天 津石 化 130×104t/a 蠟 油加 氫裝 置首 次停 工過 程分 析

曹喜升（中國石油化工股份有限公司天津分公司）

天 津石 化 130×104t/a 蠟 油加 氫裝 置首 次停 工過 程分 析

曹喜升（中國石油化工股份有限公司天津分公司）

針對中石化天津分公司蠟油加氫裝置2012年首次停工過程作了詳細的介紹，對停工過程中暴露出的問題進行了細致的分析，并提出了解決方案，本次裝置停工過程沒有發生任何安全事故，通過實施降低停工成本的措施，實現了裝置高效、節約地交付檢修的目標。

蠟油加氫 停工 退油 掃線 問題分析

中 國 石 化 股 份 有 限 公 司 天 津 分 公 司 130×104t/a蠟 油 加 氫 裝 置 ， 于 2009 年 12 月 3 日 建 成 投 產 后 ，已經平穩運行將近3年的時間。該裝置是天津分公司 大 項 目 新 建 裝 置 之 一 ， 承 擔 著 為 下 游 130×104t/a催化裂化提供優質原料，進行汽油產品升級的重要任務。本次檢修是按照天津分公司的統一安排進行的一次常規檢修。

1 停工過程與分析

1.1停工具體過程

蠟 油 加 氫 裝 置 于 2012 年 8 月 14 日 14：30 停 止 減壓 蠟 油 直 供 料 ，2012年 8月 17日 5：35停 止 焦 化 蠟油 直 供 料 ，2012 年 8 月 17 日 8：00 開 始 以 10 ℃/h 將反 應 器 入 口 溫 度 由 350 ℃ 降 低 至 300 ℃ ， 處 理 量 由108t/h 降 低 至 100t/h，9：00 裝 置 正 式 切 斷 進 料 ， 改為閉路長循環。

8月16日 23：00將 C101副 線 全 開 ，9：35裝 置 停收貧胺液，引除鹽水進貧胺液系統，P104、P301循環沖洗塔盤，14：55停 P104，停運循環氫脫硫 系統。8月16日 9：40停低分氣膜分離系統，脫硫后低分 氣 改 去 燃 料 氣 管 網 ，8月 17日 10：00改 去 高 壓 放空 ，8 月 17 日 19：00 停 運 P301， 停 運 低 分 氣 脫 硫系統。

8月 17日 15：55引 停 工 柴 油 進 裝 置 ， 開 路 置 換裝置內的蠟油，20：30停收停工柴油，分餾系統開始短循環；同時反應系統升溫至 350 ℃，系統壓力維 持 11.1MPa開 始 熱 氫 汽 提 ，8 月 18 日 17：30 熱 氫汽 提 結 束 ，18：00 停 運 K101A， 新 氫 關 閉 邊 界 雙閥 ， 反 應 系 統 開 始 降 溫 降 壓 。8 月 19日 0：50 啟 動K101B 開 始 4.0MPa 恒 壓 氮 氣 脫 氫 ， 分 別 為 275 ℃恒溫 12h，250 ℃ 恒 溫 24h；225 ℃ 恒 溫 12h；21 日5：30 氮 氣 脫 氫 結 束 ， 反 應 系 統 開 始 降 溫 降 壓 ，11：30停 運 反 應 爐 F101；8月 22日 8：30停 運 循 氫 機K102， 將 系 統 泄 至 微 正 壓 ；8月 23 日 9：00 反 應 系統 引 入 2.5MPa 氮 氣 ， 繼 續 對 反 應 器 進 行 降 溫 并 置換 反 應 系 統 ；8月 24日 20：30反 應 器 床 層 溫 度 降 低至60℃以下，循環氫采樣化驗分析結果表明，氫氣 濃 度 為 0.24% ， 可 燃 氣 濃 度 為 0.15% ， 硫 化 氫 濃度小 于 10×10-6，反 應 器 開 始 卸劑。

8月 18日 至 8月 24日 吹 掃 原 料 、 分 餾 、 低 分 氣脫硫系統，期間由于新增重污油系統不具備裝置吹掃 條 件 ， 裝 置 被 迫 停 止 吹 掃 1天 。8 月 26日 16：00，裝置具備檢修條件，煉油部生產、技術、設備、安全等各部室對裝置進行聯檢，8月27日 8：00裝置正式交付檢修，按期打點。

