close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

586

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОПТИМИЗАЦИЯ
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ
ПРОЕКТ FCC
S. H. Kwon, B. H. Sohn, Y. M. Jeon, S. J. Kim, Y. W. Shin, Y. S. Ok, SK Energy Co., Ltd., Ульсан, Корея
Энергетическая компания SK Energy при использовании нового подхода
активно внедряла безопасный мега-проект
Проект флюид-каталитического крекинга (fluid
catalytic cracking – FCC) компании SK Energy стал
капитальным проектом с бюджетом 2 млрд долл.,
который был успешно внедрен за 31 месяц, начиная
с этапа предварительного проектирования (front-end
engineering design – FEED) путем операций с продуктом согласно спецификациям (on-specifications).
В статье рассматриваются ключевые факторы, которые играли наиболее важную роль в процессе
реализации этого проекта.
• сокращение излишнего производства бункеров-С, так как мировое потребление топлива
снижается из-за более строгих экологических
требований;
• увеличение объема производства бензина
с целью соответствия растущему потреблению к
2010 г.;
• повышение сложности НПЗ, которая до реализации проекта была ниже, чем на других перерабатывающих предприятиях Кореи.
ПРЕДЫСТОРИЯ
Компания SK Energy является крупнейшим нефтепереработчиком в Корее. Объемы переработки сырой нефти составляют 1,115 млн брл/сут. У
компании SK было несколько причин внедрения
проекта FCC на НПЗ г. Ульсан:
• соответствие экологическим требованиям и
повышение ценовой конкурентоспособности на
мировом рынке топлив;
ПРОЕКТ FCC
Как показано на рис. 1, после завершения проекта FCC на предприятии будут совершенствовать
атмосферные осадки сначала путем удаления серы
из сырья до менее 0,5 % серы на установке гидродесульфурации осадка (residue hydrodesulfurization
– RHDS). Потоки со дна установки с более низким
содержанием серы отправляют в установку флюид-каталитического крекинга осадка (residue fluid
catalytic cracker – RFCC).
Затем крекированные проУстановки: 100 брл/сут
дукты из этой установки очиСера (510 брл/сут)
SRP
щаются и/или обрабатыва(620
брл/сут)
ются установками с нисходяТопливный газ (2)
щим потоком для получения
Пропилен (11.8)
бензина с низким содержаPRU
972 брл/сут Пропан (3.2)
нием серы из установки FCC;
нефтезаводского газообразТопливный газ (0,3)
ного топлива, очищенного от
Изомеризация
(13)
активных соединений серы;
пропилена сорта полимеАлкилироС3 /С4 (0,6)
ров; сжиженного нефтянование
Алкилат (17.5)
(18)
го газа (liquefied petroleum
Нафта (2,2)
gas – LPG); алкилата; легкого
Серная кислота
Дизельное
рециклового газойля (lightтопливо (16,8)
cycle oil – LCO) и тяжелых
SAR (180 брл/сут)
компонентов жидкого топБензин (22)
Т-бензин (22)
лива.
Основные установки
НР
(110 млн
предприятия
включают в
3
фут /сут)
себя водородную установку
(которая подает высокочистый водород на установку
гидродесульфурации осадка), установки регенерации
Рис. 1. Схема нефтехимического процесса проекта FCC № 2
64
№ 11 • ноябрь 2010
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОПТИМИЗАЦИЯ
амина, установки для очистки
кислой воды, установки регенеРуководитель проекта
рации серы (sulfur recovery units
– SRU), коммунальное и стороннее оборудование. Будучи
автономными единицами, все
Техническая Группа
технологические установки
группа поддержки
Директор проекта
Директор по пуску
на НПЗ интегрировались, что
(Существуют)
способствовало повышению,
таким образом, совокупной
надежности данного НПЗ.
Чтобы добавить эксплуатационной гибкости всему НПЗ,
тем самым, позволяя новым установкам производить более тяPT – проектная группа
желую нефть с высоким содерPCT – Группа управления проектом и закупками
жанием серы, компания SK выбPET – Группа технологии производства
ST – Группа пуска
рала сочетание атмосферной
MT – Группа технического обслуживания
установки RHDS с установкой
RFCC. Проект FCC обеспечит
конкурентоспособность компа- Рис. 2. Группа управления проектом FCC № 2
нии SK в нефтеперерабатывающем секторе путем увеличения
значение графику, качеству, стоимости и безопаспроизводства высокооктанового бензина и других
ности.
продуктов, которые соответствуют разработанным
График. Проект был запланирован на 35 месяцев,
экологическим требованиям.
