刘畅 郑铁一 王德峰
中国石油股份有限公司抚顺石化分公司 辽宁 抚顺 113000
摘要:油浆泵设备的日常维护和保养是一线设备技术人员管理的重点,也是石化装置持续长期安全运行的基础。油浆泵的介质和辅助密封清洗液比较特殊,如果维护得当,可以长期运行。维护不当,机器密封频繁泄漏,维修工作量及维修费费用增加,工作环境恶劣,容易造成各种安全环境事故。本文基于催化裂化装置油浆泵安全运行分析和对策展开论述。
关键词:催化裂化装置;油浆泵安全运行;分析和对策
引言
油浆泵是催化裂化装置的重要设备之一,主要用于建立催化裂化分馏塔底油浆的循环、提供反应提升管油浆回炼、并通过油浆外甩来控制油浆中的催化剂固体含量。油浆泵的正常运行直接影响到分馏塔汽-液相平衡、热量平衡和物料平衡,同时影响目标产品的质量和反再系统的平稳操作。因此油浆泵是否长周期平稳运行直接影响到装置的安全生产和企业的经济效益。油浆泵运行工况苛刻,输送介质为含有冲刷能力强的金属催化剂颗粒和焦粉的高温油浆,某石化企业催化裂化装置使用的2台油浆泵P208A/B,结构为单级悬臂式离心泵;机械密封采用集装式金属波纹管机械密封,辅助冲洗系统为Plan32封油内冲洗加Plan62冷却蒸汽。
1油浆泵故障技术分析
在发生油场高含量上升、油场泵电流上升等异常现象后,采取了减少高温催化剂热崩溃、防止正常旋转催化剂逆流、提高VQS和正常旋转的分离效率等工艺调整措施。油浆泵启动一段时间后,催化剂的磨损指数在正常范围内,但油浆中的固体含量和油浆泵的工作电流没有明显减少。这种情况表明,油泵故障的根本原因不在工艺设计中,设备很有可能出现问题。根据每天检测到的油场中催化剂含量上升和水泵检修中观察到的泵磨损,过量的催化剂进入油场运行系统,催化剂装置的实际运行情况也证明了这一论断。车间生产记录显示,从2016-03年底开始,其他跑步损失量明显增加,系统催化剂保有量难以维持,连续20多天没有装卸剂工作,余热锅炉受热面积灰色速度和烟气脱硫装置废弃物产生速度不明显,跑步损失催化剂的去向大部分是乳清体系。2014-08该装置的大检时VQS涡流臂磨损严重,发生穿孔,其余部分部分部分出现内衬破损、脱落等问题。当时,由于施工期间等问题,对涡流臂破损部位进行钢板补焊、内衬部分修理、VQS系统工作时,混合催化剂和裂纹气体通过升降机管顶部3臂涡流头(线速度约16米/S)快速分拆后,倾斜20度,沿闭合盖子内部旋转,在闭合盖子中心形成负压区域,这是因为油气密度低。(威廉莎士比亚、温伯格、气体、气体、气体、气体、气体、气体、气体)因此,携带少量催化剂的大部分裂缝气体折叠,与沉降器汽泡段的蒸汽汇合,经过封闭盖子的直燃机,进入沉降器单级高效旋风分离器,在离心力的作用下分离气体和催化剂,含有微量催化剂的油气进入分类塔。密封盖内夹有少量油气的催化剂向下旋转约4米,更换破损器翼阀。
2油浆泵机械密封泄漏的处理措施
辅助密封系统引起的机械密封泄漏事件屡见不鲜,但外部清洗液温度变化会改变粘度,导致机械密封失效。虽然在第一时间拆卸了套装密封件,但密封主体部分没有发现机械故障或零件缺陷。作为优秀的设备管理者,不仅要掌握全面的机械专业知识,还要精通工程生产特性,尤其是与设备相关的化学物质特性。对主要泵出现的问题,要科学全面地分析,以避免发生的片面性,并导致重复检修,延误检查和装置的运行进度。(1)检查催化裂化装置的油泵机械密封装置,对机械密封装置进行风险评估。使用蜡油作为洗涤介质时,应改善低温介质,制定科学可行的机械密封处理方案。在实践工作中,始终遵循“整改不畅,油浆泵不投入生产”的原则。(2)逐一检查附加部分的核心泵,增设DCS远程应急泵功能。(3)综合调查压力计类型及范围参数,确保压力计硬指标符合标准要求。(4)加强应急训练和应急训练。
