現問題48項,其中5級偏離6項;4級偏離33項;3級偏離8項。6項5級偏離中儀表引壓管不能自由排凝的2項;氫氣管道上孔板只有兩套緊固螺栓的1項;所有孔板密封面粗糙度不夠的1項;有兩塊孔板材質不符合UOP規范的2項。組織對引壓管不能自由排凝的儀表箱進行了移位處理,達到了UOP規范的要求;孔板上只有兩套緊固要求供貨商提供書面報告予以證明,消除了UOP顧問的疑問;對孔板密封面粗糙度不夠、材料不符合UOP規范的問題,總包商承諾在裝置第一次停產檢修時予以處理(這幾項問題在開工前已經沒有足夠的時間采購和加工)。
4、烘爐前的準備工作
在施工收尾和開工前期工作嚴重交叉的情況下,總包商組織開工公司和施工單位分析了開工統籌圖,認為要壓縮開工工作的各步驟已經非常困難,決定采取邊施工收尾,邊“三查四定”,邊引“水、汽、風”進行吹掃和沖洗的交叉作業方案。在嚴格執行隔離吹掃的前提下,開工和施工收尾濃度結合,實現了施工收尾工作的完成,并同步啟動了各系統的吹掃工作。裝置引油投料的先決條件是合裝置內油系統完成蒸汽吹掃、水沖洗、水聯運、系統吹干、氮氣氣密置換,加熱爐系統完成烘爐工作。
在確定開工進油的節點后,總包商組織開工公司按照開工網絡穩步推進步步為營。首先引入各類公用工程介質,包括工業風、儀表風、除鹽水、熱水、生產水、除氧水、生活水。依次完成以下工作
1)進行爆破、吹掃工作。為了確保爆破吹掃質量,開工人員在PID圖上進行逐條標記,避免出現遺漏。
2)進行水沖洗工作。利用水沖洗沖掉塔、容器、冷換設備內的雜物。通過水沖洗管線、設備,驗證工藝流程正確性及工藝管線是否暢通。同時檢查設備的性能,工藝管線的安裝質量。
3)進行水聯運。用新鮮水貫通流程,以水代油進行試運轉,考驗機動設備、工藝管線、工藝設備、閥門、儀表的安裝質量及性能。進一步清除設備、工藝管線內的鐵銹、焊渣等雜物。較長時間考驗機泵、設備、管線、閥門、儀表的安裝質量和運轉性能,尤其是現場進行DCS調、校、準確率≮98%。在此期間,繼續考察工藝管線及設備有無泄漏現象,發現設備問題并及時整改。
4)裝置進行吹掃、置換氣密。
5)進行烘爐。烘爐之前,項目部組織有關工藝、設備、儀表、電氣等人員對加熱爐進行聯合檢查,爐子所有零部件、儀表、風機都應安裝齊全、好用,確認加熱爐及所屬設備均完好并具備烘爐條件。同時確認烘爐所需各種管線吹掃并檢查合格、儀表校驗完畢、消防器材齊備,并做好記錄工作。
5、投料前的準備
異構化裝置于2017年5月7日進油開始進行石腦油分離系統的冷油運,導熱油系統也于當天開始往系統加注并開始冷油運,石腦油加熱爐和導熱油爐于5月12日點爐升溫開始各系統的熱油運,石腦油分離塔5月14日分離出的重石腦油開始作為進料直供煉油廠原有半再生重整裝置,5月16日上午石腦油分離塔分離出的合格輕石腦油向異構化裝置墊油,同時異構化裝置脫異戊烷塔(K701)開始收油。至此完成了石腦油分離系統的油循環工作。
從異構化裝置墊油開始,轉入分餾系統的油循環和臨氫、反應系統的高壓氣密(氮氣)階段。5月20日,異構化裝置墊油結束,異構化單元流程全線貫通,同時,異熱油系統脫水結束,水含量符合開工要求,熱油運結束,異構化單元開始緩慢升溫。異熱油系統維持熱循環,以保證異構化單元各塔底熱源穩定,異構化單元開始建立大循環,各設備、管線等低點切水。
5月28日投用液相進料干燥器、投用DRCS(干燥再生控制系統)對氫氣干燥器進行干燥,然后啟動氫氣干燥器的再生,液相進料干燥器的再生;5月31日反應系統進油干燥,使系統中的水含量降至10ppm,6月6日異構化單元開始注無水鹽酸酸洗,分餾、反應各系統開始切水,并逐步加大注酸量,6月14日反應部分酸洗結束,開始進行異構化急冷氫氣線、硫汽提管線酸洗,6月16日異構化單元進行最后干燥,6月17日反應器熱氫帶油、降溫及氮氣置換,準備裝劑。酸洗的最后過程相當堅難,必須嚴格控制好水含量,確保水含量合格。6月18日開始反應器的裝劑工作,異構化單元維持大循環,同時于6月22日啟動新氫壓縮機,異構化反應器的裝劑屬于無氧裝填,總包商外委了一家長期和PK煉油廠合作的俄羅斯公司進行裝劑工作。整個過程非常安全、順利,UOP公司總顧問對裝劑過程進行了全程監控,6月22日裝劑結束,至此,裝置具備了正式投油的條件。
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五、結束語
充分的開工準備,為項目一次開車成功奠定了很好的基礎。2017年6月30日,PKOP煉油廠經過現代化改造,產出油品達到歐IV/歐V標準,在哈薩克斯坦三大煉油廠中率先進入綠色環保煉廠行列。這也是中國石油海外首個自主設計、建設、開工的一體化煉油廠升級改造項目。實踐證明中國國內的開工公司完全有能力完成海外煉廠項目的開工工作。
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作者簡介:
宋躍軍:(1970年生--),男,工程師、本科,2014年畢業于中國石油大學(華東)工程管理專業,現在中國石油工程建設有限公司哈薩克斯坦分公司從事項目及開工管理工作。電話:13608663700,E-mail:songyuejun@cpecckaz.com
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