начиная с этапа предварительного проектирования
ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ ЦЕЛИ ПРОЕКТА
до стабильного производства согласно специфиОбщие цели проекта были определены во время
кациям на всех установках. Окончание согласно
исследования выполнимости и на стадии планиграфику было намечено на июнь 2008 г. с промышрования проекта. Цели проекта придавали особое
ленным пуском к концу сентября 2008 г.
Таблица 1. Декомпозиция работ проекта FCC
Часть процесса
FEED
Детальное
проектирование
Обеспечение
Необходимое
оборудование
2
Второстепенное
оборудование
RHDS, водород
FEC
LEC-1
FEC
LEC-1
LEC-1
RFCC, GDS1, PRU2
FEC
LEC-2*
FEC
LEC-2*
LEC-2*
Сера, алкилирование, изомеризация
FEC
LEC-3
FEC
LEC-3
LEC-3
LEC-4*
LEC-4*
FEC
LEC-4*
LEC-4*
Коммунальные предприятия и стороннее
оборудование
1
Строительство
Обессеривание бензина (gasoline desulfurization – GDS).
Установка регенерации пропилена (propylene recovery unit – PRU).
Примечание. LEC-2 и LEC-4 – это одна и та же организация.
Рис. 3. Строительство, май 2007 г. (слева). Строительство, сентябрь, 2007 г. (справа)
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№ 11 • ноябрь 2010
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОПТИМИЗАЦИЯ
Таблица 2. Основной график проекта (• • • •• – запланировано,
Описание
2005
2006
– выполнено)
•••••
2007
2008
Примечание
Анализ осуществимости SK
••••
04.2004–04.2005
Проектирование процесса лицензиарами
• • • •• • • • • • • • • •
05.2005–07.2006
FEC
• • • • • • • • • • •• • • • • • •• • • •
11.2005–04.2007
LEC
• • • •• • • • • • • • • • • • • •• • • • • •
06.2006–09.2007
Обеспечение необходимым оборудованием
• • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • •• • • • • • •• • •
07.2005–02.2008
Обеспечение остальным оборудованием
• • • •• • • • • • • • • • • •• • • • • • • •• • • • • • ••
02.2006–02.2008
Подготовительные работы на участке
• • • •• • • •• • • •• • • • • • • • • • • •
06.2006–12.2006
Строительство
• • • •• • • •• • • •• • • • • • • • •• • • • • • • • • • •
12.2006–03.2008
Пусконаладочные работы и ввод в эксплуатацию
• • • •• • • •• • • •• • • • • •• • • •• • • • • • •
04.2008–06.2008
Промышленная эксплуатация
• • • •• • • •• • • •• • • • • •• • • • • • • •
• • • •• • • •• • • •• • • • • •• →
06.2008 – настоящее время
►
Таблица 3. Первоначальные цели и их достижение
Безопасность. Цель безопасности заключается в предотвращении какого-либо серьезного
ущерба при эксплуатации проГрафик, месяцы
35
31
От этапа предварительного
екта.
проектирования до
промышленной эксплуатации
Для достижения определенных
целей
на стадии планирования
Качество
0,95
0,99
Действующий показатель
проекта была внедрена административная эксплуатационная
Цена, млрд долл.
2
1,95
–
философия компании SK – преБезопасность
Без серьезного
Без серьезного
–
восходные первоклассные методы
ущерба
ущерба
(Super excellent methods – SUPEX).
Философия SUPEX является многообещающей, а сами цели достигаются за счет готовности всех участников проекта
Качество. В соответствии с целями пуск был
открыто контактировать в разработке новых концепций
намечен с действующим показателем основных
и идей путем мозгового штурма (метода генерации
технологических установок (гидродесульфурации
идей путем коллективного обсуждения проблем при
осадка и флюид-каталитического крекинга осадка)
полной свободе выдвижения вариантов решения) и
выше 0,95. Действующий показатель равен факвыгодных сделок группы.
тическому обработанному количеству продукта в
течение 90 дней после первичного пуска, деленному
на расчетную производительность.
СТРАТЕГИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА
Стоимость. Бюджет проекта не должен был преОсновываясь на анализе достоинств, недостатвышать 2 млрд долл.
