常 寅
(中國(guó)石化青島煉油化工有限責(zé)任公司,山東 青島 266500)
某煉化企業(yè)延遲焦化裝置規(guī)模290萬(wàn)t/a,采用兩爐四塔大型化工藝技術(shù)方案,年開工時(shí)數(shù)按8400 h計(jì)算。裝置設(shè)計(jì)采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)并接近世界先進(jìn)水平的延遲焦化工藝技術(shù),加熱爐采用多輻射室多火嘴臥管立式爐爐型,并采用先進(jìn)的雙面輻射。隨著焦化原料劣質(zhì)化,加熱爐爐管結(jié)焦程度逐漸變大,結(jié)焦周期變短。機(jī)械清焦成為保證加熱爐長(zhǎng)周期運(yùn)行的一種很好的方法。某煉化企業(yè)延遲焦化兩爐四塔工藝,機(jī)械清焦時(shí)需要停掉一個(gè)爐子改為一爐兩塔生焦。其中一個(gè)爐子機(jī)械清焦另一個(gè)正常生產(chǎn),兩個(gè)爐子交替開停,保證裝置運(yùn)行生產(chǎn)不中斷。
延遲焦化裝置主要流程是,常減壓來減壓渣油和罐區(qū)來冷渣合并進(jìn)入焦化裝置,經(jīng)換熱器升溫后進(jìn)入D101原料罐,后經(jīng)P101原料泵提供動(dòng)力進(jìn)入分餾塔,再經(jīng)輻射泵P102提供動(dòng)力進(jìn)入加熱爐F101/F102快速升溫至497℃,迅速轉(zhuǎn)移到焦炭塔中進(jìn)行深度熱裂化反應(yīng)。焦化反應(yīng)過程產(chǎn)生的油氣從焦炭塔頂部到分餾塔中進(jìn)行分餾,可獲得焦化富氣、汽油、柴油、蠟油等產(chǎn)品。富氣經(jīng)過壓縮機(jī)壓至吸收穩(wěn)定系統(tǒng)產(chǎn)生干氣、液化氣產(chǎn)品,留在焦炭塔中焦炭經(jīng)除焦系統(tǒng)處理獲得焦炭。
每次開停爐都是對(duì)加熱爐設(shè)備、輻射泵、儀表的一次考驗(yàn)。停爐后裝置變?yōu)橐粻t兩塔生產(chǎn),生焦周期改為24 h增加了人員操作出錯(cuò)的概率。由于一爐兩塔生產(chǎn)加工量減為正常生產(chǎn)的一半,焦化富氣量減少壓縮機(jī)調(diào)控難度加大。同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)熱量減小使焦化預(yù)熱新塔速度降低,分餾系統(tǒng)各產(chǎn)品流量波動(dòng)較大主要機(jī)泵容易抽空。焦化循環(huán)比加大,各種產(chǎn)品產(chǎn)量發(fā)生變化較大。
2.1.1 工藝參數(shù)變化
一爐兩塔生產(chǎn)后分餾塔頂壓降低,各側(cè)線流量改變,分餾塔頂循回流有200 t/h降為136 t/h,中段油回流有160 t/h降為41 t/h,柴油上回流有293 t/h降為162 t/h。分餾塔頂壓有0.14 MPa降為0.096 MPa。主要工藝參數(shù)如表1。
表1 主要工藝參數(shù)
表1 (續(xù))
通過表1可以看出,各回流,分餾塔頂壓都相應(yīng)的降低。
開停爐過程是一個(gè)相反的過程,現(xiàn)以上午8:00開始,舉例說明其過程步驟,如表2。
表2 停爐過程步驟
表3 并爐過程
開停爐過程中中管線晃動(dòng),在加熱爐停爐1.0 MPa蒸汽掃線時(shí),發(fā)現(xiàn)加熱爐后路去放空塔部分管線晃動(dòng)劇烈。在加熱爐并爐升溫投注汽時(shí)加熱爐出口至焦炭塔此段管線晃動(dòng)劇烈。并爐后發(fā)現(xiàn)F01B路進(jìn)料閥位開度過大,與其他三路偏離較遠(yuǎn)。并爐過程中加熱爐進(jìn)料時(shí)易引起另一臺(tái)加熱爐進(jìn)料波動(dòng)。加熱爐并爐后部分火嘴燃燒不好或無(wú)法燃燒。
3.2.1 開停爐過程中中管線晃動(dòng)
