史永利,李建雷,姜文功
(四川石化有限責(zé)任公司,四川彭州611930)
200萬t·a-1連續(xù)重整裝置是中國(guó)石油四川石化1000萬t·a-1煉油與80萬t·a-1乙烯煉化一體化工程的重要裝置之一,以常減壓裝置的直餾石腦油和加氫裂化重石腦油為原料,主要生產(chǎn)汽油調(diào)和組分、H2及含H2體,還生產(chǎn)拔頭油、液化氣、戊烷等副產(chǎn)品,并為對(duì)二甲苯裝置和芳烴抽提裝置提供原料。
2014年2月5日11:18重整裝置投料;液化氣和戊烷送至罐區(qū),同時(shí)PSA投料;16:00并再接觸、開冷凍機(jī);
2月6日純氫合格并管網(wǎng);重整油分離塔產(chǎn)品合格,作為原料送至芳烴抽提裝置和對(duì)二甲苯裝置。
裝置設(shè)計(jì)規(guī)模如下:
(1)170萬t·a-1預(yù)加氫裝置
(2)200萬t·a-1連續(xù)重整裝置
(3)2.041·h-1催化劑連續(xù)再生裝置
(4)90000Nm3·h-1(原料氣)PSA裝置
預(yù)加氫裝置采用先分餾后加氫及循環(huán)氫流程,設(shè)置補(bǔ)充氫壓縮機(jī),將重整產(chǎn)氫由2.2MPa(g)升壓至3.2MPa(g)后為預(yù)加氫及歧化裝置提供補(bǔ)充氫。預(yù)加氫循環(huán)與補(bǔ)充氫壓縮機(jī)采用往復(fù)壓縮機(jī)。
連續(xù)重整裝置采用UOP最新一代超低壓連續(xù)重整工藝技術(shù)及國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的UOP公司的R234催化劑。4臺(tái)反應(yīng)器兩兩重疊布置。平均反應(yīng)壓力0.35MPa(g),反應(yīng)溫度530℃,體積空速1.8h-1,氫烴分子比2.0,C5+餾分辛烷值為RON104。
催化劑連續(xù)再生裝置采用美國(guó)UOP公司的CycleMax工藝技術(shù),再生放空氣脫氯采用UOP Chlorsorb工藝技術(shù)回收再生放空氣中的HCl,取消常規(guī)設(shè)計(jì)的堿洗系統(tǒng)。
裝置投料前,進(jìn)行催化劑提升實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)器間提升無法順利完成,還原段、緩沖區(qū)和閉鎖料斗料位動(dòng)作不同步,無法正常循環(huán),多次調(diào)整操作和敲擊提升管線,并拆開“L”閥組檢查都未發(fā)現(xiàn)明顯異常。
圖1 UOP 提供的“L”閥組流程Fig.1 “L”valve bank process provided by UOP
圖2 UOP 設(shè)計(jì)文件“L”閥組流程Fig.2 Design product of“L”valve bank process provided by UOP
原因?yàn)椋浩鏖g提升“L”閥組選型(見圖1)與設(shè)計(jì)文件(見圖2)不一致,經(jīng)過專利商UOP現(xiàn)場(chǎng)代表計(jì)算、核實(shí),確認(rèn)在目前工況下,器間提升氣和催化劑未達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù),故更改控制參數(shù):器間提升氣的壓力由0.65MPa提高到1.15MPa,器間提升氣流量由952Nm3·h-1提高到1110Nm3·h-1,調(diào)節(jié)二次氣流量調(diào)節(jié)閥FV30602的CV值,使二次氣流量量程從100Nm3·h-1增加到156Nm3·h-1;打開還原段人孔后確認(rèn)核料位儀損壞并進(jìn)行更換,連續(xù)重整裝置投料后,催化劑循環(huán)提升正常。
催化劑連續(xù)再生裝置再生風(fēng)機(jī)本體保溫接縫處出現(xiàn)綠色垢狀物,經(jīng)化驗(yàn)分析主要成分為鐵離子和氯離子,拆開機(jī)體保溫后發(fā)現(xiàn)機(jī)體排液線處腐蝕減薄,形成一個(gè)2cm長(zhǎng)的裂口,氣體向外噴出。
