姜 恒,孫 昆, 于福東
(中國石化青島石油化工有限責(zé)任公司, 山東 青島 266043)
利用常減壓電脫鹽裝置消缺改造時機,對催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)單獨停工檢修,此次消缺目的很明確:即查找催化裂化裝置待生線路流化異常、后期維持操作困難的原因并加以解決。同時難點也很突出:反應(yīng)再生系統(tǒng)單獨停工檢修,需要將反應(yīng)再生系統(tǒng)以及需要維修的設(shè)備與不參與檢修的分餾、吸收穩(wěn)定等系統(tǒng)隔離,在反應(yīng)再生系統(tǒng)單獨停工檢修期間做好相應(yīng)的安全措施。以前石化系統(tǒng)關(guān)于催化檢修的文獻報道,有闡述裝置整體檢修安全措施的[1],其它多是對一些關(guān)鍵設(shè)備檢修進行一些闡述。反應(yīng)再生系統(tǒng)多是關(guān)于反應(yīng)器襯里及關(guān)鍵內(nèi)構(gòu)件檢修[2-5],像關(guān)于催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)單獨停工檢修的文章很少。通過制定完善的停工吹掃、檢修方案,準確添加隔斷盲板等檢修管理措施,找到并解決了催化裂化裝置待生線路流化異常原因,最終順利完成反應(yīng)再生系統(tǒng)單獨停工檢修。
青島石化催化裂化裝置主要由反應(yīng)再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)、產(chǎn)品精制系統(tǒng)組成,裝置由中國石化洛陽化工工程公司(以下簡稱洛陽工程公司)設(shè)計,于1999年9月建成投產(chǎn),初始設(shè)計能力為1.0 Mt/a,設(shè)計中采用了洛陽工程公司開發(fā)的ROCC-VA型專利技術(shù),包括同軸式兩器(反應(yīng)器-再生器)結(jié)構(gòu)和逆流兩段再生技術(shù)。為了滿足生產(chǎn)清潔汽油的需要,以及增產(chǎn)液化氣、丙烯等高附加值產(chǎn)品,青島石化2005年采用中國石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的 MIP-CGP技術(shù)對裝置進行了擴能改造,設(shè)計處理量從1.0 Mt/a提高到1.4 Mt/a。催化裝置流程簡圖見圖1。
圖1 催化裝置工藝流程簡圖Fig.1 Process diagram of catalytic cracking unit
原料從分餾系統(tǒng)原料罐經(jīng)原料噴嘴進入提升管反應(yīng)器,與預(yù)提升段整理成活塞流的再生催化劑進行接觸反應(yīng),油氣沿提升管上升,在第二反應(yīng)區(qū)的入口設(shè)有從吸收穩(wěn)定系統(tǒng)來急冷汽油終止劑注入點。反應(yīng)油氣經(jīng)沉降器旋分系統(tǒng)分離經(jīng)沉降器頂部的集氣室沿油氣線進入分餾系統(tǒng)。催化劑經(jīng)過沉降器進入第一再生器,燒掉80%左右碳后,作為半再生催化劑進入第二再生器,完成整個燒焦過程,成為再生催化劑。如圖所示,分餾系統(tǒng)主要通過油氣線和原料罐的原料噴嘴與反應(yīng)再生系統(tǒng)相連,吸收穩(wěn)定系統(tǒng)主要通過預(yù)提升干氣和急冷汽油與反應(yīng)再生系統(tǒng)相連。
以往裝置停工, 為了實現(xiàn)安全動火,防止油品跑竄, 只需要把進出裝置的工藝管線在裝置邊界處加裝幾十塊盲板, 就可以將裝置與外裝置徹底隔斷,而本次停工除了需要添加與外裝置物料隔絕的盲板以外,最為重要的是要將反應(yīng)再生系統(tǒng)與后面的系統(tǒng)隔絕起來,將需要檢修的設(shè)備與系統(tǒng)隔絕起來,達到完全動火的條件。同時分餾塔在退油以后,穩(wěn)定、精制系統(tǒng)的油氣也不可串進分餾塔,造成分餾塔的安全隱患。通過分析催化裝置的工藝流程圖可以看出:分餾系統(tǒng)主要通過油氣線和原料罐的原料噴嘴與反應(yīng)再生系統(tǒng)相連,吸收穩(wěn)定系統(tǒng)主要通過預(yù)提升干氣和急冷汽油與反應(yīng)再生系統(tǒng)相連。通過在如圖所示的位置加裝隔斷盲板,可以將反應(yīng)再生系統(tǒng)與分餾、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)隔斷。
圖2是一張具體的隔絕盲板流程圖。
圖2 系統(tǒng)隔絕盲板具體流程圖Fig.2 Flow diagram of system off-plate