1.2停工過程遇到的問題及處理

1）2012 年 8 月 17 日 10：20， 高 壓 注 水 由 A101改至A102過程中，發現 FV11803A無法打開，判斷為表頭無風，及時聯系儀表專業人員進行處理，確保停工順利進行。

2）反應器 卸 劑過程 中，由 于 二三床 層 之間 冷氫排凝閥堵，無法向反應器內充氮氣，床層溫度不能夠及時冷卻，經過與儀表專業人員協商，決定將冷氫控制閥下線，安裝臨時法蘭，向反應器內充氮氣。

3）反應系 統 管線堿 洗后， 反 應爐管 及 管線 內有大量存水。裝置從反應器頂部接氮氣線進行吹掃，但是不能完全吹凈，還有部分水存在管線中，會給后續開工帶來影響。

4）在 氮 氣 脫 氫 階 段 ， 為 了 維 持 系 統 壓 力 4.0 MPa，新氫機級間溫度偶爾有超標現象，裝置采取間斷開機的辦法進行恒壓。

5）尾 油 掃線過 程 中，由 于 新加 重 污油線 不 具備多家同時掃線條件，導致裝置掃線被迫停止，影響了掃線進度。

蠟油加氫裝置停工期間各介質消耗或產出的情況如表1所示。

2 裝置吹掃過程問題分析

2.1原料低分系統

1）原料系統柴油 置換完畢后，D-101、D-102存油通過開工油線轉移至C-201。

2）原 料 系統焦 化 蠟油、 減 壓蠟 油 、罐區 蠟 油線吹掃原先方案為上游裝置吹掃至原料罐，實際停工吹掃時，裝置邊界外部分為上游裝置吹掃至邊界第一道閥處，然后通過裝置外大循環線吹掃至重污油罐區。裝置邊界內部分為裝置直接關閉界區一道閥，自雙閥間吹掃蒸汽給蒸汽吹掃減壓蠟油、焦化蠟油、 罐區 蠟油 線至 D-101。采取分段吹 掃的 方式，縮短了原料系統的吹掃時間。

3）P-102 最 小 流 量 線 ，原 先 方 案 為 將 管線 存油排至地下罐后，D-102系統蒸煮時貫通。實際吹掃 時 ， 關 閉 D-102 底 部 出 口 手 閥 ， 自 D-102 底 部 出口 吹 掃 蒸 汽 給 蒸 汽 經 過 P-102 吹 掃 最 小 流 量 至 D-102。

4）P-105 開 工 墊 油 線 及 開 工 油 線 至 D-104 前后、D-106、短循環線，原先方案為自閥組處排凝接臨時蒸汽線進行吹掃。實際吹掃時，自 D-102底部 吹 掃 蒸 汽 給 汽 ， 經 過 P-105 直 接 吹 掃 至 C-201系統和 D-106。與臨時接線相比，D-102底部出口蒸汽掃線管線為 DN40線，蒸汽量較大，縮短了吹掃時間，且更安全。

5）D-104 底 部 出 口 至 C-201 熱 低 分 油 線 ，D-106底出口冷低分油線高度差較大，管線蒸汽吹掃前，首先利用反應系統的氮氣進行預吹掃，將大部分 管 線 存 油 吹 掃 至 C-201 后 ， 再 利 用 蒸 汽 進 行 吹掃，降低了管線吹掃的難度。

2.2高低壓胺液系統

1）貧胺液 進 裝置線 ，原先 方 案為與 上 游裝 置進行水沖洗，由于與溶劑再生裝置停工不同步，同時上游裝置無儲存含胺液污水的容器。實際停工吹掃時為裝置邊界給除鹽水，按照貧胺液進裝置流程走向進入高低壓脫硫系統，然后經過富胺液系統出裝置。在用除鹽水貫通流程后，裝置內高低壓脫硫塔先后進行了自身循環水洗。

