高压螺纹锁紧环换热器内漏的分析与处理

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年第9期   作者:李云鹏
[导读] 2019年6月14日四川石化有限责任公司渣油加氢脱硫装置出现生产异常

         摘要:2019年6月14日四川石化有限责任公司渣油加氢脱硫装置出现生产异常,经排查确定为高压螺纹锁紧环换热器[1]发生内漏。装置及时进行停工处置,并对该换热器进行检查和修复。装置从多方面进行分析,掌握了该换热器内漏的原因。
         关键词:渣油加氢   螺纹锁紧环换热器    内漏   
一、装置简介
         中国石油天然气股份有限公司四川石化分公司300×104t/a渣油加氢脱硫装置采用CLG公司的上流式+固定床渣油加氢脱硫工艺技术,以哈萨克斯坦、南疆及北疆原油的减压重蜡油和减压渣油为原料,经过催化加氢反应,脱除硫、氮、金属等杂质,降低残碳含量,为催化裂化装置提供原料,同时生产部分柴油,并副产少量石脑油和燃料气。
         装置由美国CLG公司提供工艺包,洛阳石化工程公司负责基础设计和详细设计,中油一建施工,2013年5月9日竣工投产。
二、泄露经过
         渣油加氢II系列2019年6月14日下午17时54分,装置在生产正常的情况下,反应炉前混氢流量低报警。此时炉前混氢FC2019流量开始下降。班组内操调整反应系统操作并查找系统波动原因。之后内操关闭循环氢反飞动线,由19%关至0;关小二反入口混氢调节阀FC2038,在循环氢量很大的情况下,炉前混氢变化不大。18时25分,内操开大E1006A/B跨线调节阀HK2009(0→50%→65%),炉前混氢及二反混氢流量开始上升至正常。初步判断为E1006A/B换热器内漏。
         在继续确定原因过程,在操作稳定时,其它操作条件不变时,关小E1006A/B跨线调节阀,炉前混氢FC2019流量、二反入口混氢FC2038流量会逐渐下降,循环氢流量反而提高。在排除反飞动线阀门内漏的情况下,判定E1006A/B换热器内漏。18时38分,II系列停渣油进料,处理量降至150t/h引全蜡油置换降温。在约15日凌晨2点,对换热器进行内螺纹紧固后,关小E1006A/B跨线调节阀仍然出现在其他条件不变时炉前混氢FC2019流量、二反入口混氢FC2038流量会逐渐下降,循环氢流量反而出现升高现象。判断可能是管束泄漏,工程师安排进入降温停工阶段。
三、针对性处置措施[2]
         1.处理措施
         ⑴二系列停工检修;
         ⑵一系列反应系统、分流系统正常运行;
         ⑶联系厂家到现场指导检修,中油一建作为主体检修单位负责检修工作。
         2.检修情况
         2019年6月23日开始检修,26日检修工作结束。更换已失效的密封垫片、密封盘和内外圈螺栓等备件。设备完成腐蚀检查工作,管束未见减薄情况。6月26日检修结束后,现场恢复保温,拆除脚手架,清理卫生后交工艺恢复生产。
      
图1 管壳层密封垫片失效情况
                            
图2 管束清洗吹干,管束外观检查无异常
         
四、原因分析[3、4]
         1、直接原因:
         E-1006A-2管程侧垫片损坏造成E-1006A-2内漏。
         2、间接原因:
         ⑴垫片制造过程中可能存在质量缺陷,金属骨架硬度较高,发生脆性断裂。
         ⑵安装过程中管程侧垫片的螺栓预紧力不够,或者垫片受力不均匀,在装置生产波动时,造成管箱侧垫片轻微泄漏,由于长时间冲刷,造成垫片损坏。
         ⑶渣油加氢装置自开工以来,已进行18次开停工,换热器的压力和温度都会发生较大变化(压力0-15.8MPa,温度:常温-350度),可能引起密封失效,造成泄漏。但是本次发生内漏时工艺生产平稳,压力、温度未发生变化。
         3、管理原因
          未按《石油化工设备维护检修规程》第9条第2款关于管壳式换热器检修周期的要求,对已运行2-3年的U型管换热器组织预防性检修。
参考文献:
[1]高压加氢装置螺纹锁紧环式换热器检修过程的问题及对策[J]. 李琳.  石化技术. 2018(02)
[2]螺纹锁紧环换热器的检维修[J]. 王绍华.  设备管理与维修. 2016(10)
[3]螺纹锁紧环式换热器内漏分析[J]. 周育辉,苑伟.  石油化工腐蚀与防护. 2013(06)
[4]高-高压螺纹锁紧环热交换器间歇性内漏分析及处理[J]. 熊卫平,桑国平,刘苹,吕旭东.  石油化工设备. 2013(03)

作者简介:李云鹏,男,1985.04出生,中国石油四川石化有限责任公司,工程师,籍贯辽宁抚顺,四川省成都市彭州市石化北路1号四川石化有限责任公司,611930,028-83490282,liyunpeng2@petrochina.com.cn
                  

                                       
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