重油催化裂化氣壓機組復水器真空度波動問題處理

郭澤軍

(中國石油化工股份有限公司濟南分公司，山東 濟南 250101)

1 設備情況介紹

催化裝置富氣壓縮機抽氣器由美國GRAHAM MANUFACTURING CO.,INC 公司制作，設備型號：10.I/A。

圖1 抽氣器現(xiàn)場圖片

其抽氣系統(tǒng)分為二組，每組為二級運行模式，正常工況下投用一組抽氣器工作[1]。如圖1所示，箭頭方向代表氣流方向。2017年全廠大檢修期間，對此臺設備進行了計劃性的檢修，抽氣器配套水冷器內部情況良好，較為干凈并采用高壓水沖洗，抽氣器本體噴嘴未進行拆檢。

2 真空度波動情況介紹

2018年4月13日5:10，富氣壓縮機復水器真空度開始緩慢上升；5:50其數(shù)值超過正常波動范圍；班組人員立即去現(xiàn)場排查問題，首先按照方案，按規(guī)程要求進行抽氣器一組和二組之間的切換。從趨勢圖中(圖2)可見，在切換過程中真空度下降幅度變大，內操發(fā)現(xiàn)后，中止現(xiàn)場切換操作，同時進行切出抽氣器，改用輔助抽氣器工作來維持生產的準備。出于解決問題考慮，初步懷疑可能是抽氣器部分位置有堵塞、卡澀現(xiàn)象或者有空氣進去真空系統(tǒng)，并安排外操對現(xiàn)場管線進行排查和對管線進行輕微敲擊處理，6:28波動得到有效遏制，真空度開始逐步恢復至正常工況。

圖2 復水器真空波動情況

3 原因分析

波動發(fā)生后，在現(xiàn)場對流程和可能產生的原因進行了進一步的梳理和排查，總體原因大致可從“效率降低、外界空氣進入”兩大方面入手，形成以下可能原因[2]：

(1)抽氣器噴嘴處堵塞。鑒于17年大檢修抽氣器配套水冷器檢修情況良好，和抽氣器噴嘴所用工作介質為蒸汽，以及其他裝置使用經驗，噴嘴堵塞的概率不大，但噴嘴使用20多年，在下次大檢修期間可以考慮檢查磨損情況。

(2)抽氣器一級排水管內水封破壞，造成整體效率降低，蒸汽漏入復水器。抽氣器一級排水管排水回復水器，用來排放一級冷卻所形成的水，同時此管另有一路自復水泵出口的回流補水，正常工況下遭到破壞的概率較低[3]。

(3)復水器系統(tǒng)存在微漏情況。由于微漏導致空氣進入真空系統(tǒng)，從而導致真空度破壞，可能性較低。抽氣量數(shù)據(jù)對比分析：改質循環(huán)氫壓縮機抽氣器的抽出干空氣量為6.12 kg/h，空氣密度為1.29 kg/m3，核算后抽氣量為4.74 m3/h(1.3 L/s)；成年男子肺活量約為3500 mL，正常人在第1、2、3 s末呼出的氣量應分別呼出其肺活量的83%、96%和99%，即成年人一秒內呼出的氣量為2.9 L。通過抽氣器的抽出干空氣量1.3 L/s和成年人一秒呼出量2.9 L/s，可以比對得出，抽氣器對于干空氣的抽出量非常小。

(4)二級疏水器及副線閥組出現(xiàn)波動。如圖3所見，正常工況下二級冷凝水通過疏水器排入復水器，由于疏水器堵塞，通過調節(jié)副線閥控制。如果二級抽氣器內液封被破壞，可能出現(xiàn)干空氣或蒸汽串入復水器的可能性。通過“3”中的數(shù)據(jù)分析，串入極少量就會造成負壓的上升，可能性較大。

圖3 復水器抽氣器二級排水閥組

4 應急處置

圖4 復水器抽氣器二級排水線上的復水器

(1)調整副線閥開度，保證抽氣器有液位，避免空氣從復水器二級竄入復水器(圖4)。同時在副線閥上掛“禁動”標識，避免誤操作。

(2)對抽氣器二級排水線的疏水器進行疏通，保證疏水器正常使用。

(3)本質消除二級排水管串氣問題，對二級排水管進行改造，由原設計二級排水進復水器改為直排室外(圖5)，從根本上避免二級串氣的風險。目前很多設計都是這種模式[4]。

圖5 抽氣器二級排氣管改為現(xiàn)場直排

5 結論

經過現(xiàn)場綜合判斷，造成此次真空度波動的根本原因為，抽氣器二級排水疏水器副線開度過大，少量空氣串入復水器，對真空度造成影響。現(xiàn)場一系列處置后，真空度恢復了正常值，且趨勢平穩(wěn)，保證了汽輪機高效運行，成功的解決了真空度波動的問題，確保了催化裝置的平穩(wěn)運行。