2）低壓脫 硫 塔、低 分氣脫 硫 系統水 冷 器雖 然經過了水洗、蒸塔，但是打開容器檢修時，水冷器和塔內依然較臟，有一些黑色殘留物。建議以后加強胺液品質監控。

3）由 于 C-101 進 行 了 水 沖 洗 ， 但 是 水 沖 洗 時間較短，裝置檢修時容器內略有胺味，建議以后適當增加水洗時間。

4）高壓胺 液 系統大 部分導 淋 堵塞嚴 重 ，管 線低點及容器胺液排放速度較慢。

表1 蠟油加氫裝置停工期間公用工程消耗

2.3分餾系統

1）本 次 停 工 吹 掃 時 ，將 C-201、C-202隔 離 進行 分 段 吹 掃 ， 關 閉 C-201 底 部 吹 掃 閥 后 ， 吹 掃 C-201 經 F-201 至 C-202 管 線 ， 打 開 C-201 底 部 吹 掃蒸汽線，打開 F-201二路進料線的吹掃蒸汽線進行接力吹掃，縮短了吹掃時間。

2）C201、C202 內 存 油 利 用 運 行 泵 和 備 用 泵 反復進行退油，做到了管線內留有很少的存油，在保證吹掃效果的前提下，節約了吹掃蒸汽。

3）D-104 出 口 來 硫 化 油 線 通 過 新 增 密 閉 管線，吹掃至重污油系統。

2.4公用工程系統及其他

1）在 容 器、換 熱 器進行 吹 掃時 ， 所有后 路 對地下輕污油線、重污油線都進行了吹掃處理。

2）裝 置 燃料氣 系 統、火 炬 系統 吹 掃介質 為 蒸汽，顯著降低了氮氣用量，節省了停工成本費用。

3）地 下 廢 胺 液 系 統 由 于 沒 有 動 火 檢 修 項 目 ，只用了蒸汽、氮氣進行了短時間的吹掃。

3 裝置管線容器鈍化清洗

本 次 檢 修 ， 對 D109、 D302、 D403.、 D404、D407 進 行 了 除 臭。除臭結束 后 ， 對 上 述 設 備 進 行了吹掃，效果良好，沒有產生異味，經過化驗分析，滿足要求指標，達到了預期效果。

為防 止高硫化氫 塔罐 檢修時發生 FeS自燃， 按照設備 部安 排， 對蠟 油加 氫裝 置 C-101、C-201、C-301、D-103、D-105、D-108 高硫化氫 部位進 行鈍化清洗。裝置塔罐蒸煮合格后，加入鈍化劑進行鈍化清洗。

1）循 環 氫 脫 硫塔 C-101： 水 沖 洗 、 氮 氣置 換合 格 后 ， 拆 除 貧 液 流 控 閥 FV-12203 前 后 排 污 閥后，DN40法蘭及去地下排污線閥前 DN40法蘭，用DN40專制法蘭接頭通過DN50耐腐蝕軟管與清洗站連接；自富胺液線注除鹽水閥組處拆法蘭，連接DN50膠管至清洗水槽作為循環回流。從回流處采樣 測 得 塔 內 水 樣 pH 值 約 為 10， 水 質 相 對 透 明 ， 但有少許帶油。

正 式 施 工 于 8 月 25 日 13：30 開 始 ， 至 8 月 25 日23：00結束。從現場監測、分析數據可以看出，C-101效果較好，藥劑消耗可控。

2）硫 化 氫 汽 提 塔 C-201 系 統 ： 水 沖 洗 、 吹 掃合 格 后 ， 拆 除 P-201入 口 過 濾 器 DN100盲 蓋 和 塔 底部 排 污 閥 后 DN50短 節 ， 用 DN100專 制 法 蘭 接 頭 通過 DN50耐腐蝕軟管與清洗站連接。加劑前，從回流線采樣測得塔內水樣pH值約為9，水質渾濁、呈淡黃色，系統前期沖洗水排放至含油污水系統。

正 式 施 工 于 8 月 23日 9：00 開 始 ， 至 8 月 23 日18：30 結束 。從 現場 監測、分析數據可以看出，系統對藥劑消耗可控；從比色試驗過程看，清洗液顏色逐漸變淡。

3）低 分 氣 脫 硫 塔 C-301 系 統 ： 水 沖 洗 、 吹 掃合 格 后 ， 拆 除 P301 入 口 過 濾 器 DN150 盲 蓋 ， 用DN100 專 制 法 蘭 接 頭 通 過 DN50 耐 腐 蝕 軟 管 與 清 洗站連 接 ，將藥 劑 加 入系統 后 ，啟動 P301，建立 C-301→P301→E302→C-301 的 循 環 。 采 樣 測 得 塔 內水 樣 pH值 為 約 10， 水 質 渾 濁 、 呈 淡 黃 色 ， 系 統 前期沖洗水排放至含油污水系統。