在開停爐過程中發(fā)現(xiàn)兩次管線晃動(dòng)劇烈,第一次是1.0 MPa蒸汽對(duì)加熱爐掃線時(shí),管線晃動(dòng)劇烈。第二次是加熱爐出口380℃投注汽時(shí),焦炭塔進(jìn)料線晃動(dòng)嚴(yán)重。加熱爐掃線時(shí)通過對(duì)1.0 MPa蒸汽量進(jìn)行控制,降低掃線蒸汽量使管線晃動(dòng)達(dá)到可控范圍內(nèi)。其次針對(duì)加熱爐投注汽時(shí)焦炭塔進(jìn)料線晃動(dòng) ,通過改變注汽順序,由以前的三點(diǎn)注汽同時(shí)注入改為先投第二、三點(diǎn)注汽,在切換完四通閥后再投第一點(diǎn)注汽,效果非常明顯未再發(fā)生投注汽時(shí)管線晃動(dòng)的情況。
3.2.2 并爐正常后發(fā)現(xiàn)F101B路進(jìn)料閥位開度過大
加熱爐并爐過程中發(fā)現(xiàn)F101B路進(jìn)料閥位明顯偏大,閥位開到72%流量卻只有42 t/h,其余三路閥位50%流量已達(dá)到42 t/h。初期懷疑是流量表有問題,但通過觀察發(fā)現(xiàn)加熱爐四路入口壓力基本持平,證明B路流量準(zhǔn)確。后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際觀察發(fā)現(xiàn)B路調(diào)節(jié)閥實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)閥桿活動(dòng)位置與其它三路差別較大。經(jīng)查證是定位器在停爐期間被調(diào)整過。后通過矯正儀表定位器使閥位和流量得以匹配。后期開停爐過程中設(shè)立了儀表調(diào)校臺(tái)賬,做到專人負(fù)責(zé)儀表方面問題。從根本上杜絕此類問題的發(fā)生。
3.2.3 并爐過程中加熱爐進(jìn)料波動(dòng)
加熱爐并爐過程中,在引渣油階段導(dǎo)致另一個(gè)加熱爐進(jìn)料波動(dòng)。后經(jīng)過分析認(rèn)為是輻射泵出口閥前至單向閥此段管線渣油較涼預(yù)熱不好,在通過加熱爐四路鍥式流量計(jì)時(shí)導(dǎo)致加熱爐流量波動(dòng)。針對(duì)此問題后期主要做了兩方面改變,首先對(duì)輻射泵預(yù)熱線進(jìn)行了改造,效果明顯。其流程改造是由原先泵預(yù)熱線加一跨線至機(jī)泵單向閥后管線上,使機(jī)泵預(yù)熱油經(jīng)過機(jī)泵單向閥后管線再流至機(jī)泵單向閥前。很好地解決了機(jī)泵單向閥后管線存油過涼的問題。其次對(duì)輻射泵開泵操作規(guī)程進(jìn)行了完善。添加了前期暫不開泵出口閥,通過泵體預(yù)熱線控制泵出口流量,對(duì)泵出口手閥前后進(jìn)行測(cè)溫,待溫度上升后稍開泵出口閥,密切觀察泵出口閥前后溫度,待溫度達(dá)到180℃以上時(shí),確定涼油已置換干凈后正常開出口手閥。通過改造輻射泵預(yù)熱線以及完善開泵操作規(guī)程很好的解決了涼油導(dǎo)致加熱爐進(jìn)料波動(dòng)的問題。
3.2.4 加熱爐并爐后部分火嘴燃燒不好或無(wú)法點(diǎn)燃
加熱爐并爐后部分火嘴燃燒不好或無(wú)法點(diǎn)燃。經(jīng)過查找原因發(fā)現(xiàn)是部分火嘴和長(zhǎng)明燈堵塞。由于停爐過程中只對(duì)長(zhǎng)明燈軟管前面管線以及主火嘴軟管前面管線進(jìn)行了蒸汽吹掃。長(zhǎng)明燈主火嘴的最末端未進(jìn)行吹掃。導(dǎo)致長(zhǎng)明燈主火嘴最末端由鐵銹或油泥堵塞,導(dǎo)致無(wú)法點(diǎn)燃。通過現(xiàn)場(chǎng)用膠皮帶引蒸汽,人工對(duì)長(zhǎng)明燈主火嘴最末端進(jìn)行逐個(gè)吹掃,很好地解決了并爐后部分火嘴燃燒不好或無(wú)法點(diǎn)燃的情況。
通過一些措施使開停爐過程得到優(yōu)化,解決了開停爐過程中管線晃動(dòng)、并爐后F01B路進(jìn)料閥位開度過大、并爐過程中加熱爐進(jìn)料時(shí)易引起另一臺(tái)加熱爐進(jìn)料波動(dòng)、并爐后部分長(zhǎng)明燈主火嘴燃燒不好。為同類型加熱爐開停工提供了參考。