催化裂化裝置反應再生系統單獨停工檢修

姜 恒，孫 昆, 于福東

（中國石化青島石油化工有限責任公司， 山東 青島 266043）

利用常減壓電脫鹽裝置消缺改造時機，對催化裂化裝置反應再生系統單獨停工檢修，此次消缺目的很明確：即查找催化裂化裝置待生線路流化異常、后期維持操作困難的原因并加以解決。同時難點也很突出：反應再生系統單獨停工檢修，需要將反應再生系統以及需要維修的設備與不參與檢修的分餾、吸收穩定等系統隔離，在反應再生系統單獨停工檢修期間做好相應的安全措施。以前石化系統關于催化檢修的文獻報道，有闡述裝置整體檢修安全措施的[1]，其它多是對一些關鍵設備檢修進行一些闡述。反應再生系統多是關于反應器襯里及關鍵內構件檢修[2-5]，像關于催化裂化裝置反應再生系統單獨停工檢修的文章很少。通過制定完善的停工吹掃、檢修方案，準確添加隔斷盲板等檢修管理措施，找到并解決了催化裂化裝置待生線路流化異常原因，最終順利完成反應再生系統單獨停工檢修。

1 裝置概況與工藝流程

青島石化催化裂化裝置主要由反應再生系統、分餾系統、吸收穩定系統、產品精制系統組成，裝置由中國石化洛陽化工工程公司（以下簡稱洛陽工程公司）設計，于1999年9月建成投產，初始設計能力為1.0 Mt/a,設計中采用了洛陽工程公司開發的ROCC-VA型專利技術，包括同軸式兩器（反應器-再生器）結構和逆流兩段再生技術。為了滿足生產清潔汽油的需要，以及增產液化氣、丙烯等高附加值產品，青島石化2005年采用中國石化石油化工科學研究院開發的 MIP-CGP技術對裝置進行了擴能改造，設計處理量從1.0 Mt/a提高到1.4 Mt/a。催化裝置流程簡圖見圖1。

圖1 催化裝置工藝流程簡圖Fig.1 Process diagram of catalytic cracking unit

原料從分餾系統原料罐經原料噴嘴進入提升管反應器，與預提升段整理成活塞流的再生催化劑進行接觸反應，油氣沿提升管上升，在第二反應區的入口設有從吸收穩定系統來急冷汽油終止劑注入點。反應油氣經沉降器旋分系統分離經沉降器頂部的集氣室沿油氣線進入分餾系統。催化劑經過沉降器進入第一再生器，燒掉80%左右碳后，作為半再生催化劑進入第二再生器，完成整個燒焦過程，成為再生催化劑。如圖所示，分餾系統主要通過油氣線和原料罐的原料噴嘴與反應再生系統相連，吸收穩定系統主要通過預提升干氣和急冷汽油與反應再生系統相連。

2 檢修方案的制定與實施

2.1 反應再生系統與分餾、吸收穩定系統隔斷

以往裝置停工, 為了實現安全動火，防止油品跑竄, 只需要把進出裝置的工藝管線在裝置邊界處加裝幾十塊盲板, 就可以將裝置與外裝置徹底隔斷,而本次停工除了需要添加與外裝置物料隔絕的盲板以外，最為重要的是要將反應再生系統與后面的系統隔絕起來，將需要檢修的設備與系統隔絕起來，達到完全動火的條件。同時分餾塔在退油以后，穩定、精制系統的油氣也不可串進分餾塔，造成分餾塔的安全隱患。通過分析催化裝置的工藝流程圖可以看出：分餾系統主要通過油氣線和原料罐的原料噴嘴與反應再生系統相連，吸收穩定系統主要通過預提升干氣和急冷汽油與反應再生系統相連。通過在如圖所示的位置加裝隔斷盲板，可以將反應再生系統與分餾、吸收穩定系統隔斷。

圖2是一張具體的隔絕盲板流程圖。

圖2 系統隔絕盲板具體流程圖Fig.2 Flow diagram of system off-plate

正常流程中，粗汽油自分餾塔來，進入穩定做吸收劑，進入反應系統作為終止劑。為了保證反應系統的施工安全，首先要加盲板 1，將反應再生系統與分餾、穩定系統隔絕；其次要加盲板 2，避免穩定系統的油倒串至分餾系統。停工檢修前對所需要加盲板的地方進行統計匯總，繪制盲板表和盲板位置圖，標記好盲板的位置、盲板的方向,以便檢修結束以后可將盲板逐一對應拆除。本次停工檢修共加裝盲板81塊, 拆除81塊，為順利完成檢修創造了條件。表1為催化裝置檢修部分盲板明細表。