正 式 施 工 于 8月22 日 14：00開 始 ， 至 8月 23日2：00結束。

從現場監測、分析數據可以看出，系統對藥劑消耗可控；從比色試驗過程看，清洗液顏色逐漸變淡。

4）D105、D103、D108：采用打開頂蓋后使用專用噴槍，自罐頂對破沫網及罐壁以噴淋方式進行。

5）其余系統均采用浸泡方式進行。

在鈍化、除臭過程中對清洗過程進行實時跟蹤、監測、分析，并根據監測數據實時補加藥劑，以期保證鈍化、除臭要求。

施工過程中嚴格按照施工方案的要求進行定時、定點采樣，在保證清洗效果的前提下定時監測清洗液的顏色、pH值、循環液溫度，以此來確定鈍化除臭清洗的效果、深度以及清洗的終點。

對于清洗終點的確定按以下原則確定：

◇清洗液顏色基本不再變化；

◇ 清洗液pH值基本不再變化；

◇清洗液溫度基本不再變化。

滿足以上條件可認為清洗結束。

從清洗監測數據來看，各系統藥劑添加均可控；脫硫系統由于清洗過程中附著在塔盤和器壁上的 胺 液 生 成 膠 質 被 沖 刷 至 循 環 液 中 ， 導 致 COD升高。

循環氫脫硫塔由于屬于臨氫系統，不能用蒸汽吹掃，故塔內殘留有一部分油組分，在系統內動火作業時需特別注意。

從清洗結果來看，打開人孔自檢塔內未出現FeS自燃現象；原來附著在器壁和填料表面的垢物通過清洗液的分解、滲透、剝離作用已基本剝落，塔盤及填料表面光潔，已無垢物附著，達到了鈍化同時清洗的效果。

4 停工過程中的污染物控制措施

4.1減少火炬排放

1）脫 硫 化氫氣 提 塔頂輕 烴 系統 ： 在停工 過 程中，及時調節脫硫化氫氣提塔頂壓力和頂溫，確保輕烴合格，少產生不合格產品，確認不合格后，塔頂輕烴盡量全回流減少不合格輕烴量。

2）脫 硫 化 氫 氣 提 塔 頂 氣 系 統 ： 停 工 過 程 中 ，嚴格控制脫硫化氫氣提塔頂壓力，減少重組分攜帶，在不影響下游裝置的前提下，塔頂氣全部送下游裝置，減少放空量。

3）燃 料 氣系統 ： 加熱爐 熄 爐前 保 留適量 長 明燈，將裝置燃料氣邊界閥關死后，用氮氣將管線內存留的燃料氣全部頂入火嘴燃燒，減少管線置換時火炬排放量。

4）低 分 氣系統 ： 停工過 程 中確 保 低分壓 力 穩定，直至低分壓力無法維持穩定后再將低分氣由去低分氣脫硫系統改至放空系統，減少火炬排放量。

5）低 分 氣脫硫 系 統：停 工 過程 中 盡量延 長 低分氣脫硫系統和膜分離系統的運行，減少低分氣并入火炬量。系統置換前在保證富胺液穩定外送的前提下盡量降低低分氣脫硫系統壓力，減少火炬排放量。

6）氫 氣 系統： 氫 氣系統 氮 氣置 換 前將系 統 壓力盡量降至最低，再用氮氣進行充壓置換，在保證系統置換合格的前提下減少系統的置換次數，減少火炬排放量。

7）高 、 低壓放 空 系統： 借 助其 他 系統氮 氣 掃線時同時對高低壓放空系統進行置換，減少高低壓放空系統的密閉吹掃時間，減少火炬排放量。

8）分 餾 系統： 分 餾系統 掃 線前 塔 及管線 內 存油退凈，泵抽空后將油放入地下污油系統，減少系統置換時間，降低火炬排放量。

9）膜 分 離系統 ： 膜分離 系 統氮 氣 置換掃 線 前將系統壓力盡量降至最低，再用氮氣進行充壓置換，在保證系統置換合格的前提下減少系統的置換次數，減少火炬排放量。

