芳烴抽提裝置水循環(huán)系統(tǒng)故障處理措施研究

摘 要：文章以延長(zhǎng)石油集團(tuán)的機(jī)械設(shè)備為基礎(chǔ)，主要描述了其芳烴抽提裝置水循環(huán)系統(tǒng)的流程以及處理故障方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在水循環(huán)系統(tǒng)中，有機(jī)原料的腐蝕、水冷卻器的驟冷以及重沸器的泄露都會(huì)對(duì)裝置造成故障。文章著重研究利用現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)、取樣化驗(yàn)、和緊急停用等方法對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)做出合適的故障處理。

關(guān)鍵詞：芳烴抽提；水循環(huán)；故障診斷；故障處理

1 芳烴抽提裝置工藝流程

本文是以延長(zhǎng)石油集團(tuán)的芳烴抽提裝置為研究樣本，在其工藝流程的基礎(chǔ)上分析裝置可能出現(xiàn)的故障，分析原因，并找到處理措施。下圖則是本公司芳烴抽提裝置的工藝流程圖。

2 故障現(xiàn)象與原因分析

現(xiàn)有的芳烴抽提裝置是以傳統(tǒng)的常壓蒸餾系統(tǒng)為原型并進(jìn)行改善的。在改進(jìn)的裝置中仍保留了傳統(tǒng)的冷卻設(shè)備，但是冷卻設(shè)備的大量應(yīng)用，使水循環(huán)系統(tǒng)在生產(chǎn)后期出現(xiàn)各種故障，如冷卻水的液位不穩(wěn)定現(xiàn)象，則最終導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻劑不穩(wěn)，不能高效利用，溶劑浪費(fèi)過(guò)多。

故障1：水汽提塔液位持續(xù)上升，產(chǎn)生溶劑浪費(fèi)

在流程操作過(guò)程中，當(dāng)系統(tǒng)的補(bǔ)水閥松弛時(shí)，會(huì)造成閥門泄漏，致使溶劑流失；重沸器工作時(shí)出現(xiàn)泄漏，會(huì)將熱蒸汽流失到塔釜中，導(dǎo)致塔釜液位過(guò)高，為了減緩現(xiàn)象發(fā)展，正常生產(chǎn)，不得不把含有部分溶劑的水排出系統(tǒng)，導(dǎo)致溶劑流失；在水循環(huán)系統(tǒng)中，回收塔、再生塔和汽提塔的泄漏和重沸器的泄漏相似，但是他們泄漏的不是熱蒸汽，而是冷凝水，冷凝水會(huì)隨著循環(huán)的進(jìn)行，最終聚集塔釜，致使塔釜液面的上升；在工作過(guò)程中，管程循環(huán)冷卻水的操作壓力大大大于殼程塔頂?shù)墓ぷ鲏毫Γ虼耍羲數(shù)睦鋮s器管束泄漏時(shí)，循環(huán)水就會(huì)被壓力差壓進(jìn)殼程，致使含溶劑水沉降流失溶劑。

故障2：水汽提塔液位持續(xù)下降，產(chǎn)生溶劑浪費(fèi)

在循環(huán)過(guò)程中如出現(xiàn)水汽提塔水位下降時(shí)，為了正常工作則會(huì)進(jìn)行補(bǔ)水操作，而頻繁的補(bǔ)水操作會(huì)致使溶劑跑損。在工作過(guò)程中，水汽提塔的放空點(diǎn)松懈，或閥門內(nèi)漏都會(huì)造成水位下降；同時(shí)，循環(huán)過(guò)程中設(shè)備的工作紊亂，產(chǎn)生物料夾帶及抽余油水洗塔的泄漏同樣會(huì)產(chǎn)生溶劑流損。在操作工程中，由于設(shè)備工作不穩(wěn)定會(huì)使塔壓產(chǎn)生劇烈的波動(dòng)，此時(shí)物料平衡則被破壞，而新的物料平衡的建立，則必定會(huì)產(chǎn)生物料夾帶。最典型的莫過(guò)于抽提塔塔頂抽余油的溶劑夾帶。在抽余油進(jìn)入抽余油水洗塔時(shí)，大量的物料夾帶及流速的波動(dòng)，會(huì)使水洗塔工作紊亂，大大降低水洗效率。因此，未水洗干凈的水洗后抽余油會(huì)進(jìn)入下一個(gè)工作單元，不能進(jìn)行很好的回收，造成溶劑浪費(fèi)。

3 芳烴抽提裝置的故障診斷與處理

故障診斷：

在水循環(huán)系統(tǒng)工作中出現(xiàn)以上各種故障都會(huì)對(duì)整個(gè)工作流程產(chǎn)生影響，有時(shí)甚至?xí)斐刹豢赏旎氐暮蠊Ｔ谌粘９ぷ髦校ǔ２捎靡韵聨追N方法進(jìn)行故障的診斷檢查，并進(jìn)行處理。

