榆煉180萬噸/年催化裂化裝置長周期運行的技術保障措施

劉喜平 張鋒 曹艷梅

摘 要：本文從催化裂化裝置運行周期進行概述，并對促進設備長周期運行，必須采取必要的技術保障措施，不斷提高催化裂化裝置的長周期運行效率進行了研究。

關鍵詞：催化裂化裝置；長周期運行；技術保障

一、催化裂化裝置運行周期概述

煉油廠生產運行過程中，應用催化裂化裝置，實現了石油的二次加工功能，得到所需要的合格油品，來滿足市場的需求。催化裂化裝置是我國原油深加工的裝置和設備，大多數的催化裂化裝置都是對重油進行煉制的設備，催化裂化裝置一般由反應-再生系統、分餾系統、吸收穩定系統及煙氣回收系統等部分組成。

榆煉180萬噸/年催化裝置于2011年建成投產，本裝置采用石科院開發的降烯烴MIP工藝技術，兩器為高低并列布置，該裝置運行至今經歷過四個檢修周期。通過對這四個檢修周期存在的問題進行深度分析和對其他催化裂化裝置運行周期調研，如何實現我廠催化裂化裝置三年一修的運行周期目標是本文的重點，影響裝置運行周期的因素比較多，關鍵的要素包括油氣管線和油漿系統的結焦，大型機組的安全運行以及原料成分變化引起的影響。

二、如何保障煉油催化裂化裝置長周期運行

1、提高大型機組運行的可靠性

大型機組是催化裂化裝置的核心設備，但是大型機組運行的可靠度不高，在使用中極易出現問題。大型機組運行必須嚴格按照“機、電、儀、操、管”五位一體設備特護制度進行。實踐當中需要采用先進控制系統代替常規儀表，這樣增加了儀表可靠性也增強了數據的可靠性。同時操作運行當中一定要保持參數調整的平穩，避免出現工藝參數過快現象，以免機組出現喘振。同時，需要做好機組狀態的監測工作，工作重點應該要放在在線振動監測工作當中，要對大型機組的振動進行全面性監測。可以在工作中采用集成化透平壓縮機控制系統（ITCC），防止風機損害，實現大型機組設備的喘振控制和逆流保護。為提高機組的可靠度，可以采用氣密封和高速疊片聯軸器等項技術。而對于煙機機組來說，做好催化劑含量監控是重點。煙機機組需要嚴格監控煙氣中的催化劑含量，對異常情況要及時示警和處理，防止粉塵粒度超標，影響機組運行。煙機輪盤和葉片應該具有一定的抗沖擊能力，那么在設計和施工階段，應該添加良好的耐磨涂層。在裝置運行時，需要防止煙機處于停機狀態下發生的低溫腐蝕現象，要避免這種問題，可以采用具有軟密封條件的高溫平板閘閥或者使用新的高溫密封蝶閥，提高密封性。最后，煙機超溫對于裝置運行也有極大影響，應該要優化再生器燒焦的工藝操作條件，盡量采用富氧再生方式，防止出現二次燃燒，避免出現煙機超溫的現象。

2、防止裝置結焦

2.1 原料選擇

一旦催化裂化裝置運行出現波動，其反應壓力和反應溫度出現大幅度波動，就極易結焦。如果在裝置運行中出現結焦發生事故，那么一定要迅速切斷進料，避免未汽化油在催化劑上黏附。同時，為了維持裝置的平穩運行還需要控制原料的各項指標。原料油需要保持在密度0.9g/cm3左右，殘炭不超過6%，裝置總生產焦量達到6%～10%。需要對裝置的原料油各項指標進行不定期分析。應該減少對裂化影響比較大的劣質渣油的摻煉量，控制原料油中的芳烴含量、殘炭量以及重金屬含量，減少油漿回煉。運行當中不斷優化，降低生焦率，減緩結焦。

2.2 高效霧化噴嘴

選擇高效霧化噴嘴是減少設備結焦的必備方法。許多的催化裂化裝置應用的噴嘴的霧化效果并不高。可以用新型高效霧化噴嘴代替原有噴嘴，達到降低霧化后液滴粒徑的目的，有效提高油霧化效果。而且必須要注意噴嘴安裝的精準度，當噴嘴切換時，需要秉承著緩慢、對稱的原則，保證噴嘴切換的精準性。

