侍樹輝(中沙(天津)石化有限公司 300271)
隨著重油催化裂化技術迅速發展,催化裂化裝置為解決原料油重質化、劣質化以及難裂化,焦炭產率高等問題。越來越多的催化裂化裝置均采用高效HK型進料噴嘴解決以上問題。
KH型噴嘴(附圖1)特點:(1)噴嘴使用壽命增強,途徑是改變噴嘴出口喉道材料。用硬度極高的B(硼)涂層來代替過去的堆焊Co.Cr.W(鈷鉻鎢)。使工作溫度600℃時,硬度由HRC35提高到HRC58以上。

(2)霧化粒度細,綜合平均粒度SMD=60µm,同時蒸汽量小,小蒸汽量粒度仍在SMD=60µm前提下。即收率不變仍能降低霧化蒸汽量1-2%。重油煉制而言,可由過去5-6%降為4%左右,是節能的最佳方法,蒸汽量下降1%,節能的經濟效益是每噸油成本可下降1-1.4元/噸,以降低1%蒸汽量算,100萬噸/年處理量,每年可節省至少100萬元/年。
(3)特別適合對特重、特差油的煉制。使用KH型噴嘴后可使提升管基本不生焦。在生產運行中,由于提升管基本不生焦,生產也可連續運行,從而減少了不必要的損耗。
催化裂化裝置中KH型噴嘴安裝的質量直接關系到進料霧化效果的好壞和產品質量收率以及產品的使用壽命,因此催化裂化裝置中KH型噴嘴的安裝技術對該產品的施工能起到一定指導作用。

1.提升管的筒體施工
(1)筒體使用滾扳機滾制焊接而成,橢圓度≤1%D,且<25mm。
2.提升管的套管開孔
(1)套管孔位于提升管的圓周上,所有孔的軸向標高應當相等,不等高度≤±1.5mm。
(2)孔的徑向分部應均分,不均分度≤±1.5mm。
(3)兩對應孔(180°)的中心連線應當通過提升管的軸線,即提升管的中心。
3.套管的安裝(附圖2)
(1)套管與提升管軸線的夾角為θ=30°。θ角誤差方向應為相同??捎媚0鍋韺嵌龋ū敬问┕の覇挝徊捎媒嵌瘸呔_測量),其角度誤差≤±0.5°。
(2)套管的軸線延長線應當與提升管的軸線相交,這兩軸線形成的面應為提升管中心面。確定套管安裝的位置的方法有兩種:
a.光路確定:由套管往提升管內打光束,和對應套管的那路光束正好相交在提升管的軸線上;
b.直桿延伸確定:用兩個外徑等于套管內徑的木棍在兩個對應套管內往提升管內部推,兩木棍相交且通過提升管軸線即可。
4.套管法蘭的安裝
(1)套管法蘭的端面一定要和套管軸線垂直。端面和套管軸線角度在90°±0.3°(角度尺測得),保證這點非常重要,這是保證噴嘴能否正常運行的關鍵因素。

1.安裝時要求兩對噴嘴嚴格對中(附圖3),即兩噴嘴中線一定要通過提升管軸線,首先要求套管對中,即先將兩對套管中心線通過提升管軸線,然后以套管為基準將噴嘴裹上陶氈塞進套管。套管法蘭端面應和套管垂直,不垂直度≤±0.4mm。
2.噴頭伸入提升管內的長度,以頭部露出提升管內壁邊緣即可。
3.要求伸入提升管內的噴嘴頭部上開的各孔在提升管內高度相等,即以一個噴嘴伸出的雙孔水平,其高度為基準,其他各噴嘴各孔都以此對齊、等高(采用水平管測得)。對中和等高都是非常重要的,尤其是只有兩個對噴噴嘴時,特別要求嚴格。
(1)對一對單孔噴嘴而言,若對中不好,對噴時油束碰不上,就要沖到對面提升管壁上,造成擊穿管壁事故。對中第一,等高第二。若不等高,則對噴點不是在提升管軸線上,霧化油滴就分部偏,油滴分部不好。



(2)雙孔安裝要求:
a.等高度要求特嚴格,(即所有孔在提升管內高度相同,即在提升管內這些孔的連線都在同一面內,而且和提升管軸線垂直,即這些孔形成的平面是和地面平行的。對每個噴嘴雙孔的連線一定要和地面平行。對每一噴嘴在提升管內伸出長度應當相等,則這些和地面平行的孔的連線成的平面是和地面平行的。
b.在安裝噴嘴的套管法蘭上畫一根通過法蘭中心且和地面平行的中心線,將噴嘴雙孔連線平面沿著這法蘭上畫的與地面平行的中心線向套管內推,推進量以安裝圖為準。深入提升管高度相同,則用伸在套管外面的噴嘴長度來控制。
4.在對中、等高、伸出尺寸都已符合要求后,再在噴嘴上裝平焊法蘭,法蘭孔對好后點焊。
5.噴嘴安裝時裝有固定圈,目的之一是能和已調好對稱的套管同心,使兩噴嘴也能對稱,第二是使噴嘴裝載套管內增加一支點,阻止噴嘴在正常運行時由于單支點懸臂而發生振動,固定圈是一個環,內徑為噴嘴外徑,外徑為套管內徑,此外徑用螺栓調整(附圖4)
6.套管與噴嘴之間的空隙用陶纖填實(即將噴嘴裹上陶氈塞進套管)。
7.噴嘴用陶氈裹住往套管里推進后,套管與提升管交接處,在陶氈與提升管之間,涂上耐磨襯里材料,以防止陶氈與提升管內接觸粘住硬化,使噴嘴以后拆除困難。涂上耐磨襯里材料后,拆卸時,將襯里材料打碎,噴嘴拉出來方便。(附圖5)
1.噴嘴前的進油閥一定試壓,保證關的嚴實,否則會引起開工前因關不嚴,引起油泄漏進噴嘴,并粘在噴嘴內,成為生焦的核心,運行時越積越大嚴重時甚至會將噴嘴通道堵塞。
2.開工前進油閥要關,開工時在打開。
3.噴嘴前進蒸汽的調節閥相應壓力表應當靈敏度高,使運行時調節閥門,儀表能正常相應反映出調節量的大小,精確計量調節數據
4.油處理量不變時,蒸汽壓力升高,霧化粒度會細化,同時油壓相應升高。
5.當加大油處理量,蒸汽壓力不變,霧化粒度會細化,同時油壓相應升高,總之,蒸汽壓力升高,或油壓升高,都會使霧化粒度細化。
6.若油壓太高,裝置承受不了,則關小蒸汽壓力,霧化粒度不變,這時油壓下降。
通過上述安裝方法,大港石化公司160萬噸/年催化裂化裝置檢修中KH型噴嘴更換后使用效果良好,從霧化蒸汽使用和壽命上都有了很大改善。有效提高催化裂化裝置液體收率,降低生焦,減少蒸汽用量,降低了能耗。
[1]SH3504-2009催化裂化裝置反應再生系統設備施工及驗收規范.
[2]KH型噴嘴在催化裂化上的應用.
[3]KH型噴嘴說明書.