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催化车间催化装置长周期运行方案
目录
1概述..............................................................................................................................................3
1.2长周期运行管理小组:..................................................................................................3
2工艺部分......................................................................................................................................4
2.1结焦.................................................................................................................................4
2.1.1结焦的部位.......................................................................................................4
2.1.2结焦的影响.......................................................................................................4
2.1.3原因分析...........................................................................................................4
2.1.4装置正常操作中防结焦控制措施...................................................................5
2.2跑催化剂.........................................................................................................................6
2.2.1现象与影响.......................................................................................................6
2.2.2原因分析...........................................................................................................6
2.2.3装置正常操作中防跑剂控制措施...................................................................7
2.3分馏系统结盐.................................................................................................................9
2.3.1现象与影响.......................................................................................................9
2.3.2原因分析...........................................................................................................9
2.3.3防范与解决措施.............................................................................................10
2.4热工系统泄露...............................................................................................................10
2.4.1现象与影响.....................................................................................................10
2.4.2正常生产中运行管理.....................................................................................11
2.5自保系统故障...............................................................................................................11
2.6汽提段穿孔...................................................................................................................12
2.6.1汽提段长周期运行问题.................................................................................12
2.6.2内壁与内件的冲蚀防护措施.........................................................................12
2.7烟气脱硫系统运行情况...............................................................................................12
3设备部分....................................................................................................................................12
3.1防催化剂结垢...............................................................................................................12