(5)提高密封性的措施。(6)检查催化分解装置的所有泵机密封,对密封的适用性进行风险评估。对低温介质泵使用蜡清洗的密封,应立即制定维修方案,实施,维修未完成,泵无法正常工作。(7)确认添加一些重要泵,并添加DCS远程紧急停止泵功能。(8)全面检查装置压力计范围、精度、类型等是否符合实际使用。(9)加强应急计划培训和应急培训。
3相关措施
3.1开槽斜面挤紧轴套式密封结构
对于密封套垫泄漏问题,工人使用槽锥挤压套密封结构。该结构定位传动可靠性高,拆卸和安装方便,对轴无明显损伤。(大卫·亚设,Northern Exposure(美国电视),女性)此外,还设置了限制板,为泵外部调整密封压缩量提供了多种便利。波纹管直径内部有45°倾角,可起到分散应力的作用,优化螺纹管道的性能。以柔性石墨为辅助密封的主要材料,耐高温,能经受425℃的高温。
3.2日常维护保养要求
设置重点巡检站,增加油浆泵巡检频次和力度。每季度计划切换一次油浆泵,2台泵交替运转。控制好机封冲洗油压力和机封冷却蒸汽压力,并符合要求。轴承箱润滑油每3个月更换一次,无论是主泵还是备用泵都保持润滑油系统循环,润滑油压力稳定并符合要求。发现油浆泵机封泄漏、振动增大、异常噪音、电流下降、上量不足等问题时,应切换备用泵运转,将故障泵停下来并检查检修。建立油浆泵运行记录台账,对运行状态进行统计分析和总结,为预防性维修提供依据。
3.3冲洗方案的选择
降低油浆泵密封腔内的温度和避免催化剂颗粒沉积,是改善机械密封运行环境的重要方向。选用合适的辅助冲洗方案,将可以非常有效地降低密封端面温度,并及时排除油浆中的催化剂颗粒进入密封端面对其造成磨粒磨损,从而避免机械密封失效,阻止工艺介质向大气泄漏,达到零泄漏、零逸出的要求。依据API682标准,油浆泵的双端面机械密封冲洗方案可选择APIPLAN32+54+62,主密封采用催化自产轻柴油冲洗,将含有催化剂固体颗粒的循环油浆隔开。封油压力比泵体油浆压力高0.05-0.1MPa,起阻塞作用。次密封的外阻塞液系统由PLAN54独立油站提供,冲洗油可采用传热优良的壳牌热传导油,循环液通过油站齿轮泵循环,在密封液循环流程中增加具备足够冷却负荷的换热器。根据API682对密封冲洗冷却器的相关标准,如果轴径大于60mm,冷却器管子的直径最小应为19mm,以保证冲洗流量。该系统属于强制循环,能非常有效地降低密封腔温度。密封液的温升由冷却器的循环水量来调节;压力开关对密封状态进行监测。当内侧主密封失效泄漏或该系统工作不正常时,有液位低、温度和系统压力低等报警,给故障处理争取时间。
结束语
油浆内催化剂颗粒和焦粉含量超标是破坏油浆泵长周期安全运行的关键因素,通过优化工艺操作,可以解决固含量超标问题,具体为:保证反-再系统压力、温度、差压、催化剂循环量及催化剂藏量的稳定,使旋风器处于良好状态,合理控制油浆外甩量。检修质量也是影响油浆泵安全运行的重要因素,通过严格执行油浆泵检修指导作业书,严细检修过程,严控检修标准,确保油浆泵检修、安装质量,为油浆泵安稳运行提供可靠基础保障。
参考文献
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