吳哲(寧波中金石化有限公司,浙江寧波315000)
淺談重整再生裝置幾項儀表技術創(chuàng)新
吳哲(寧波中金石化有限公司,浙江寧波315000)
在煉油企業(yè)重整再生裝置的儀表選型及安裝的設計是很有技術含量的,如果選型不當,在實際的使用過程中就會出現(xiàn)很多故障,影響工藝的安、穩(wěn)、長運行,以下簡要的介紹我公司重整再生裝置的幾項儀表技術創(chuàng)新。
重整再生;電子遠傳變送器;料位計防護鉛罩;電磁閥;回訊開關
在石油化工企業(yè),重整再生裝置由于其操作溫度高,設備落差大,催化劑循環(huán)流動產(chǎn)生粉塵量大,氫氣還原以及注氯活化等特點,再生儀表的維護量較大,儀表因工藝因素的影響故障率較高,為此,我司分析了再生裝置幾個常見的技術疑難問題,進行改造及創(chuàng)新,并實際得到了很好的應用,現(xiàn)簡要介紹。
重整再生裝置,差壓儀表是用以測量再生提升系統(tǒng)及閉鎖料斗系統(tǒng)的關鍵參數(shù),判斷催化劑的循環(huán)是否正常。我司儀表原設計為引壓管形式的差壓變送器。在實際的運行過程中,由于工藝特點,有如下原因經(jīng)常會導致儀表的故障:
1)因重整再生裝置的特殊性,大量的催化劑粉末經(jīng)過系統(tǒng)的運轉,會殘留到儀表引壓管內(nèi),導致這種方式的變送器引壓管經(jīng)常堵塞,影響工藝操作,甚至造成裝置停車。
2)裝置開停過程中,大范圍的溫度升降,造成引壓管的拉伸,也有一定不利的因素。雖然在施工時引壓管加了膨脹彎,但經(jīng)過多次開停工后,必然會造成引壓管局部位置因多次拉伸造成裂痕,最終導致引壓管破損,若介質為氫氣,也易發(fā)生著火現(xiàn)象,對裝置安全存在嚴重的安全隱患。
3)再生反應器測量差壓,由于介質再生氣里易帶油氣,導壓管易積液,造成儀表顯示不準,雖排液后正常,但帶來的是維護量偏大。
4)再生含氯儀表經(jīng)過一段時間后,在儀表導壓管里有氯離子積聚,伴熱如果不均,會引起引壓管氯腐蝕穿孔,造成儀表故障。
我司從EMERSON公司了解到,該公司在2011年發(fā)布了業(yè)界首個數(shù)字差壓液位系統(tǒng),即羅斯蒙特ERS電子遠程傳感器系統(tǒng)。它采用數(shù)字結構取代了機械部件,不受安裝距離的限制,即使在大范圍變化的溫度下也可以具備更快的響應時間和更加穩(wěn)定、可重復的測量。測量精度也能保證,且安裝相對方便,只要預先準備好相應的配套法蘭即可安裝。同時,因為是電子信號傳遞的結構,也省去了保溫伴熱這些做法,減少了維護成本。
我司在2016年3月底在重整再生裝置對兩臺差壓變送器進行了改造,分別為二反底部催化劑管線與吹掃氣差壓PDT130804和四反底部冷態(tài)提升管線與頂部差壓PDT131201,其中PDT130804參與重要控制,工藝以此差壓觀察二反底部的催化劑是否暢通,并及時進行調整。若控制不好將直接影響整個再生催化劑的循環(huán)。自改造以來,已經(jīng)穩(wěn)定運行將近1年,無任何維修記錄,可見效果是非常好的。