3.1.1烟机结垢.........................................................................................................12
3.1.2三旋结垢.........................................................................................................15
3.1.3三旋结垢的危害.............................................................................................15
3.1.4三旋结垢原因分析.........................................................................................16
3.1.5三旋结垢预防措施.........................................................................................16
3.2防腐蚀...........................................................................................................................17
3.2.1腐蚀的部位和形式.........................................................................................17
3.2.2腐蚀的影响和危害.........................................................................................18
3.2.3防腐蚀措施.....................................................................................................19
3.2.4腐蚀检查.........................................................................................................20
3.3衬里脱落.......................................................................................................................21
3.3.1衬里脱落的部位及影响.................................................................................21
3.3.2衬里脱落的原因.............................................................................................22
3.4滑阀故障.......................................................................................................................22
3.4.1主要问题.........................................................................................................22
3.4.2故障解决措施.................................................................................................22
3.5机组长周期运行...........................................................................................................23
3.5.1主风机组.........................................................................................................23
3.5.2烟机.................................................................................................................24
3.5.3汽轮机.............................................................................................................27
3.5.4增压机部分.....................................................................................................30
3.5.5其他机泵.........................................................................................................30
3.5.6近几年来催化大型机组故障纪事.................................................................31
4今后工作....................................................................................................................................34
5技改思路....................................................................................................................................34
1概述
催化裂化装置一直在中国炼油企业的重油加工流程中占据重要地位。为满足石油需求量的不断增长以及重油开采技术的不断进步,炼油厂加工重质原油的品种和比例在不断增加。受此影响,催化裂化原料劣质化趋势明显,不断给装置的长周期稳定运行工作带来新的问题与挑战。经过近年来有针对性的攻关,诸多问题的原因与防范措施已日渐清晰,越来越多的装置实现了三年一修。