2.3 減少提升器結焦

如果提升管的原料入口部位出現結焦，那么一定要采取科學技術處理，減少返混。可以適當的提高原料油的預熱溫度，然后提升再生催化劑的溫度和蒸汽溫度，讓催化劑在與原料接觸之前都保持在溫度足夠高的活塞流狀態，減少返混現象發生的可能。還可以通過改善預提升段流化狀況，同時減少設備結焦。技術與信息必須要根據裝置的實際情況選擇適當的預提升介質分布器，然后在其中注入蒸汽和干氣作為預提升介質。通過提高預提升的限速，實現對預提升段密度的靈活控制，減輕提升管結焦的可能。在提升管出口需要設置高效快分，可以采用旋流快分技術系統，這樣可以減少油氣在沉降器中停留的時間，從而起到減少二次反應的效果。通過設置高效快分降低沉降器內部和旋風分離器入口處的結焦，提高沉降器內部的防焦蒸汽含量。如此一來，蒸汽噴嘴就可以指向沉降器頂部的所有空間而不留死角，那么自然可以減緩沉降器頂部的結焦現象。

2.4 減少分餾塔塔底結焦

分餾塔底出現結焦現象也比較常見。需要盡量減少油漿在塔底的停留時間，減緩分餾塔底出現結焦的可能。可以通過在分餾塔底使用濾焦器并加注油漿阻垢劑的方法，減輕分餾系統的結焦，使用油漿阻垢劑讓油漿的流速大于1.4m/s，那么就可以防止油漿冷卻造成的結焦；或通過調整操作，降低分餾塔底的溫度，保證分餾塔底不超溫且油漿循環量不異常，那么就可以防止或者緩減結焦。

3、做好特殊閥門的運行維護工作

要實現煉油催化裂化裝置長周期運行，就必須提高對滑閥、油漿泵出入口等關鍵性閥門的重視，嚴格把關特殊閥門的制造和安裝工作，做好維護運行維護工作。在制造和安裝環節，一定要充分考慮閥板和滑道之間的間隙，并對其中可能出現的熱變形問題進行重點分析，一定要防止催化劑在裝置運行當中進入滑道；反吹風要加孔板，這是為了防止閥桿和榫槽在試用階段出現過度磨蝕，造成裝置運行不穩影響裝置的工作效率。在制作和安裝閥板時，需要選擇適當的開度，如果閥板的開度過小，那么一定會影響使用效果，其后果就是會產生過快的沖刷磨蝕，閥板的使用壽命大大降低；制作閥桿要選擇堆焊硬質合金，改進軸封填料函結構，并且將填料壓緊力控制在合理范圍內，提高軸封的可靠性，避免出現泄漏問題。此外，還必須控制好液壓油的質量，一定要保證進入系統的液壓油質量符合相關規定和裝置使用要求，這樣才可以維持液壓動力系統的可靠運行。

在檢修時，必須確保檢修質量，仔細檢查滑閥襯里的磨損情況，對于滑閥的剩余使用周期和使用情況進行確認，避免出現運行中閥板脫落或卡澀現象。如果閥板脫落那么一定要及時的修復或者更換，不要影響裝置的正常運轉。如果是油漿泵出入口閥出現問題，那么必須先進行拆除，絕不能繼續使用故障閥門；仔細檢查拆卸下的閥門，并進行嚴格打壓。操作中需要注意的是，盡量避免出現滑閥全開、全關之間的頻繁操作，以免造成閥板卡澀。如果是循環滑閥，那么更需要注意不要頻繁開關，以免造成導軌磨碎，降低循環滑閥的使用壽命，影響工作質量。

4、防止襯里損壞

系統設備的襯里使用壽命與其結構、材料和施工養護操作都息息相關。為提高使用壽命，避免襯里受損，那么首先需要嚴選材料。必須根據裝置設計運行要求以及相關技術標準選擇不定型耐火材料。不定型耐火材料的體積密度、耐壓強度、線變化率等影響因素都是選擇中需要把控的重點，而且襯里材料還應該具有高抗折性，并且需要對其常溫耐磨性的實測值進行反復確認，務必確保滿足質量要求才可以應用。襯里極易出現鼓包和開裂問題，施工時務必選擇有經驗的隊伍進行操作，在施工時必須按照相關的標準進行維護和保養，要徹底烘干襯里，尤其是150℃脫表面水和350℃脫結晶水這兩個環節，一定要謹慎處理。挑選符合裝置應用實際的保溫釘，避免襯里出現開裂或鼓包的現象。

參考文獻

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