关于炼油催化裂化装置长周期运行的技术思考 秦学 刘学国

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:秦学 刘学国
[导读] 催化裂化是一个化学加工过程,通过催化裂化装置实现对重质油的二次加工从而产出液化气、汽油和柴油等轻质油品,这个过程需要在催化裂化装置中多个单元完成

        大庆炼化公司炼油生产二部  黑龙江省大庆市  163411
        摘要:催化裂化是一个化学加工过程,通过催化裂化装置实现对重质油的二次加工从而产出液化气、汽油和柴油等轻质油品,这个过程需要在催化裂化装置中多个单元完成,涉及反应器、塔器,透平机组和多种类机泵,因此采取相应的技术措施,保障整体设备的长期运行对于催化裂化装置平稳生产具有十分重要的现实意义,所以在催化裂化装置的设备应当立足在合理科学使用的基础之上,注重维护管理,实现整体装置运行的最佳状态,从而延长催化裂化装置的运行周期。本文对油催化裂化装置长周期运行的技术进行探讨。
        关键词:炼油催化裂化装置;设备运行;技术保障


        1装置长周期运行的技术保障
        1.1防止装置结焦
        结焦是缩短催化裂化装置运行周期的主要因素。在生产过程中,一旦出现结焦现象,轻则会降低生产作业的质量,导致延工等问题的产生,重则还会出现各种生产事故,给企业发展带来不利影响。而催化裂化装置结焦现象的产生,大多集中在生管反应器、沉降器及分馏塔塔底部位。
        1.2避免装置结焦
        1.2.1原料
        若炼油催化裂化装置发生明显波动,则反应压力和反应温度也会发生变化,由此出现结焦问题。如装置运行中出现结焦问题,则应及时切断进料,防止未气化油黏附于催化剂。另外,为了确保装置运行的安全性,需高度重视材料选择。塔底重油的密度应为0.89g/cm3,残灰在4.5%以内,装置生产焦量为6%~8%。并结合蜡油和渣油的性质完成归类分析,严格控制影响裂化的渣油量,加大原料中芳烃、残碳和重金属含量,从而有效控制油浆回炼的次数,在装置运行的过程中应,根据实际采取科学有效的改进措施,减少结焦。
        1.2.2高效雾化喷嘴
        应用高效雾化喷嘴可显著减轻设备结焦。部分炼油催化装置中所采用的喷嘴在雾化效果方面并不理想。对此,需积极采用高效雾化喷嘴,减小雾化后液滴的粒径,强化油体雾化效果。另外,严格按照标准要求安装喷嘴,切换喷嘴时要缓慢,对称。
        1.2.3最大限度规避提升器结焦
        若提升管原料入口处出现结焦现象,则可采用先进的处理技术,严格控制返混问题。适度提升原料油的预热温度,随后严格控制再生催化剂的温度及蒸汽温度。催化剂与原料解除前使其处于高温状态,规避返混,同时也可适度调整段流化概况,避免设备结焦。依据实际选择预提升介质分布器,在介质分布器内注入蒸汽和汽油,适度调整预提升限速,从而控制预提升段密度,防止提升管出现结焦问题。再者,应在提升管出口位置设置高效快分,合理应用旋流快分技术系统,缩短油气在沉降器中停滞的时间,防止发生二次反应。设置高效快分降,能够减少沉降器内及旋风分离器入口位置的结焦问题,增加沉降器内防焦蒸汽量,蒸汽喷嘴可指向沉降器内的任意位置,抑制了沉降器顶部结焦。
        1.2.4控制分馏塔塔底结焦
        分馏塔底出现结焦现象比较常见。需要尽量减少油浆在塔底的停留时间,降低蒸馏塔塔底出现结焦的可能。可以通过在分馏塔底使用滤焦器并加注油浆阻垢剂的方法,减轻分馏系统的结焦,使用油浆阻垢剂让油浆的流速大于1.4m/s,防止油浆冷却造成的结焦;或通过调整操作,降低分馏塔底的温度,保证分馏塔底不超温且油浆循环量不异常,这样就可以防止或者减缓结焦。
        1.3确保机组安全、稳定运行
        大机组是催化裂化装置中最为重要的位置,大机组运行中容易受到多种因素的影响而出现故障。大机组操作中,必须严格按照标准流程,加大控制力度。及时更换老旧仪表,选择技术先进的控制系统,以增强仪表运行的稳定性和准确性,防止机组发生严重的故障。


