王東鋒,孫明卓,譚日紅
(中國石油廣西石化公司,廣西 欽州 535008)
蠟油加氫裝置停工催化劑卸劑步驟總結(jié)
王東鋒,孫明卓,譚日紅
(中國石油廣西石化公司,廣西 欽州 535008)
介紹了某煉廠蠟油加氫裝置停工后,催化劑卸劑的步驟及應(yīng)注意的相關(guān)問題。
蠟油加氫裝置;停工催化劑;步驟;總結(jié)
蠟油加氫裝置以0~15℃·h-1的速率由373℃降至 300℃,反應(yīng)進料以 15~20t·h-1的速率由235t·h-1降至 160t·h-1,反應(yīng)壓力由 14.8MPa降至10.0MPa左右。在裝置降溫降量過程中,及時調(diào)節(jié)反應(yīng)加熱爐負(fù)荷和反應(yīng)器各床層入口溫度,保證反應(yīng)器4個床層的溫升均不能大于28℃。
當(dāng)裝置反應(yīng)系統(tǒng)溫度、壓力降到位以后,聯(lián)系生產(chǎn)調(diào)度部門和儲運部門,通過開工柴油線引入柴油,在柴油置換過程中,柴油進裝置的流量維持在200t·h-1左右,這樣裝置反應(yīng)系統(tǒng)柴油置換效果較好,用時約12h左右。
當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)柴油置換結(jié)束后,反應(yīng)系統(tǒng)繼續(xù)降溫降壓,維持溫度在330℃左右,系統(tǒng)壓力在8.0MPa左右,反應(yīng)系統(tǒng)進行熱氫帶油。在這期間需提高循環(huán)氫壓縮機轉(zhuǎn)速,保持循環(huán)氫在最大量循環(huán)。同時,反應(yīng)系統(tǒng)壓力盡量維持在8.0MPa左右。當(dāng)熱高分、冷高分液位閥全部關(guān)閉后,液位不再上漲,表明反應(yīng)器內(nèi)的存油基本被帶干凈,歷時約24h左右。
裝置熱氫帶油結(jié)束后,隔離反應(yīng)系統(tǒng),建立反應(yīng)氣相循環(huán)。反應(yīng)溫度降至250℃后恒溫,反應(yīng)壓力降至5.0MPa后恒壓,反應(yīng)系統(tǒng)進行恒溫解氫22h。
反應(yīng)器各床層降溫是催化劑卸劑的重要準(zhǔn)備工作。在催化劑降溫過程中,反應(yīng)系統(tǒng)維持氣相冷循環(huán)。主要采取以下措施來降低反應(yīng)器各床層上的催化劑溫度。
1)及時調(diào)整反應(yīng)器入口溫度,調(diào)節(jié)反應(yīng)器二、三、四床層的冷氫量,使得整個反應(yīng)器各床層溫度均勻降低,以便降低催化劑溫度。
2)反應(yīng)系統(tǒng)氣相仍采用氫氣介質(zhì)。由于氫氣分子小,滲透能力強,反應(yīng)系統(tǒng)壓力降低,氣相循環(huán)取熱降溫效果好。
3)全開高壓空冷風(fēng)機和百葉窗(變頻空冷器調(diào)至100%負(fù)荷),提高空冷管束的降溫效果,降低循環(huán)氫的溫度,進而有效降低催化劑溫度。
4)當(dāng)加熱爐熄爐后,全開主火嘴長明燈風(fēng)門,全開煙道擋板,鼓風(fēng)機、引風(fēng)機全量供風(fēng),將加熱爐變成“降溫爐”,加熱爐出口比入口溫度低10℃左右,通過加熱爐給循環(huán)氫降溫,有效提高催化劑降溫速度。
在反應(yīng)器床層催化劑降溫過程中需注意幾點:1)反應(yīng)器床層溫度降至93℃前,應(yīng)先將反應(yīng)系統(tǒng)壓力降至4.5MPa以下,方可繼續(xù)降溫。2)當(dāng)反應(yīng)床層溫度降至205℃左右時,為了防止羰基鎳的生成,必須恒溫一段時間,采樣分析循環(huán)氣中的CO含量。若CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過30μg·g-1,則反應(yīng)床層停止降溫,適當(dāng)排廢氫并補入新氫,使循環(huán)氫中的CO質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過30μg·g-1,防止劇毒羰基鎳的生成。