ков, возможностей и угроз (Strengths, Weaknesses,
Описание
Запланировано
Выполнено
Замечания
Рис. 4. После завершения механической части проекта, март 2008 г. (слева). После пуска, июнь 2008 г. (справа)
66
№ 11 • ноябрь 2010
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОПТИМИЗАЦИЯ
Таблица 4. Спецификации на основные технологические установки
Основные свойства
Спецификации продукта
Фактические
показатели в работе
Установки
Основные продукты
Общее содержание серы, мас. %
Min 0,5
<0,5
RHDS
Обработанный Ar
Чистота, об. %
Min 99,9
>99,9
HP
Водород
Min 91
>91
RFCC
LCN
Min 99,65
>99,65
PRU
Полипропилен
ОЧим
Min 95
>95
Алкилирования
Алкилат
Общее содержание серы, мас. млн-1
Min 10
<10
GDS
Обработанный LCN
ОЧим
Чистота, об. %
Opportunities and Threats – SWOT), принимая во
внимание область реализации, такую как нефтяная и нефтехимическая промышленность, рынок
материалов и оборудования, и учитывая свой опыт
в крупномасштабных проектах, компания SK приняла решение реализовать проект, базируясь на
следующих стратегиях:
• создать сильную команду, управляемую владельцем, несущую ответственность за проектирование, материально-техническое снабжение и строительство (engineering, procurement and construction
– ЕРС) и первичный пуск;
• заблаговременно выбрать единственного
генерального подрядчика для предварительного
проектирования (front-end engineering contractor
– FEC) с технической экспертизой для базового
проектирования и услугами по поставке необходимого оборудования;
• заблаговременно выбрать многочисленных
местных генеральных подрядчиков (local engineering
contractor – LEC) для выполнения детального проектирования и оказания услуг по материально-техническому снабжению, за исключением поставки необходимого оборудования и строительных
работ;
• заблаговременно обеспечить себя оборудованием и материалами;
• способствовать коллективной работе всех
партнеров: SK, лицензиара технологии, FEС, LEC
и поставщиков.
• укрепить управление качеством, осуществляемое SK.
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ РАБОТ
Принимая во внимание график проекта и ограниченные ресурсы для проектирования местных
генеральных подрядчиков, компания SK разделила
технологическое пространство на четыре части,
как показано в табл. 1.
ВНЕДРЕНИЕ СТРАТЕГИЙ ПРОЕКТА
Одним из ключевых показателей для достижения перспективных целей являются своевременные
и верные решения, предложенные управлением.
Компания SK определила единственную ответственную организацию, которая ориентирована на
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№ 11 • ноябрь 2010
декомпозицию работ (work breakdown structure –
WBS) проекта, как показано на рис. 2.
При принятии быстрых решений руководитель
проекта несет полную ответственность за принятые решения относительно выполнения проектирования, материально-технического снабжения и
строительства и первичного пуска. Назначенные
менеджеры команды имели богатый опыт реализации аналогичных проектов. К тому же, компания SK
исключила функцию консультанта по управлению
проектом (project management consultant – PMC),
который мог стать критическим элементом производства в процессе быстрого принятия решений.
Однако добавила соответствующие обязанности
команде управления.
Заблаговременный выбор генерального подрядчика по предварительному проектированию
и местных генеральных подрядчиков по проектированию для параллельного выполнения проекта.
Для получения беспрецедентно быстрого средства
достижения плана выполнения проекта у SK не
было выбора, кроме подхода параллельного выполнения проекта вместо традиционной поэтапной
реализации. SK выбрала генерального подрядчика
по предварительному проектированию до того, как
было завершено проектирование лицензиара, а
местных генеральных подрядчиков по проектированию до завершения этапа предварительного
проектирования, чтобы проводить параллельную
работу проектирования лицензиара, этапа предварительного технического проектирования, обеспечения и строительства, как показано в табл. 2.
Компания SK использовала собственные данные
для выбора генерального подрядчика по предварительному проектированию и местных генеральных
подрядчиков по проектированию, поскольку материалы Совета по производственному обучению
(Industrial Training Board – ITB) не были доступны
при выборе подрядчиков.
Единственный генеральный подрядчик по предварительному проектированию. Базовое проектирование проводилось генеральным подрядчиком по
предварительному проектированию в Кембридже,
шт. Массачусетс, и Хьюстоне, шт. Техас (США).
Для поддержания последовательности и согласованности проектирования среди многочисленных
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОПТИМИЗАЦИЯ
процессов компания SK выбрала одного генерального подрядчика по предварительному проектированию для проведения этапа предварительного
проектирования, которое включало в себя:
• обзор проектирования процесса лицензиара;
• координацию выполнения проектирования
процесса лицензиара;
• проектирование нелицензированного технологического оборудования;
• базовое проектирование всего технологического оборудования;
• услуги по поставке необходимого оборудования, например, подготовку запроса о цене (request
for quotation – RFQ), оценка предложений и обзор
репутации поставщиков.