且在大机组运行中,还要实行动态监控,明确机组运行参数和振动情况。运行中可利用集成化透平压缩机控制技术,防止风机损坏,减少大机组设备运行中的喘振问题。为加强机组运行的安全性和稳定性,设备运行中,需合理应用气密封和高速叠片连轴设备。但是,在烟机机组中,催化剂的含量直接影响了设备运行效果,对此,必须严格检测催化剂的含量,采取有效措施降低烟机机组烟气中催化剂的含量。第一时间发现运行异常,采取科学有效的控制措施。如其粉尘含量较高,影响了机组运行,则需加设耐磨液体。装置运行中,应结合实际规避烟机停机时所产生的低温腐蚀问题。为此,可采用软密封的高温平板闸阀,优化其密封性能。如烟机温度过高,则会直接破坏装置的性能。对此,可采取当前最为先进的燃烧技术,规避超高温问题,技术人员也可采用再生烟气管道混合燃烧技术,避免烟气二次燃烧,从而达到降低烟气温度的目的。
        2保证炼油催化裂化装置长周期运行的技术措施
        2.1避免催化裂化装置非计划停工
        催化裂化装置在运行过程中经常会因为提升管反应器沉降器的设备故障,影响催化裂化装置催化剂的流化状态,从而影响装置的正常运转、造成设备损坏,甚至导致非计划停工。如何减少生产过程中非计划停工次数,首先应当控制好原料的质量,对重质馏分油和渣油进行一定的预处理,通过加氢等手段优化其质量,从而减少催化裂化装置生产过程中在沉降器顶部、旋分连接处、油气管线及分馏塔底的结焦状况,延长催化裂化装置的生产周期。在另一方面,还应当定期组织对催化裂化装置系统设备进行更换升级,对损坏的零件进行修复或者更换,从而保证催化裂化装置能够达到最佳的运行状态,延长装置的运行周期。
        2.2对公用系统进行强化管理
        在催化裂化装置运行过程中,良好的外部环境是维持设备长周期运行的重要条件。其中直接影响到设备运行的外部因素中比较重要的一个原因便是供电系统的运行状态,在设备运行的过程中如果供电系统发生故障将会对催化裂化装置的平稳生产产生直接的影响,严重的话会直接导致催化裂化装置停工并且发生次生故障。所以为了减少设备的故障,延长使用周期,应当保障外部供电系统的稳定。除了加强供电系统的管理之外,还应加强压缩空气、冷却水的管理,定期检查换热设备的腐蚀状况,应当加强对公用系统的系统管理。
        2.3提高检修维护水平
        首先,要求管理人员和设备维护保运人员熟练掌握催化裂化装置的设备性能和工作原理等。能够对催化裂化装置的设备在运行过程中所发生的问题进行有针对性的处理。并定期组织对催化裂化备用设备的备用情况进行检测,具体包括对主风机、进料泵、油浆泵、烟机等重点设备,通过对备用设备检测并进行风险排查,从而保障装置的稳定运行。最后,对于设备的维护应当建立一套规范完备的标准,具体标准和规范的完善是保障催化裂化装置能够进行长周期适用的关键。在标准和相关规范的具体制定过程中应当确定设备检修步骤、标准,完善与员工相关的奖励和惩罚制度和相关的交接班、值班制度。确定设备检修的具体标准,能够有效的减损催化裂化设备的零件损耗。完善奖惩制度将会激发员工的工作积极性,提高员工的工作效率,并且推动员工不断进行高水平的设备检修和维护工作,优化操作,确保机组高效平稳运行。最后交接班制度和值班制度的落实将会保障整个部门工作的有序进行,提供一个稳定的工作环境。通过以上的3个方面从而实现生产过程催化裂化设备的安全运行和高效运转。
        结束语
        在炼油催化裂化装置长周期运行的过程中,会受到诸多因素的影响,其不仅会缩短装置的使用寿命,而且也会影响生产的质量。因此,在催化裂化装置长周期运行的过程中,务必根据具体情况,采用多种切实可行的技术措施,有效规避设备故障,促进装置平稳运行。
        参考文献
        [1]孙俊,赵北鲲.对炼油催化裂化装置长周期运行的技术的分析[J].化工管理,2019(5):193-194.
        [2]张月峰.催化裂化装置长周期运行的制约因素及对策[J].设备管理与维修,2017(5):41-43.
        [3]蔡开鹏.催化裂化装置长周期运行的经验探讨[J].中外能源,2013,18(3):89-95.

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