4.2控制污油量

1）降 溫 降量過 程 中，及 時 調整 產 品質量 ， 少出不合格產品。

2）在 降 溫降量 后 期，將 不 合格 石 腦油、 柴 油壓入加氫蠟油，全部退入催化原料罐。

3）輪流啟停正常運轉泵和備用泵將容器內、管線內存油拿凈。

4）在蒸汽 吹 掃過程 中，及 時 打開排 凝 進行 檢查，根據動火與非動火管線吹掃標準，及時停汽，減少含水污油排放量。

5）通過停 工 前期增 設的密 閉 吹掃措 施 ，優 化吹掃流程，減少含水污油的排放量。

4.3控制異味

1）停工前 期 增設密 閉吹掃 措 施，實 現 密閉 吹掃。當分析指標合格后，改為對大氣排放，同時控制吹掃蒸汽量，減少進入大氣的氣體總量。

2）嚴格按 照 停工方 案中的 規 定操作 ， 嚴禁 亂排亂放。

3）對高含硫部位，實行先除臭再吹掃。

5 停工過程中密閉吹掃效果評估

本次裝置停工檢修前，對裝置吹掃流程進行了優化，根據優化結果，增設了部分密閉吹掃措施。在停開工過程中嚴格按照制定的密閉吹掃方案進行操作，嚴格密閉排放管理，沒有出現一起因為異味污染環境事故。

停工吹掃準備階段，車間將吹掃結束后對準備大氣排放的點位進行統計列成表格。在吹掃過程中，先進行密閉吹掃，吹掃一段時間后，在這些點位進行采樣分析，分析結果達到環保要求后，再對大氣進行排放。裝置現場各排放點位化驗分析結果均記錄在案，現場沒有異味，達到了密閉吹掃的效果。

由于煉油部所有裝置都進行密閉吹掃，重污油罐區容量有限，在生產部平衡的結果下，各裝置只能分時間段進行吹掃，導致本裝置部分管線具備吹掃條件后，只能進行等待。

6 本次停工取得的經驗

1）本次裝 置 停工過 程中， 及 時調整 操 作， 石腦油、柴油沒有劃入不合格罐區，石腦油全部回流進入分餾塔，柴油全部走中段回流進入分餾塔，沒有產生污油。

2）此次原 料 、分餾 系統采 取 密閉吹 掃 ，通 過前期的充分準備，裝置將各吹掃管線分解到個人，吹掃時采取憋壓形式，雖然吹掃時間有所延長，但是蒸汽用量下降，各塔、罐等人孔打開后，設備內部非常清潔，密閉吹掃效果較好。

3）此 次 催化劑 降 溫過程 中 ，裝 置 采取優 化 手段 ， 全 開 A101空 冷 ， 全 開 E103、E102副 線 ， 縮 短催化劑降溫時間，為安全快速卸劑創造有利條件。

4）裝 置 在停工 過 程中， 為 了避 免 硫化氫 過 多地 溶 解 在 水 中 ， 將 注 水 點 由 A101 移 至 A102， 對 高低分及含硫污水管線進行沖洗，取得較好的效果。

5）引 入 停工柴 油 時要進 行 化驗 分 析，避 免 由于組分過重，對后續吹掃過程造成影響。

6）裝 置 在柴油 置 換過程 中 ，反 應 系統硫 化 氫含量下降迅速，導致裝置柴油置換時間縮短，被迫進行熱氫汽提，在熱氫汽提階段，硫化氫含量又有所上升。

7）催 化 劑在卸 劑 過程中 ， 由于 反 應器內 床 層通道板螺栓材質問題，導致螺栓無法正常拆卸，只能進行破壞性拆除，延誤了卸劑時間。針對這種情況，本次檢修更換了所有螺栓材質，保證下一周期卸劑時，順利拆除通道板。

7 結論

本次裝置停工過程沒有發生任何安全事故，在保證容器、管線吹掃質量合格的前提下，盡量減少吹掃蒸汽用量，降低停工成本，實現了停得穩、掃得凈，使裝置高效、節約地交付檢修。

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.012.016

2013-08-26）

曹喜升，工程師，2003年畢業于長春工業大學（化學工程 與 工 藝 專 業）， 從 事 加 氫 裝 置 生 產 技 術 管 理 工 作 ， E-mail：caoxisheng.tjsh@sinopec.com， 地 址 ： 天 津 市 中 石 化 股 份 有 限 公 司 天津分公司煉油部聯合五車間，300271。