蒸餾裝置加熱爐運(yùn)行過程存在的問題及解決措施

王曉強(qiáng)，楊有文，楊義勇，劉 沙，鮮軍平

（中國石油獨(dú)山子石化分公司煉油廠第一聯(lián)合車間，新疆獨(dú)山子 833699）

蒸餾裝置加熱爐運(yùn)行過程存在的問題及解決措施

王曉強(qiáng)，楊有文，楊義勇，劉 沙，鮮軍平

（中國石油獨(dú)山子石化分公司煉油廠第一聯(lián)合車間，新疆獨(dú)山子 833699）

針對(duì)獨(dú)山子石化公司煉油廠10Mt/a常減壓蒸餾裝置加熱爐系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題進(jìn)行分析總結(jié)，查找出問題的原因并制定相應(yīng)的解決措施。

過濾器；聯(lián)鎖；過熱蒸汽；解決措施

獨(dú)山子石化公司10Mt/a常減壓蒸餾裝置是中國石油獨(dú)山子石化公司10Mt/a煉油和1.2Mt/a乙烯技術(shù)改造工程的標(biāo)志性工程，2009年建成投產(chǎn)，常被稱為“龍頭”裝置。裝置設(shè)計(jì)操作彈性50%～110%，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)為8 400h/a，運(yùn)轉(zhuǎn)周期按3a1修考慮，實(shí)際為4a1修。本裝置主要加工中哈原油管道輸送的庫姆科爾原油和俄羅斯西伯利亞地區(qū)烏拉爾原油。裝置由原油換熱部分、原油電脫鹽部分、初餾部分、常壓蒸餾部分、減壓蒸餾部分、輕烴回收部分、液化氣及干氣脫硫部分組成。

1 加熱爐運(yùn)行流程介紹

加熱爐自產(chǎn)瓦斯流程為：常壓塔頂不凝氣與初餾塔頂不凝氣混合脫液后，不凝氣進(jìn)入常頂氣脫硫塔與濃度為30%的MDEA溶液逆向接觸，硫化氫被吸收后，不凝氣進(jìn)入低壓燃料氣罐分液后至常壓爐作為燃料使用。同樣，減壓塔頂不凝氣也經(jīng)濃度為30%的MDEA溶液脫硫并進(jìn)入分液罐分液后進(jìn)入減壓爐作為燃料。加熱爐系統(tǒng)瓦斯流程：系統(tǒng)瓦斯自管網(wǎng)來直接進(jìn)入高壓瓦斯罐，經(jīng)分液后分別進(jìn)入常壓爐和減壓爐做燃料用。

2 加熱爐系統(tǒng)存在的問題及解決措施

2.1 加熱爐出口溫度易波動(dòng)的原因及解決措施

裝置常壓爐、減壓爐使用的系統(tǒng)瓦斯來自煉油老區(qū)，乙烯老區(qū)，乙烯新區(qū)和煉油新區(qū)以及天然氣管網(wǎng)，這些瓦斯中含有許多焦粉、鐵銹及液態(tài)油滴。在寒冷季節(jié)，系統(tǒng)瓦斯管網(wǎng)溫度降低，重組分會(huì)冷凝為凝縮油，并與瓦斯中的焦粉和液態(tài)油滴經(jīng)物理混合成為復(fù)雜的油泥組分。這些組分隨瓦斯進(jìn)入裝置，經(jīng)常造成系統(tǒng)瓦斯阻火器、控制閥堵塞，并引起介質(zhì)出口溫度易波動(dòng)；嚴(yán)重時(shí)造成系統(tǒng)瓦斯中斷，常壓爐、減壓爐熄火，裝置非計(jì)劃循環(huán)。2015年獨(dú)山子石化公司10Mt/ a常減壓蒸餾裝置停工檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)蒸餾裝置內(nèi)系統(tǒng)瓦斯管線中雜質(zhì)的成分：95%是焦粉，還有5%是腐蝕產(chǎn)物。因此，裝置通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)瓦斯流程進(jìn)行了評(píng)估，完成“裝置西界區(qū)系統(tǒng)瓦斯進(jìn)裝置閥門后安裝系統(tǒng)瓦斯過濾器2組”的改造；瓦斯過濾器一開一備，正常生產(chǎn)時(shí)，設(shè)置過濾器壓差DCS遠(yuǎn)傳顯示及報(bào)警，發(fā)現(xiàn)壓差上升要及時(shí)切換并清理堵塞過濾器，解決了因系統(tǒng)瓦斯攜帶雜質(zhì)而引起的常壓爐、減壓爐進(jìn)出口溫度易波動(dòng)，甚至造成加熱爐熄火的問題。