分析原因是由于機(jī)體排凝管線長(zhǎng)約1m,由于長(zhǎng)時(shí)間不用在管線末端形成盲端,造成氯離子在此處聚集、冷凝,形成腐蝕。裝置緊急停工,降溫降壓,停再生風(fēng)機(jī),將排液線切割,在接近機(jī)體處加盲蓋盲死,消除盲腸,進(jìn)而消除氯腐蝕的隱患。
裝置重新開工,連續(xù)觀察未發(fā)現(xiàn)再生風(fēng)機(jī)有氯腐蝕現(xiàn)象,截止目前,運(yùn)行穩(wěn)定。
再生器達(dá)到正常生產(chǎn)能力后,再生風(fēng)機(jī)出口流量達(dá)不到設(shè)計(jì)值,相差約2500Nm3·h-1,無法滿足催化劑黑燒轉(zhuǎn)白燒所需N2量,經(jīng)裝置設(shè)備、電氣專業(yè)技術(shù)人員和和風(fēng)機(jī)廠家專家溝通、確認(rèn),分析原因?yàn)樵偕L(fēng)機(jī)的電機(jī)變頻設(shè)置問題。
催化劑黑燒完成后再生停工,處理風(fēng)機(jī)變頻,將原設(shè)計(jì)只有50%和100%兩個(gè)檔改為0~100%調(diào)節(jié),更改后再生風(fēng)機(jī)出口流量增加,目前經(jīng)UOP專家確認(rèn)和實(shí)際檢驗(yàn),再生風(fēng)機(jī)出口流量能夠滿足生產(chǎn)要求。
由于四川地區(qū)氣候潮濕,空氣濕度大,加上設(shè)備安裝后在現(xiàn)場(chǎng)露天放置時(shí)間長(zhǎng),還原電加熱器和再生兩臺(tái)電加熱器在升溫時(shí)達(dá)到一定功率時(shí)頻繁跳車,影響了系統(tǒng)干燥和催化劑燒焦進(jìn)度。后經(jīng)廠家和專業(yè)人員拆開多次處理后問題得以解決。
本裝置冷凍系統(tǒng)是一套壓縮冷凝機(jī)組,來自蒸發(fā)器低溫低壓的丙烯氣體經(jīng)氣液分離器進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口,被壓縮排入油分離器,完成潤(rùn)滑油分離的丙烯氣體在系統(tǒng)冷凝器中冷卻為高壓飽和液體,通過重力作用流入儲(chǔ)液器。從儲(chǔ)液器流出的丙烯液體經(jīng)節(jié)流后供給蒸發(fā)器。
裝置開工后不久,冷凍系統(tǒng)冷劑丙烯損失量明顯增加,需經(jīng)常性向系統(tǒng)補(bǔ)充丙烯。檢查原因?yàn)槔鋬鱿到y(tǒng)水冷器管束泄漏,造成丙烯泄漏至循環(huán)水系統(tǒng)。檢修水冷器發(fā)現(xiàn)管束泄漏率已超過設(shè)備要求范圍,故停止冷凍系統(tǒng)運(yùn)行,加工新的水冷器管束。
在冷凍系統(tǒng)停止運(yùn)行的兩個(gè)月時(shí)間內(nèi),重整產(chǎn)氫至PSA裝置流量明顯增加,還原段床側(cè)溫度升高,同時(shí)大量烴類隨氫氣進(jìn)入PSA裝置,造成解吸氣流量大增,解吸氣循環(huán)氫壓縮機(jī)帶液嚴(yán)重。新水冷器回裝后,重新啟動(dòng)冷凍系統(tǒng),PSA裝置原料氣流量、還原段床層溫度、解吸氣流量和解吸氣壓縮機(jī)帶液等諸多問題全部得以解決。
表1 冷凍器啟動(dòng)后參數(shù)變化Tab.1 Parameters changes after freezer promoted
自2014年年初開工以來,連續(xù)重整裝置運(yùn)行平穩(wěn),產(chǎn)品質(zhì)量合格,各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,在操作中緊緊把握住裝置各個(gè)細(xì)節(jié)變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,保證裝置長(zhǎng)周期、安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行。