芳烴抽提裝置水循環系統故障處理措施研究

摘 要：文章以延長石油集團的機械設備為基礎，主要描述了其芳烴抽提裝置水循環系統的流程以及處理故障方面的實踐經驗。在水循環系統中，有機原料的腐蝕、水冷卻器的驟冷以及重沸器的泄露都會對裝置造成故障。文章著重研究利用現場檢驗、取樣化驗、和緊急停用等方法對故障進行檢測，同時做出合適的故障處理。

關鍵詞：芳烴抽提；水循環；故障診斷；故障處理

1 芳烴抽提裝置工藝流程

本文是以延長石油集團的芳烴抽提裝置為研究樣本，在其工藝流程的基礎上分析裝置可能出現的故障，分析原因，并找到處理措施。下圖則是本公司芳烴抽提裝置的工藝流程圖。

2 故障現象與原因分析

現有的芳烴抽提裝置是以傳統的常壓蒸餾系統為原型并進行改善的。在改進的裝置中仍保留了傳統的冷卻設備，但是冷卻設備的大量應用，使水循環系統在生產后期出現各種故障，如冷卻水的液位不穩定現象，則最終導致循環系統中的冷卻劑不穩，不能高效利用，溶劑浪費過多。

故障1：水汽提塔液位持續上升，產生溶劑浪費

在流程操作過程中，當系統的補水閥松弛時，會造成閥門泄漏，致使溶劑流失；重沸器工作時出現泄漏，會將熱蒸汽流失到塔釜中，導致塔釜液位過高，為了減緩現象發展，正常生產，不得不把含有部分溶劑的水排出系統，導致溶劑流失；在水循環系統中，回收塔、再生塔和汽提塔的泄漏和重沸器的泄漏相似，但是他們泄漏的不是熱蒸汽，而是冷凝水，冷凝水會隨著循環的進行，最終聚集塔釜，致使塔釜液面的上升；在工作過程中，管程循環冷卻水的操作壓力大大大于殼程塔頂的工作壓力，因此，若塔頂的冷卻器管束泄漏時，循環水就會被壓力差壓進殼程，致使含溶劑水沉降流失溶劑。

故障2：水汽提塔液位持續下降，產生溶劑浪費

在循環過程中如出現水汽提塔水位下降時，為了正常工作則會進行補水操作，而頻繁的補水操作會致使溶劑跑損。在工作過程中，水汽提塔的放空點松懈，或閥門內漏都會造成水位下降；同時，循環過程中設備的工作紊亂，產生物料夾帶及抽余油水洗塔的泄漏同樣會產生溶劑流損。在操作工程中，由于設備工作不穩定會使塔壓產生劇烈的波動，此時物料平衡則被破壞，而新的物料平衡的建立，則必定會產生物料夾帶。最典型的莫過于抽提塔塔頂抽余油的溶劑夾帶。在抽余油進入抽余油水洗塔時，大量的物料夾帶及流速的波動，會使水洗塔工作紊亂，大大降低水洗效率。因此，未水洗干凈的水洗后抽余油會進入下一個工作單元，不能進行很好的回收，造成溶劑浪費。

3 芳烴抽提裝置的故障診斷與處理

故障診斷：

在水循環系統工作中出現以上各種故障都會對整個工作流程產生影響，有時甚至會造成不可挽回的后果。在日常工作中，通常采用以下幾種方法進行故障的診斷檢查，并進行處理。

（1）現場檢測法

此法可快速診斷出造成故障的操是作問題還是設備問題。當整個抽提裝置的水循環系統和溶劑系統都出現故障時，則要檢查各個設備的閥門是否正常，同時檢查現場，打開放空閥門，檢查各種介質是否夾帶其他物質，然后檢查物料是否純凈以及各種水的酸堿度。由以上檢查可以綜合的判斷抽提裝置的故障問題，表1是故障檢查中出現的狀況之一，在這里作為例子進行分析。由表1可知，此時的抽提塔和水洗塔的工作狀況不佳，抽余油夾帶工作液進入下個操作單元。

（2）取樣化驗法

此法是各塔塔頂冷卻器的特征檢驗法，可針對各種塔塔頂的泄漏問題進行診斷。首先，分別對汽塔塔頂灌水泵出口水、回收塔塔頂灌水泵出口水、循環冷卻水進行取樣，然后進行硬度及氯含量的檢測。通過檢測結果可準確有效的檢測出泄漏點。表2是在實際操作中選取的特征例子，在此對其進行分析判斷。有表2可知，汽提塔頂灌水泵的水的硬度和氯含量明顯超出正常標準，說明有循環水進入汽提塔，汽提塔冷卻器出現故障。

（3）緊急停用法

此法是針對各塔塔底的重沸器進行診斷。當利用以上兩種方法檢測排出了操作問題、塔頂冷卻器問題后，可繼續進行緊急停用法進行檢測，即緊急停用各塔的重沸器，排出工作液并進行取樣，對工作液的各種指標進行檢測，以判斷重沸器是否出現故障。值得注意的是，在用緊急停用法對回收塔和再生塔進行檢測時，由于二者實在真空條件下進行操作，所以應事先用氮氣將工作環境還原到微正壓狀態，再進行檢測。

以下是在實際操作中檢測的一組相關工作液的酸堿度數據：蒸汽冷凝水，在1分鐘時酸堿度為6.0，15分鐘時酸堿度是7.0，30分鐘時為8.0，而塔釜液酸堿度為8.0，數據說明重沸器出現故障。

故障處理：

在故障處理過程中針對不同的故障應采取相應的處理措施，這樣才能起到很好的效果，使得設備正常工作，達到預期目標。

（1）操作出現問題，產物物料夾帶的處理方法

保持抽提塔和水洗塔的操作正常及其物料平衡，同時保持抽提的正常適宜的工作環境，在合適的溫度及溫度梯度下工作，還要確保抽提塔的實際工作壓力不低于理論的控制最低值。在操作過程中要同時兼顧抽提塔塔底界位穩定和塔頂抽余油的流速穩定，避免兩者出現任何的劇烈浮動。在保持水洗塔溫度的正常范圍時，應緩慢地增加水洗塔的流量，以防超過控制上限。

（2）重沸器故障的處理方法

重沸器出現故障時，通常將整個工作單元進行停工，排空溶劑后進行蒸氣清洗，然后送往維修部門進行維修。而水汽提塔出現故障時，則可以選用替代法，即將進料線和抽出線用可工作膠管進行連接，增加臨時工作副線，然后將水汽提塔停工，排水后不用清洗即可進行維修。

（3）冷卻器故障的處理方法

抽余油水洗塔冷卻器出現故障時，關閉油及水循環系統，將其冷卻后改為汽提塔和回收塔共循環，排空工作液、蒸汽清洗后進行維修。當汽提塔冷卻器出現故障時，維持油循環正常工作，切斷水循環和溶劑循環，回收汽提塔內的工作液到回收塔，排空工作液、蒸汽清洗，然后進行維修。而當回收塔冷卻器出現故障時，處理操作基本和上述一致，唯一不同之處是將回收塔的工作液轉移到汽提塔。

4 結束語

通過對操作流程的分析和研究延長石油集團已具備很好的處理烴抽提裝置水循環系統故障的操作能力，可高速快捷的對故障進行診斷，并作出相應處理，最大限度的降低事故損失。

參考文獻

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