2.2 過熱蒸汽溫度易波動(dòng)及解決方法

裝置原設(shè)計(jì)時(shí)常壓爐對(duì)流室兩支路過熱蒸汽未安裝控制閥以及出口溫度檢測(cè)儀表，經(jīng)常容易造成兩支路過熱蒸汽發(fā)生偏流，自產(chǎn)飽和蒸汽帶水，曾引發(fā)400℃過熱蒸汽爐管泄漏，最終造成常壓爐對(duì)流室拔頭油爐管出現(xiàn)事故。

裝置通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流程確認(rèn)以及設(shè)計(jì)再次評(píng)估后，完成了“在飽和蒸汽進(jìn)常壓爐對(duì)流室兩支路入口分別增加一個(gè)控制閥；在過熱蒸汽出對(duì)流室兩支路出口上分別增加一個(gè)流量計(jì)、熱電偶，使用分支出口過熱蒸汽溫度串級(jí)控制分支流量，控制分支流量控制閥”的改造。具體改造流程如下圖1。

圖1 過熱蒸汽技術(shù)改造圖

通過以上改造，保證常壓爐對(duì)流室兩支路過熱蒸汽流量以及溫度的穩(wěn)定，有效防止對(duì)流室兩支路過熱蒸汽量偏流，解決了過熱蒸汽溫度易波動(dòng)的問題。

2.3 加熱爐風(fēng)量低低聯(lián)鎖方式存在的問題及解決措施

裝置常壓爐、減壓爐鼓風(fēng)機(jī)入口流量低低聯(lián)鎖，若不按下“人工停爐（輔操臺(tái)）”或“人工停爐（現(xiàn)場(chǎng)操作柱）”按鈕，觸發(fā)停爐聯(lián)鎖報(bào)警，不會(huì)造成停爐聯(lián)鎖動(dòng)作；因涉及到人為因素干擾，可能造成聯(lián)鎖動(dòng)作執(zhí)行不及時(shí)或不執(zhí)行，進(jìn)而導(dǎo)致聯(lián)鎖失效，造成爐管干燒、損壞等嚴(yán)重后果；而參與聯(lián)鎖的常壓爐風(fēng)量FIS1214B、減壓爐風(fēng)量FIS2011B為一取一信號(hào)，儀表因選型問題故障率高，投用可能出現(xiàn)儀表假指示或指示波動(dòng)，甚至?xí)l(fā)生觸發(fā)聯(lián)鎖的風(fēng)險(xiǎn)。

車間對(duì)連鎖評(píng)估后進(jìn)行優(yōu)化，將“將常壓爐、減壓爐鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)電流信號(hào)引入DCS，三相電流（4～20mA）取中值換算成風(fēng)量參與DCS控制和監(jiān)控；且在常壓爐和減壓爐鼓風(fēng)機(jī)出口位置各增加風(fēng)道壓力儀表信號(hào)3個(gè)，用三取二聯(lián)鎖替代原有的在線檢測(cè)風(fēng)量值作為聯(lián)鎖的觸發(fā)條件；修改聯(lián)鎖邏輯，引入的風(fēng)道壓力三取二聯(lián)鎖直接作用與停爐聯(lián)鎖，取消人工確認(rèn)”改造，解決了“人為因素干擾，造成聯(lián)鎖動(dòng)作執(zhí)行不及時(shí)或不執(zhí)行，進(jìn)而導(dǎo)致聯(lián)鎖失效”以及“儀表故障率較高，假指示或指示波動(dòng)而觸發(fā)聯(lián)鎖”造成的風(fēng)量低低聯(lián)鎖不能投用的問題。經(jīng)過優(yōu)化的連鎖投用后，實(shí)際運(yùn)行效果表明，風(fēng)道壓力三取二具有很強(qiáng)的操作性。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)系統(tǒng)瓦斯增加過濾器，確保加熱爐出口溫度的平穩(wěn)控制，同時(shí)可減少加熱爐熄火的可能性。通過對(duì)過熱蒸汽流程增加計(jì)量和控制設(shè)備，使過熱蒸汽溫度波動(dòng)減少，確保加熱爐爐管的安全運(yùn)行。通過改造加熱爐鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量聯(lián)鎖方式，進(jìn)一步保證加熱爐的聯(lián)鎖安全。

Problems in the Operation of Reheating Furnace and its Solution

Wang Xiao-qiang，Yang You-wen，Yang Yi-yong，Liu Sha，Xian Jun-ping

In this paper，the problems existing in the operation process of 10Mt/a atmospheric distillation unit heating furnace in Dushanzi Petrochemical Company are analyzed and summarized，and the corresponding measures are found out.

f i lter；interlocking；superheated steam；solving measure

TE624.2

B

1003–6490（2017）03–0087–01

2017–02–22

王曉強(qiáng)（1982—），男，山西長治人，工程師，主要研究方向?yàn)檠舆t焦化裝置結(jié)焦與焦粉攜帶。