正常流程中,粗汽油自分餾塔來,進入穩(wěn)定做吸收劑,進入反應(yīng)系統(tǒng)作為終止劑。為了保證反應(yīng)系統(tǒng)的施工安全,首先要加盲板 1,將反應(yīng)再生系統(tǒng)與分餾、穩(wěn)定系統(tǒng)隔絕;其次要加盲板 2,避免穩(wěn)定系統(tǒng)的油倒串至分餾系統(tǒng)。停工檢修前對所需要加盲板的地方進行統(tǒng)計匯總,繪制盲板表和盲板位置圖,標記好盲板的位置、盲板的方向,以便檢修結(jié)束以后可將盲板逐一對應(yīng)拆除。本次停工檢修共加裝盲板81塊, 拆除81塊,為順利完成檢修創(chuàng)造了條件。表1為催化裝置檢修部分盲板明細表。
催化裝置運行后期,沉降器藏量和待生塞閥出現(xiàn)異常,待生塞閥必須投用膨脹量,即待生塞閥處于全關(guān)狀態(tài),勉強維持沉降器藏量,判斷分析可能為待立管發(fā)生磨損穿孔或待生塞閥出現(xiàn)偏心現(xiàn)象。
表1 催化裝置檢修盲板明細表Table 1 The maintenance of off-plate of catalytic cracking unit
催化裝置切斷進料,裝置全面停工后,反應(yīng)再生系統(tǒng)扎架子,重點檢查第一再生器待生立管和待生套筒。正常流程中,從沉降器旋分系統(tǒng)來的催化劑經(jīng)過待生立管,經(jīng)待生塞閥進入待生套筒,最后經(jīng)分配器進入第一再生器。檢查發(fā)現(xiàn)待生套筒內(nèi)部待生立管磨穿,在待生立管處磨穿一個有 300 mm×300 mm左右洞,同時待生立管內(nèi)部有明顯沖刷痕跡。由此揭示后期生產(chǎn)時,催化劑直接通過磨穿位置,進入待生套筒,所以待生塞閥處于全關(guān)狀態(tài)才可維持沉降器藏量。檢修期間對待生立管進行了整體更換。圖3是催化劑待生線路示意圖。圖4是待生立管磨穿圖片以及內(nèi)部沖刷痕跡圖片。
圖3 催化劑待生線路流程圖Fig.3 Flow diagram of catalyst regeneration system
此次停工反應(yīng)再生系統(tǒng)與后面分餾等系統(tǒng)隔離,達到全面動火條件,穩(wěn)定和精制系統(tǒng)靜止,分餾系統(tǒng)部分流程退料、部分流程不退料,分餾塔底給蒸汽,使分餾塔成微正壓,防止其他裝置的空氣、油氣等大量串入分餾塔。因此有專人負責(zé)裝置的工藝參數(shù)管理,安全管理。其認真盯表操作,嚴格執(zhí)行巡回檢查制度、設(shè)備維護保養(yǎng)制度、潤滑油管理制度等, 發(fā)現(xiàn)如分餾塔壓力明顯波動,可燃氣體報警等情況要及時聯(lián)系車間處理。當發(fā)現(xiàn)有瓦斯、汽油等泄漏時, 要及時通知周圍檢修施工人員停止施工動火作業(yè), 并積極組織處理, 防止發(fā)生火災(zāi)、爆炸、人身傷害等安全事故。
圖4 待生立管磨穿圖片以及內(nèi)部沖刷痕跡圖片F(xiàn)ig. 4 The photograph of steel tube in regeneration system and internal scouring mark
以往的裝置停工, 將工藝管線、設(shè)備按照流程吹掃干凈,即可達到裝置安全檢修的要求。而此次檢修消缺停工吹掃需要根據(jù)各單元的實際情況實施有針對性的方案,實施“精確吹掃”。所以停工方案和吹掃方案與以前制定的停工吹掃方案有很大的不同。以分餾塔停工掃線內(nèi)容表2為例,每條流程都有自己具體的要求。
表2 分餾塔停工掃線內(nèi)容Table 2 The details of steam blowing fractionating column
青島石化利用常減壓電脫鹽裝置消缺改造時機,對催化裂化裝置進行了反應(yīng)再生系統(tǒng)為主的消缺檢查。反應(yīng)再生系統(tǒng)單獨停工檢修,需要首先將反應(yīng)再生系統(tǒng)以及需要維修的設(shè)備與不參與檢修的分餾、吸收穩(wěn)定等系統(tǒng)隔離,同時制定完善的檢修方案,查找并解決了待生線路流化異常的原因,最終順利完成反應(yīng)再生系統(tǒng)單獨停工檢修。
[1]李志敏. 聯(lián)合生產(chǎn)裝置中單套裝置停工檢修安全對策[J]. 石油化工安全環(huán)保技術(shù),2010,26(1):26-28.
[2]張福勝. 催化裂化裝置MIP 反應(yīng)器檢修關(guān)鍵問題分析[J]. 石油化工設(shè)備技術(shù),2010 ,31 (1):64-66.
[3]肖佐華,夏銀厚. 催化裂化裝置 UOP 技術(shù)改造[J]. 煉油設(shè)計,2001 ,31(6):19-22.
[4]徐曉鵬,劉玉英,鄭大志,等. 催化裝置檢修襯里施工的幾點建議[J]. 當代化工,2008,37(4):363-366.
[5]楊升波,周建康. 重油催化裝置第一再生器旋風(fēng)系統(tǒng)更換[J].石油工程建設(shè),2011,37(1):54-58.