重整再生裝置容器催化劑固體的料位,一般采用放射性料位計進行測量。我司采用的是伯托公司的Se137及Co60兩種放射源,接收射線信號采用接收棒檢測器。由于放射源是輻射射線強度信號為MeV,檢測器為脈沖計數(shù)率,容易受周圍施工射性探傷的影響,造成料位計的波動,從而導致再生的熱停車。為了避免此問題,以前常規(guī)的做法是現(xiàn)場采用在放射性儀表周圍增加防護鉛板的方式。此方法既笨重,鉛板又厚重,約1--2噸重,投入費用高;又不利于現(xiàn)場儀表的維護。目前有一項新技術得到了推廣和使用,是拍托公司自主研發(fā)的接收棒檢測器防護鉛罩,即在料位計的接收棒端增加專門設計的防護鉛罩。鉛罩外殼厚度3mm,材質不銹鋼,充鉛厚度35mm,根據(jù)接收棒的長度,重量約為70—255KG,現(xiàn)場輕便,節(jié)省了大量的投資,經(jīng)我司現(xiàn)場使用一年多時間,效果非常明顯。
再生粉塵收集器一般設計了8臺或不等的吹掃管,在壓差達到一定值或定時,進行氮氣循環(huán)吹掃,進行再生的粉塵收集。以前的設計是在吹掃管上配置了管道先導式電磁閥,雖然此類電磁閥有功耗小,既可以頻繁又可以長時間通電而線圈不易燒毀,并且節(jié)能,流體壓力范圍上限較高,可任意安裝等優(yōu)點,但缺點也很明顯,即:管線流體中若存在雜質或粉塵,容易堵塞先導閥孔,造成電磁閥的內(nèi)漏或卡澀。
經(jīng)在再生裝置的實際使用過程中,由于電磁閥開關比較頻繁;且電磁閥直接與介質接觸,粉塵收集器里再生氣含粉塵量較大,非常容易堵塞電磁閥的膜片,造成電磁閥的內(nèi)漏或卡澀,維護量極大。為此我司進行了改造,將管道式電磁閥改型為外配電磁閥的球閥,這樣與介質直接接觸的為球閥,控制球閥開關的電磁閥與儀表風接觸。經(jīng)改造后,再生粉塵收集器一直運行通暢,極大的降低了儀表的故障率和維護。
再生重要設備閉鎖料斗的催化劑循環(huán)控制,采用V型開關球閥,2至3分鐘就要開關一次,如果控制閥回訊不到位,再生就會熱停車。我司FISHER控制閥的自帶回訊開關為Topworx品牌,機械接觸式開關,其技術特點:①無需電源②抗電子干擾③簡便的通用開/關接線④不會出現(xiàn)電流泄露⑤操作溫度范圍寬。但其也有一定的局限性:運動部件(杠桿臂,推動彈簧…)會因經(jīng)常磨損提前失效,并導致可靠性差;物理接觸損毀加劇故障的產(chǎn)生;杠桿臂連接內(nèi)部觸點會使水分和灰塵進入接觸室,這些會導致回訊故障。
該回訊開關在重整再生裝置的實際運行過程中,由于再生控制閥門頻繁的動作,時間長了會出現(xiàn)凸輪松動的情況,導致了回訊沒到位,從而再生熱停車。我司對回訊開關進行了改造,將FISHER自帶的機械式的回訊型式改為P+F電感式回訊開關。電感式回訊開關的技術優(yōu)點:無需物理接觸;沒有運動部件;各種運用中都有很多形狀和尺寸選擇;不受粉塵和污染物影響;不受振動影響。這些特點正好適合在此工況下的使用。經(jīng)現(xiàn)場實際使用,控制閥的故障率極大的降低,保證了再生的運行。
以上簡要介紹了我司重整再生裝置的常見的幾項儀表的改造及創(chuàng)新,儀表的故障率降低了,維護量極大的下降了,解決了因再生儀表的故障導致的停車事件的發(fā)生,保障再生裝置的穩(wěn)定運行。
[1]EMERSON電子遠傳變送器說明書
[2]P+F回訊說明書
[3]伯托料位計資料(英文)
[4]ASCO電磁閥說明書
[5]FISHER TopWorx回訊說明書
吳哲(1975-),漢族,男,現(xiàn)任寧波中金石化有限公司儀控部經(jīng)理,中級職稱,研究方向:負責組織對儀控部人員的全面管理。負責儀表設備運行管理、安全管理,抓好儀表設備工程、維護、檢修等工作的安排和落實。完成公司年度工作計劃目標及公司領導交辦的各項工作內(nèi)容。