Многочисленные местные генеральные подрядчики по проектированию. Учитывая масштаб
проекта и ограниченное число местных генеральных
подрядчиков по проектированию, компания SK
выбрала четыре местных компании для проведения
детального проектирования, материального обеспечения, строительства и выполнения пусконаладочных работ. Заблаговременный выбор местных
генподрядчиков по проектированию позволяет узнать об этапе предварительного проектирования
и начать детальное проектирование параллельно с
предварительным проектированием. Параллельное
выполнение базового и детального проектирования
в значительной степени способствовали реализации проекта в срок 31 месяц. При четырех местных генеральных подрядчиках по проектированию
необходимо было назначить ведущего местного
генподрядчика по проектированию, ответственного
за обеспечение последовательности и согласованности работ по детальному проектированию среди
процессов, критериев проектирования, спецификаций, материалов и др.
Заблаговременные поставки оборудования.
Активный рынок заставил компанию SK принять
специальный подход к обеспечению оборудованием
и материалами.
• Классифицировать и определить необходимое
и второстепенное оборудование на основании закупки с использованием внутренних данных.
• Подготовить и объявить запросы о цене для
необходимого оборудования, используя информацию лицензиара и согласуя число заказов на приобретение во время выяснения предложений или
позже. Например, компания SK приобрела реакторы
и сепараторы установки гидродесульфурации осадка, используя собственные данные до завершения
проектирования лицензиара с условием изменить
число заказов на приобретение, соответствующее
действительному проектированию, и защитить торговую площадь производителя.
• Внедрить программу для стимулирования
генерального подрядчика по предварительному
проектированию с целью своевременной подготовки таблиц оборудования для заблаговременного
обеспечения.
Коллективная работа всех партнеров. С восемью
лицензиарами, одним генеральным подрядчиком
68
по предварительному проектированию и четырьмя
местными генеральными подрядчиками по проектированию для успешной реализации проекта очень
важно было организовать хорошую коллективную
работу. Коллективная работа касалась:
• общих целей проекта с генеральным подрядчиком по предварительному проектированию и
местными генеральными подрядчиками по проектированию;
• менеджеров проекта местных генеральных
подрядчиков по проектированию, участвующих в
ежемесячных обзорных встречах с генеральным подрядчиком по предварительному проектированию;
• менеджеров проекта и руководителей строительных работ местных генподрядчиков по проектированию;
• групповых практикумов (team-building).
Улучшенное управление качеством, проводимое
SK. План управления качеством (quality management
plan – QMP) обеспечил план действий с целью успешного пуска завода. План управления качеством
содержит программы для действий по обеспечению
качества, необходимых на всех стадиях проекта,
т.е. при базовом проектировании, детальном проектировании, материальном обеспечении и строительстве. План управления качеством проекта FCC
№ 2 состоял из следующих компонентов:
• организации управления качеством;
• разработки положений проверки требований
лицензиаров, кодов и спецификаций;
• разработки оптимальных требований измерения, надежности, пригодности и удобства эксплуатации;
• плана приемочного контроля на предприятии
производителя;
• контрольной карты для проверки материалов
после их прибытия на участок;
• контрольной карты для проверки возможности
использования в работе во время строительства;
• плана защиты качества на участке для обеспечения проверки точек измерения;
• уроков, полученных из работы, технического
обслуживания и поиска и устранения неисправностей существующего оборудования.
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА FCC
Компания SK достигла целей проекта по каждому пункту согласно табл. 3. С момента завершения механической части проекта до получения
конечных спецификаций на все установки FCC
проекта № 1 компании SK прошло 90 дней. Что касается установок FCC проекта № 2, для обеспечения
требований на продукты согласно спецификациям
потребовалось 72 дня. Даты основных событий,
которых достигла компания SK после завершения
механической части проекта, указаны ниже.
• Завершение механической части проекта всех
установок: 31 марта 2008 г.
• Спецификации на водородную установку: 8 мая
2008 г.
• Спецификации на установку гидродесульфурации осадка: 31 мая 2008 г.
№ 11 • ноябрь 2010
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОПТИМИЗАЦИЯ
• Спецификации на установки RFCC/GDS) 11
июня 2008 г.
• Спецификации на установки алкилирования:
12 июня 2008 г.
Компания SK достигла расчетной производительности каждой основой установки 25 июня 2008 г.
Также SK получила все спецификации на продукт,
как показано в табл. 4.
Завод работал без остановок после первичного
пуска 12 июня 2008 г. Компания SK старалась максимально увеличить производительность FCC проекта № 2 с помощью пределов проектирования. Как
показано ниже, компания достигла этой цели.
• Достигнутая производительность установки
гидродесульфурации осадка 86 000 брл/сут (расчетная производительность 80 000 брл/сут).