2.2 催化裂化裝置待生線路流化異常原因

催化裝置運行后期，沉降器藏量和待生塞閥出現異常，待生塞閥必須投用膨脹量，即待生塞閥處于全關狀態，勉強維持沉降器藏量，判斷分析可能為待立管發生磨損穿孔或待生塞閥出現偏心現象。

表1 催化裝置檢修盲板明細表Table 1 The maintenance of off-plate of catalytic cracking unit

催化裝置切斷進料，裝置全面停工后，反應再生系統扎架子，重點檢查第一再生器待生立管和待生套筒。正常流程中，從沉降器旋分系統來的催化劑經過待生立管，經待生塞閥進入待生套筒，最后經分配器進入第一再生器。檢查發現待生套筒內部待生立管磨穿，在待生立管處磨穿一個有 300 mm×300 mm左右洞，同時待生立管內部有明顯沖刷痕跡。由此揭示后期生產時，催化劑直接通過磨穿位置，進入待生套筒，所以待生塞閥處于全關狀態才可維持沉降器藏量。檢修期間對待生立管進行了整體更換。圖3是催化劑待生線路示意圖。圖4是待生立管磨穿圖片以及內部沖刷痕跡圖片。

圖3 催化劑待生線路流程圖Fig.3 Flow diagram of catalyst regeneration system

2.3 非檢修裝置工藝管理

此次停工反應再生系統與后面分餾等系統隔離，達到全面動火條件，穩定和精制系統靜止，分餾系統部分流程退料、部分流程不退料，分餾塔底給蒸汽，使分餾塔成微正壓，防止其他裝置的空氣、油氣等大量串入分餾塔。因此有專人負責裝置的工藝參數管理，安全管理。其認真盯表操作，嚴格執行巡回檢查制度、設備維護保養制度、潤滑油管理制度等, 發現如分餾塔壓力明顯波動，可燃氣體報警等情況要及時聯系車間處理。當發現有瓦斯、汽油等泄漏時, 要及時通知周圍檢修施工人員停止施工動火作業, 并積極組織處理, 防止發生火災、爆炸、人身傷害等安全事故。

圖4 待生立管磨穿圖片以及內部沖刷痕跡圖片Fig. 4 The photograph of steel tube in regeneration system and internal scouring mark

2.4 制定完善的停工吹掃方案

以往的裝置停工, 將工藝管線、設備按照流程吹掃干凈，即可達到裝置安全檢修的要求。而此次檢修消缺停工吹掃需要根據各單元的實際情況實施有針對性的方案，實施“精確吹掃”。所以停工方案和吹掃方案與以前制定的停工吹掃方案有很大的不同。以分餾塔停工掃線內容表2為例，每條流程都有自己具體的要求。

表2 分餾塔停工掃線內容Table 2 The details of steam blowing fractionating column

3 結 論

青島石化利用常減壓電脫鹽裝置消缺改造時機，對催化裂化裝置進行了反應再生系統為主的消缺檢查。反應再生系統單獨停工檢修，需要首先將反應再生系統以及需要維修的設備與不參與檢修的分餾、吸收穩定等系統隔離，同時制定完善的檢修方案，查找并解決了待生線路流化異常的原因，最終順利完成反應再生系統單獨停工檢修。

［1］李志敏. 聯合生產裝置中單套裝置停工檢修安全對策[J]. 石油化工安全環保技術，2010,26（1）：26-28.

［2］張福勝. 催化裂化裝置MIP 反應器檢修關鍵問題分析[J]. 石油化工設備技術,2010 ,31 (1)：64-66.

［3］肖佐華，夏銀厚. 催化裂化裝置 UOP 技術改造[J]. 煉油設計，2001 ，31（6）：19-22.

［4］徐曉鵬，劉玉英，鄭大志,等. 催化裝置檢修襯里施工的幾點建議[J]. 當代化工，2008,37（4）:363-366.

［5］楊升波，周建康. 重油催化裝置第一再生器旋風系統更換[J].石油工程建設，2011,37（1）：54-58.