重油催化裂化装置的长周期运行分析

2022-09-12

长周期运行多是指设备长时期运行、安全、无故障的一种运行状态。例如炼油厂的重油催化裂化装置, 就必须要长周期运行, 才能保证生产效益。目前国内炼油厂的重催装置大多处于“三年两修”大修状态, 而国外的重催装置大修期通常在三至五年。因此, 采取有效的措施, 延长我国重油催化裂化装置的长周期运行年限是必然的趋势。

1 重油催化裂化装置长周期运行的影响因素

影响装置长周期运行的因素主要有以下几方面:

1.1 结焦。

反应系统结焦是重油催化裂化装置运行中最常见的现象, 包括沉降器结焦、提升管结焦、油气大管线结焦等。结焦部位的不同, 结焦原因也会不同。当反应系统发生结焦后, 便会导致重油催化裂化装置操作波动, 严重时必须停工处理, 这样一来, 便会制约装置的运行周期, 影响生产效益[1]。

1.2 穿孔。

汽提段穿孔也是该装置比较常见的故障, 汽提段穿孔后会使干气产率增加, 油气、烟气、待生剂互窜, 严重时会出现安全事故。当装置器避焊缝或环形挡板有缺陷时, 便很容易通过缺陷处小孔洞开始穿孔, 需高度警惕。

1.3 脱落。

重油催化裂化装置的二再旋分器料腿容易出现脱落问题, 从而对装置的长周期运行造成影响。导致二再旋分器料腿脱落的主要原因为温度过高, 例如装置本来设计最高操作温度为760℃, 但实际操作温度已超出此范围, 便会降低旋分器材料与焊口的强度, 最终致脱落。此外, 反再系统衬里也容易发生脱落, 导致反再系统衬里脱落主要是因为装置建设时期长、保养不善等。

1.4 磨损。

装置主风分布管磨损问题可分为喷嘴内部磨损与外部磨损两类, 外磨比较普遍, 内磨的发生率较低。但大多数内磨对装置的破坏程度要大于外磨, 给床层流化与烧焦造成严重影响, 值得注意。

1.5 结垢。

装置的烟气系统较容易发生结垢问题, 尤其是在一、二再烟机与三旋单管底部, 当装置在运行中有一定的黏结物, 且粉尘浓度过高、旋流速度过快时, 便容易发生结垢现象。

1.6 其他因素。

除了以上几种比较常见的影响因素外, 塞阀卡塞、二再器壁腐蚀、三旋内胆脱落、再生立管脱气效果不佳、外取热器管束泄漏等等, 也均属于影响重油催化裂化装置长周期运行的因素, 均需引起重视。

2 重油催化裂化装置长周期运行的对策

2.1 制定装置长周期运行目标

炼油厂需深入分析自己所用装置的实际情况, 结合相关的技术手段, 制定装置的长周期运行目标, 例如将“三年两修”的情况转为“两年一修”、“三年一修”。制定严格、标准的操作方法与管理制度, 以便能尽量避免不合理操作导致的装置故障问题。保证装置能够长期安全、稳定、高效、可靠运行, 进一步促进经济效益与生产效益。

2.2 深入分析导致装置长周期运行障碍的原因

导致重油催化裂化装置长周期运行障碍的原因较多, 不同原因所带来的影响也会有所不同, 应该具体问题具体分析, 从各方面原因进行加强与优化, 尽可能规避制约装置长周期安全运行的因素。例如, 可将重催装置的制约因素大体分为电力及动力原料性质及工艺操作问题、系统问题、设备问题、人为误操作问题与管理问题五大类。然后根据制约因素不同, 制定针对、科学、先进的优化处理对策, 并将其全面落实, 通过源头的加强, 降低装置运行时的故障发生率, 进一步提高装置的长周期运行年限[2]。

2.3 完善装置长周期安全运行的保障体系

首先, 建立装置运行安全状态检测与监测系统, 使该系统能通过实时、动态的检测与监测, 及时分析装置的异常现象, 并于早期提出科学的处理对策。其次, 制定生产系统的危险性评估体系, 通过对装置各系统的危险性评估与分析, 提出相应的危险处理与防范对策, 优化生产系统, 尽量降低危险系数。再次, 完善装置的故障预测与安全评定制度。采取先进、高效的技术手段, 对装置将要发生的故障进行科学预测, 然后对故障导致的问题进行安全评定, 尽可能在故障未出现之前进行处理解决。最后, 优化检修方案与运行周期。优化装置检修方案, 加强巡查与日常检查, 以便能早期发现小故障、小问题并处理, 减少装置发生大故障的机率。同时优化最佳运行周期, 各企业应该结合自己装置的使用实情制定最安全、最合理的运行周期计划, 以避免装置长期带病、超负荷运行, 导致故障问题逐渐积累, 最终发生更严重的安全问题[2]