• Достигнутая производительность установки
FCC 73 000 брл/сут (расчетная производительность
60 000 брл/сут).
ПЕРСПЕКТИВЫ
Когда компания SK начинала проект FCC № 2
во втором квартале 2005 г., машиностроительная
и строительная промышленность в Корее были
успешными. Была востребована не только машиностроительная и строительная отрасли промышленности, еще большим спросом пользовалась
приборостроительная отрасль. Кроме того, цены
на сырье были выше, чем в предыдущие годы. В
основном это объяснялось реализацией различных
аналогичных проектов в Китае. В то же время в
Корее также были спроектированы и реализованы
крупные конкурирующие проекты, включая:
• SKC – проект пропиленоксида перекиси
водорода (hydrogen peroxide propylene oxide –
HPPO);
• Samsung Total Petrochemicals Co. Ltd. – проект
модернизации стирола;
• LG Chem. Ltd. – проект модернизации стирола;
• GS Caltex Corporation – проект HOU № 2.
Для преодоления вышеуказанных проблем компания SK разработала следующие положения.
• Создала сильную команду управления проектом с одним ответственным лицом.
• Присудила поставщикам, лицензиарам, FEC и
LEC награды и премии за разработку производственного оборудования.
• Планировала заблаговременное контактирование с FEC и LEC.
• Способствовала коллективной работе с FEC
и LEC.
• Проводила и укрепляла управление качеством.
• Давала точную информацию, основанную на
запросах и соответствующую потребностям других
групп, вовлеченных в проект.
Решения, принятые проектной группой, могли
соответствовать или даже превосходить все требования по безопасности, стоимости, графику и
качеству. И хотя первоначальные цели были слишком рискованными, компания SK смогла сократить
сроки реализации проекта на четыре месяца без
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№ 11 • ноябрь 2010
превышения бюджета и при одновременном достижении всех остальных целей проекта.
Перевела И. Аммосова
Sook-Hyung (Sam) Kwon (С. Х. Квон), вицепрезидент и директор проекта FCC № 2 в компании SK Energy Co. Он имеет ученую степень
магистра в области химических технологий от
университета Yonsei University в Корее. Он
является членом корейской ассоциации Korean
Professional Engineers Association, Технического
комитета-185 Международной организации по
стандартизации ИСО (International Standardization Organization
– ISO) (ISO Technical Committee-185) и Комитета стандартов
Американского нефтяного института по оборудованию НПЗ
(American Petroleum Institute – API) (API Standard Committee on
Refinery Equipment). Г-н Kwon имеет 27-летний опыт работы в
области нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях
промышленности.
Byung-Heon Sohn (В. Х. Сон), менеджер проектной группы № 1 проекта FCC № 2 в компании
SK Energy Co. Он имеет ученую степень бакалавра в области машиностроения и проектирования от Национального университета Seoul
National University в Корее. Г-н Sohn имеет
26-летний опыт работы в области управления
проектом и закупок.
Yang-Myung Jeon (Я. М. Джеон), менеджер управления проектом и группы закупок проекта FCC
№ 2 в компании SK Energy Co. Он имеет ученую
степень бакалавра в области машиностроения
от Национального университета Busan National
University в Корее. Г-н Jeon имеет 23-летний опыт
работы в проектирования и эксплуатации завода
в нефтеперерабатывающей и химической обрабатывающей отраслях промышленности.
Sung-Joo Kim С. Дж. Ким), менеджер проектной группы № 2 проекта FCC № 2 в компании SK Energy Co. Он имеет ученую степень
бакалавра в области химических технологий
от университета Yonsei University в Корее. Г-н
Kim имеет 22-летний опыт работы в области
управления проектом в нефтеперерабатывающей и химической обрабатывающей отраслях
промышленности.
Young-Wook Shin (Я. У. Шин), менеджер проектной группы № 3 проекта FCC № 2 в компании SK Energy Co. Он имеет ученую степень
магистра в области химических технологий
от университета Korea University в Корее. Г-н
Shin имеет 27-летний опыт работы в области
управления проектом и строительством на нефтеперерабатывающих установках, установках
повышения качества сырой нефти, коммунальных предприятиях
и сторонних установках.
Young-Seok Ok (Я. С. Ок), главный инженер
проекта FCC № 2 в компании SK Energy Co.
Он имеет ученую степень бакалавра в области химических технологий от университета
Hanyang University в Корее. Г-н Ок работал
главным инженером проекта и инженером по
эксплуатации в нефтеперерабатывающей и
химической обрабатывающей отраслях промышленности в течение 21 года.
69
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
860 Кб
Теги
586
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа