蔡幫偉(中海煉化惠州煉化分公司, 廣東 惠州 516086)
重油加工裝置綠色停工實踐
蔡幫偉(中海煉化惠州煉化分公司, 廣東 惠州 516086)
某大型化煉廠設計加工高酸重質原油,受原油特性影響,裝置停工檢修過程出現停工吹掃難度大,且在停工吹掃過程中產生較多廢氣、廢水和污油,難以滿足日趨嚴格的環保要求。該廠在裝置停工檢修前分析裝置現有流程情況,通過流程動改及優化吹掃方式,成功實現裝置密閉吹掃,做到“氣不上天,油不落地”的綠色停工。
高酸重質原油;停工吹掃;綠色停工
(1)原油性質劣質化 常減壓裝置設計加工蓬萊19-3原油,蓬萊原油屬于高酸重質原油。2012年至2014年周期加工原油10余種,原油摻煉比例及原油性質變化較大;平均酸值在2.5mgKOH/g,硫含量0.29%(m/m)。
(2)各裝置退料系統之間未能統籌得當 裝置停工過程各裝置都需要退料,這就要求各裝置之間要規劃統籌好各自吹掃時間,及退料量。
(3)裝置密閉吹掃流程不完善 裝置流程設計未能達到裝置密閉吹掃條件,無法滿足吹掃過程“氣不上天、油不落地”。常壓側線、減壓側線按照設計流程吹掃過程都是抽出閥后給蒸汽中間流程加接力蒸汽往罐區吹掃,這無疑給罐區增加安全隱患。加熱爐爐管用蒸汽吹掃,由于爐管、轉油線流程較長、彎曲,吹掃過程極易產生水擊現象。
(4)三廢處理能力不足 裝置停工過程將產生大量的廢水,裝置密閉吹掃將加重廢水處理負擔,這需要裝置提前做好準備,并規劃各個系統吹掃時間及吹掃蒸汽量。
(1)增加和完善退油吹掃流程 ①增加閃蒸塔、常壓塔、汽提塔、減壓塔各塔底放空至減頂含硫污水泵流程,主要考慮在塔器蒸塔洗塔水氨氮和硫化物含量超過含油污水外排放標準時,無法正常退入含油污水系統。此外,該流程增設初衷,若洗塔水走酸性水流程則可以減小含油污水罐D-931外送壓力。②增加常頂空冷水沖洗流程,彌補原有蒸汽吹掃流程,這主要是避免用蒸汽吹掃汽油造成的風險。③增加氮氣吹掃加熱爐爐管流程,吹掃加熱爐爐管過程先用氮氣將油頂入塔內后再用蒸汽吹掃加熱爐爐管,從而避免加熱爐爐管水擊。
(2)停工方案和停工網絡優化 裝置停工前保證各部門地下罐、事故罐、儲罐有足夠空間。通過優化各個裝置之間的停工節點,保證重污油系統、輕污油系統能夠滿足各裝置需求。合理控制各裝置使用吹掃蒸汽量及時間,保證吹掃時蒸汽的壓力穩定。
(3)優化吹掃退油后路及排放條件 停工密閉吹掃時,控制低低壓火炬排放溫度不大于80℃,最后短時間吹掃火炬線時溫度不大于90℃;其它火炬排放溫度不大于110℃,最后短時間吹掃火炬線時溫度不大于120℃。
(4)規定管線吹掃合格標準 一般管線置換標準為硫化氫≤10mg/m3,烴≤1%(v)認為合格;采樣分析合格后繼續吹掃1小時后停汽。臨氫管線置換標準為氫+烴不大于0.5%(v)、硫化氫≤10mg/m3時認為合格。
采樣分析標準:吹掃了一段時間后,可稍微打開放空或排凝閥,如有明顯臭味,仍需繼續吹掃,如果沒有臭味,用便攜式分析儀在放空位置周圍測量一下,如分析合格即可不再給蒸汽,如不合格需繼續給汽吹掃。每次分析(包括嗅覺分析)均要記錄在案。記錄包括但不限于時間、味道及分析結果等。
(5)規定蒸塔控制要求 蒸塔廢氣嚴禁直接排放大氣,要求進入火炬系統燃燒后排放。塔容器蒸塔合格標準為烴不大于1%(v)、硫化氫、苯不大于10mg/m3。分析合格繼續給汽1小時后可以停汽。
①蒸塔時間控制在12~24小時內;塔類總蒸吹時間控制在48小時以內。重油類及含硫含氨類塔罐蒸塔時間控制≯24小時,輕油類塔罐蒸塔時間控制≯12小時。②重油塔蒸塔12小時后,每隔2小時進行氣體采樣;輕油塔蒸塔6小時后,每隔2小時進行氣體采樣。
(6)柴油清洗 為了降低裝置吹掃難度,在裝置停收原油后開始引入催化柴油對裝置進行柴油置換。 柴油置換過程電脫鹽走副線,置換過程注意塔底泵需定時切換確保不留死角置換。渣油外甩至重污油4小時候后采樣渣油密度不在降低后,裝置改閉路循環,停止柴油引入。清洗過程保證進入重污油溫度≯100℃,但不能太低,保證循環清洗效果,由加熱爐火嘴控制循環溫度。
通過蒸塔、管線的化驗檢測數據作為手段能夠了解到停工吹掃及蒸塔的效果。系統流程檢測數據點一般為5 個點,根據流程長短略有變化。待所有監測點采樣分析合格則證明該系統吹掃合格。通過化驗檢測數據可以看出,系統吹掃的較為徹底,均達到了允許排放的條件,符合國家、廣東省、公司的排放要求。綠色停工的執行效果良好。
某常減壓裝置綠色停工效果明顯,全程實現綠色吹掃,達到“氣不上天,油不落地”的綠色停工環保要求。
[1]胡斌.煉油裝置停工檢修密閉吹掃的實踐[J].煉油技術與工程,2013.
[2]賀安新.催化裂化裝置綠色停工的措施和效果[J].化工管理,2014.
蔡幫偉,男,助理工程師,2011年畢業于北京化工大學化學工程與工藝專業,學士學位,現從事常減壓裝置生產管理工作。