圖1 反應(yīng)器床層溫度趨勢圖
催化劑降溫結(jié)束后,停循環(huán)氫壓縮機。反應(yīng)系統(tǒng)泄壓至微正壓,引氮氣對反應(yīng)系統(tǒng)進行置換。置換合格后,對反應(yīng)器進行隔離,通過新氫壓縮機入口或者循環(huán)氫壓縮機出口引入低壓氮氣,建立反應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)氮氣流程:新氫壓縮機→抽真空線→循環(huán)氫壓縮機入口→循環(huán)氫脫硫塔→熱、冷高分→高壓空冷器→熱高分→反應(yīng)器出口。從反應(yīng)器出口和二、三床層冷氫線供應(yīng)氮氣,能更好地保證各床層催化劑的無氧環(huán)境和降溫效果。
催化劑卸劑采用真空吸出法。為保持反應(yīng)器內(nèi)的無氧作業(yè)環(huán)境,需要給反應(yīng)器內(nèi)供干燥氮氣。從界區(qū)引0.7MPa氮氣,通過臨時管線連接至二、三、四、床層冷氫線入口的導(dǎo)淋處,送至反應(yīng)器二、三、四床層。從新氫壓縮機入口引入低壓氮氣,通過新氫壓縮機一級出口,抽真空線至循環(huán)氫壓縮機入口,抽真空線送至反應(yīng)器出口。卸劑過程中氮氣耗量約500m3·h-1,反應(yīng)器氮氣體積空速約0.3h-1。通過精確調(diào)整氮氣量,控制反應(yīng)器內(nèi)部無氧環(huán)境。
通過動力站,采用液氮降低催化劑溫度。反應(yīng)器床層平均溫度趨勢見圖2。
在催化劑卸劑過程中,需要全程注意以下3點:
1)卸劑過程中,如果供給反應(yīng)器內(nèi)的氮氣量不足,那么極易引起抽真空泵在抽出催化劑時攜帶出的氮氣量大于維持無氧環(huán)境所提供的氮氣量,導(dǎo)致部分空氣從反應(yīng)器入口倒串進入反應(yīng)器內(nèi)部,形成氮氧混合環(huán)境,發(fā)生硫化亞鐵遇氧反應(yīng)放熱,引起催化劑溫度上升。同時氮氣溫度高達40℃,也易引起催化劑溫度反彈,不利于卸劑要求的低溫環(huán)境。因此,反應(yīng)器內(nèi)必須全程有足夠的低壓氮氣進入,確保反應(yīng)器催化劑床層溫度維持在常溫狀態(tài)下(即30℃左右),為卸劑創(chuàng)造優(yōu)異的工作環(huán)境。
圖2 反應(yīng)器床層平均溫度趨勢圖
2)認(rèn)真監(jiān)護,由于卸劑是在極為危險的無氧環(huán)境下工作,因此,對進入反應(yīng)器內(nèi)的工作人員必須做好提前培訓(xùn)和檢查,確保安全工作。
3)因本次催化劑床層多,催化劑型號不同,而且是拉到異地再生,因此,卸劑過程中,需做好標(biāo)記。以免混淆,影響催化劑器外再生質(zhì)量及效率。
由于此次催化劑主要都是齒球型,故催化劑裝填采用普通帶式裝填的方法,操作簡單,整個裝劑工作耗時48h,裝劑量為260.6t。清理冷氫箱、分配盤及安裝通道板、熱電偶耗時11h,催化劑裝劑工作總耗時59h。
本次裝置停工檢修,充分利用了動力站的液氮,確保了反應(yīng)器內(nèi)催化劑溫度在40℃以下,給卸劑工作創(chuàng)造了有利條件,使得卸劑工作能順利進行,為裝置檢修贏得了更多的寶貴時間。
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[2] 李大東.加氫處理工藝與工程[M].北京:中國石化出版社,2004:527-528.
Process Summary of Catalyst Unloading Operation of Wax Oil Hydrotreating Unit
WANG Dongfeng, SUN Mingzhuo, TAN Rihong
(Guangxi Petrochemical Company, CNPC, Qinzhou 535008, China)
TE 624.9+3
B
1671-9905(2017)09-0067-02
2017-06-13