9月26 日,中國石油寧夏石化烷基化系統(tǒng)廢酸回收裝置完成停車檢修,完成72 h檢測投入正常運(yùn)行。寧夏石化烷基化的硫酸回收系統(tǒng)建成于2019年,投入使用后鋼殼溫度過高,導(dǎo)致無法使用。在對比多家方案后采用了聯(lián)合礦產(chǎn)有限公司的耐火材料方案,經(jīng)過歷時(shí)3個(gè)月的整改,一次開車成功,廢酸回收裝置運(yùn)行良好,溫度控制達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),停爐檢修內(nèi)部材料狀態(tài)良好,達(dá)到再次起爐正式投用標(biāo)準(zhǔn),大修后與整套烷基化系統(tǒng)一起投入使用。烷基化系統(tǒng)的硫酸回收裝置機(jī)理是將w(H2SO4)為90%左右的廢硫酸在1 100~1 400 ℃焚燒裂解產(chǎn)生二氧化硫(SO2)去除雜質(zhì)后氧化生成三氧化硫(SO3)再吸收生產(chǎn)w(H2SO4)為98%的濃硫酸。核心裝置廢酸裂解爐內(nèi)部溫度長期控制在1 200 ℃以上,這就成為了系統(tǒng)運(yùn)行的桎梏,因?yàn)橐谙到y(tǒng)內(nèi)部溫度有所波動的條件下控制鋼殼溫度,既要高于硫酸的凝露溫度(180 ℃)以免硫酸腐蝕設(shè)備鋼殼,又需要低于鋼殼的軟化溫度(350℃)防止設(shè)備高溫變形,實(shí)際控制中操作區(qū)間只有250~400 ℃這150 ℃的操作空間。耐火方案設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致爐壁超溫是導(dǎo)致我國大部分烷基化硫酸回收裝置無法正常運(yùn)行的主要原因。據(jù)悉,寧夏石化烷基化廢酸回收項(xiàng)目采用了聯(lián)合礦產(chǎn)有限公司的成套溫度控制方案,加上對外部保溫系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì),成功地解決了這一難題。控制爐內(nèi)溫度主要依靠耐火材料,寧夏石化采用的耐火材料方案著重考慮了材料的強(qiáng)度和不同位置的細(xì)節(jié)變化。與傳統(tǒng)方案不同的是,這個(gè)方案在計(jì)算爐內(nèi)溫度的同時(shí)核算了耐火材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從耐火材料研發(fā)中就將結(jié)構(gòu)強(qiáng)度納入材料設(shè)計(jì)的一個(gè)方面,著重收集不同工況下材料強(qiáng)度,在設(shè)計(jì)中將材料研發(fā)時(shí)的數(shù)據(jù)與焚燒爐內(nèi)工況進(jìn)行設(shè)計(jì)核算。這種設(shè)計(jì)方式保證了耐火材料強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)完整性,減少了因力學(xué)結(jié)構(gòu)性脫落造成的耐火材料失效。同時(shí),寧夏石化設(shè)計(jì)中更注重細(xì)節(jié)的打磨,對部分敏感易出問題的部位做出細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),結(jié)合聯(lián)合礦產(chǎn)有限公司的結(jié)構(gòu)核算,極大地保證了耐火材料的穩(wěn)定性,這才保證了這個(gè)方案的一次性試車成功。