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)法

此法可快速診斷出造成故障的操是作問(wèn)題還是設(shè)備問(wèn)題。當(dāng)整個(gè)抽提裝置的水循環(huán)系統(tǒng)和溶劑系統(tǒng)都出現(xiàn)故障時(shí)，則要檢查各個(gè)設(shè)備的閥門是否正常，同時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)，打開放空閥門，檢查各種介質(zhì)是否夾帶其他物質(zhì)，然后檢查物料是否純凈以及各種水的酸堿度。由以上檢查可以綜合的判斷抽提裝置的故障問(wèn)題，表1是故障檢查中出現(xiàn)的狀況之一，在這里作為例子進(jìn)行分析。由表1可知，此時(shí)的抽提塔和水洗塔的工作狀況不佳，抽余油夾帶工作液進(jìn)入下個(gè)操作單元。

（2）取樣化驗(yàn)法

此法是各塔塔頂冷卻器的特征檢驗(yàn)法，可針對(duì)各種塔塔頂?shù)男孤﹩?wèn)題進(jìn)行診斷。首先，分別對(duì)汽塔塔頂灌水泵出口水、回收塔塔頂灌水泵出口水、循環(huán)冷卻水進(jìn)行取樣，然后進(jìn)行硬度及氯含量的檢測(cè)。通過(guò)檢測(cè)結(jié)果可準(zhǔn)確有效的檢測(cè)出泄漏點(diǎn)。表2是在實(shí)際操作中選取的特征例子，在此對(duì)其進(jìn)行分析判斷。有表2可知，汽提塔頂灌水泵的水的硬度和氯含量明顯超出正常標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明有循環(huán)水進(jìn)入汽提塔，汽提塔冷卻器出現(xiàn)故障。

（3）緊急停用法

此法是針對(duì)各塔塔底的重沸器進(jìn)行診斷。當(dāng)利用以上兩種方法檢測(cè)排出了操作問(wèn)題、塔頂冷卻器問(wèn)題后，可繼續(xù)進(jìn)行緊急停用法進(jìn)行檢測(cè)，即緊急停用各塔的重沸器，排出工作液并進(jìn)行取樣，對(duì)工作液的各種指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，以判斷重沸器是否出現(xiàn)故障。值得注意的是，在用緊急停用法對(duì)回收塔和再生塔進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于二者實(shí)在真空條件下進(jìn)行操作，所以應(yīng)事先用氮?dú)鈱⒐ぷ鳝h(huán)境還原到微正壓狀態(tài)，再進(jìn)行檢測(cè)。

以下是在實(shí)際操作中檢測(cè)的一組相關(guān)工作液的酸堿度數(shù)據(jù)：蒸汽冷凝水，在1分鐘時(shí)酸堿度為6.0，15分鐘時(shí)酸堿度是7.0，30分鐘時(shí)為8.0，而塔釜液酸堿度為8.0，數(shù)據(jù)說(shuō)明重沸器出現(xiàn)故障。

故障處理：

在故障處理過(guò)程中針對(duì)不同的故障應(yīng)采取相應(yīng)的處理措施，這樣才能起到很好的效果，使得設(shè)備正常工作，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

（1）操作出現(xiàn)問(wèn)題，產(chǎn)物物料夾帶的處理方法

保持抽提塔和水洗塔的操作正常及其物料平衡，同時(shí)保持抽提的正常適宜的工作環(huán)境，在合適的溫度及溫度梯度下工作，還要確保抽提塔的實(shí)際工作壓力不低于理論的控制最低值。在操作過(guò)程中要同時(shí)兼顧抽提塔塔底界位穩(wěn)定和塔頂抽余油的流速穩(wěn)定，避免兩者出現(xiàn)任何的劇烈浮動(dòng)。在保持水洗塔溫度的正常范圍時(shí)，應(yīng)緩慢地增加水洗塔的流量，以防超過(guò)控制上限。

（2）重沸器故障的處理方法

重沸器出現(xiàn)故障時(shí)，通常將整個(gè)工作單元進(jìn)行停工，排空溶劑后進(jìn)行蒸氣清洗，然后送往維修部門進(jìn)行維修。而水汽提塔出現(xiàn)故障時(shí)，則可以選用替代法，即將進(jìn)料線和抽出線用可工作膠管進(jìn)行連接，增加臨時(shí)工作副線，然后將水汽提塔停工，排水后不用清洗即可進(jìn)行維修。

（3）冷卻器故障的處理方法

抽余油水洗塔冷卻器出現(xiàn)故障時(shí)，關(guān)閉油及水循環(huán)系統(tǒng)，將其冷卻后改為汽提塔和回收塔共循環(huán)，排空工作液、蒸汽清洗后進(jìn)行維修。當(dāng)汽提塔冷卻器出現(xiàn)故障時(shí)，維持油循環(huán)正常工作，切斷水循環(huán)和溶劑循環(huán)，回收汽提塔內(nèi)的工作液到回收塔，排空工作液、蒸汽清洗，然后進(jìn)行維修。而當(dāng)回收塔冷卻器出現(xiàn)故障時(shí)，處理操作基本和上述一致，唯一不同之處是將回收塔的工作液轉(zhuǎn)移到汽提塔。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)操作流程的分析和研究延長(zhǎng)石油集團(tuán)已具備很好的處理烴抽提裝置水循環(huán)系統(tǒng)故障的操作能力，可高速快捷的對(duì)故障進(jìn)行診斷，并作出相應(yīng)處理，最大限度的降低事故損失。

參考文獻(xiàn)

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