但是,我们装置仍然出现抢修甚至非计划停工事件。因此,及时总结经验,为装置管理提供技术支持和指导,保证催化装置全面实现无故障、长周期运行,并为今后进一步延长运行周期打下坚实的基础,已经成为一项非常必要的工作。
影响催化裂化装置长周期运行的主要问题:烟机结垢、电力系统、膨胀节腐蚀、主风机故障、气压机故障、催化剂流化异常、汽提段穿孔、滑阀故障、烟机叶片断裂、再生器跑剂、沉降器结焦、沉降器跑剂、取热器泄露、再生料腿磨损、衬里脱落、三旋结垢、省煤器泄露、分馏塔结盐等。针对以上影响装置长周期运行的问题特制定此方案。
1.2长周期运行管理小组:
组长:
副组长:
成员:
职责分工:
组长:
1、负责长周期运行管理的职责范围划分。
2、负责车间长周期方案的审核、执行及监督。
3、在公司及分管领导的指导下,组织开展本车间的长周期运行管理工作,贯彻执行长周期管理方案。
副组长:
1、协助组长做好长周期运行管理。
2、协助组长对长周期方案的审查与方案内容优化。
3、及时传达、贯彻、执行公司及组长安排的相关工作事宜。
成员:
1、各技术人员负责本专业长周期运行方案的编制与更新。
2、配合组长及副组长做好长周期运行管理工作。
3、认真贯彻落实方案内容,负责对班组的日常检查。
4、班组成员对装置日常巡检与设备维护负主要责任。
5、班组成员对装置出现的异常隐患及时排查整改。
6、各班组、岗位负责执行长周期运行管理方案。
2工艺部分
2.1结焦
2.1.1结焦的部位
1、喷嘴上部的提升管内壁
2、粗旋出口、沉降器内部顶旋、集气室
3、油气大管线
4、主副分馏塔底,油浆循环系统的管线,换热器
2.1.2结焦的影响
1、沉降器顶部焦块脱落,堵塞汽提段或催化剂循环等系统、提升管结焦、油气管线结焦,均使加工负荷下降,直至停工清焦检修。
2、顶旋内部(升气管周围)焦块脱落堵塞料腿,造成反应跑剂。
3、油浆系统结焦,使加工负荷下降甚至停工。
4、短时间内的全系统结焦对生产和抢修工作危害最为严重,是防范的重点。
2.1.3原因分析
1、催化裂化原料掺渣油量高,沥青质高,进料馏分重,和再生剂的混合温度低,不足以全部汽化,相当多的原料以液相形式存在,容易生成液焦。
2、使用低效雾化喷嘴,雾化蒸汽量不足,形成颗粒大于80微米的液滴,以及喷嘴位置安排不当,使进料分配不均,造成喷嘴及上部提升管内壁结焦。
3、反应沉降系统设备内表面和油气管线内壁温度低,达到油气露点以下,造成油气凝聚结焦,如提升管出口温度过低,开工时沉降器升温未达到预定温度等情况下,就会出现严重结焦。
4、沉降器快分设计不当,油气在沉降器内停留时间过长,造成二次裂化,使沉降器系统,包括粗旋、顶旋、器内壁、内构件、顶部、集气室等部位大面积结焦,加上大分子液滴的进入,更加剧了结焦。
5、油气大管线保温不好,使油气冷凝,油气流速低于25m/s,停留时间长,均加剧结焦。
6、油气分压高,生焦倾向增加。
7、分馏塔底油浆停留时间超过5分钟,塔底温度超高,加快塔底结焦。
8、油浆密度过高,油浆系统线速低,使油浆系统结焦加剧。
9、装置低负荷运行,装置事故多,开停工不断,频繁切断进料,加重装置的结焦。
2.1.4装置正常操作中防结焦控制措施
1、正常操作中原料和催化剂的管理。应结合自身实际情况,制定原油和催化原料化验项目与标准及相应的加工方案。对新品种原油进行评价与分档,并制定相应的加工方案。
2、操作参数:装置回炼比控制在0.1以下为宜,油浆不回炼。原料油越重、掺渣比越高,回炼比控制越小,直到采用高反应苛刻度、单程裂化的生产方案。各企业应要根据自身实际情况制定出具体的生产方案调整规范。
3、外甩油浆,加工中间基油的装置控制油浆密度≯kg/m3,加工石蜡基油的装置控制油浆密度≯kg/m3。油浆固体含量不大于6g/l。应每天分析油浆密度,观察油浆是否有变粘稠、拉丝及对棉布浸润能力变差的现象,以及降低流量后外送冷却效果反而变差的现象。每天分析油浆固体含量。每班与罐区对量,防止因仪表假指示造成的油浆外送量过低,进而造成管线堵塞,对油浆循环系统结焦产生直接威胁。
4、控制分馏塔底液相温度不大于℃,减少油浆停留时间,以不大于5min为宜。
5、紧急停工恢复进料前,再生剂温度应达到℃、提升管出口温度应达到℃和沉降器顶部达到℃以上。
2.2跑催化剂
2.2.1现象与影响
1、催化剂自然跑损量大于0.6kg/t原料即可视为存在跑剂现象,超过1.2kg/t原料,则表示催化剂跑损严重,需要尽快停工处理,超过2kg/t原料应立即停工。
2、反应器跑剂:油浆固体含量升高(正常值3g/l左右),大于5g/l将造成油浆系统弯头和阀门磨损增加,超过12g/l设备磨损严重,应尽快安排停工。超过30g/l,属于大量跑损应立即停工。
3、再生器跑剂:三旋收集细粉粒度增大(正常:小于20μm的比例不能低于75%,40-60μm不超过5%,不得出现大于60μm的颗粒)。三旋入口烟气中粉尘含量增加(正常不大于mg/Nm3),超过mg/Nm3要尽快安排停工。通过观察烟气脱漏入口CMES颗粒物浓度来判断再生器跑剂连得变化。
2.2.2原因分析
2.2.2.1再生器跑剂
(一)内部设备故障
1、旋风分离器升气管开裂、穿透。
2、料腿损坏
开裂(通常在转弯的焊缝处)。
脱落。
穿孔或取压管断造成扰动。
一级料腿防倒锥脱落。
3、翼阀损坏
4、阀板脱落。
5、料腿倾斜等导致的阀体角度改变,导致阀板开关异常。
6、旋风内部衬里脱落。
7、主风分布板(管)损坏。
(二)工艺与操作的影响
1、异常情况处理不当导致超温,造成旋风分离器料腿、升气管焊缝开裂。
2、应急处理不当,旋风线速、料位、压力等工艺参数严重偏离正常范围,造成跑剂。
3、仪表假指示导致的误操作。
4、装置自身的缺陷。例如:流化不容易稳定,导致操作波动大,催化剂跑损大。
(三)、催化剂的影响
1、新鲜催化剂本身的机械强度差或筛分不合理。
2、取热管泄漏、喷嘴线速过高等问题加剧催化剂破碎。
3、平衡剂中细粉过少,流化异常导致跑剂加剧。
4、再生温度过高导致催化剂破碎加剧。
5、衬里脱落造成催化剂内碎块与粗颗粒增加,影响到流化。
2.2.2.2反应器跑剂
1、结焦或焦块脱落导致旋风料腿堵塞,反应系统跑剂。
2、防焦蒸汽开口方位不当,造成升气管穿孔。
3、开工或异常处理时波动,线速低,跑剂。
4、快分损坏,跑剂。
5、旋风故障,催化剂的影响,参考再生跑剂。
2.2.3装置正常操作中防跑剂控制措施
正常操作中应加强对催化剂跑损的监控。应结合实际情况,定期分析平衡剂及细粉筛分组成,定期分析油浆固体含量,建立催化剂消耗台帐,掌握装置催化剂自然跑损情况。以便对装置的跑剂状况及时发现。
1、再生系统的监控:
(1)定期分析平衡剂及三旋细粉的筛分组成,对筛分组成应进行详细划分,0~20μm,20~40μm,40~60μm,60~80μm,80~μm,>μm,及时掌握催化剂的筛分组成变化情况。发现异常及时查找原因。
(2)定期卸出三旋回收的细粉并计量,及时掌握三旋回收的细粉量,判断再生器内旋风分离器的分离效果。
(3)设置烟气粉尘监测系统,随时掌握烟气中粉尘含量。定期对三旋出入口进行采样分析筛分组成。
2、反应跑剂的监控:每天中班对油浆固体含量进行分析,发现油浆固体含量增加要及时查找原因。开工喷油后要及时分析油浆固体含量。系统旋风分离器压降、催化剂藏量、雾化蒸汽比例、旋风分离器压降等参数实时监控并
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