馮興欽(河南南陽能源化工有限公司,河南 南陽 473132)
長周期運行多是指設備長時期運行、安全、無故障的一種運行狀態。例如煉油廠的重油催化裂化裝置,就必須要長周期運行,才能保證生產效益。目前國內煉油廠的重催裝置大多處于“三年兩修”大修狀態,而國外的重催裝置大修期通常在三至五年。因此,采取有效的措施,延長我國重油催化裂化裝置的長周期運行年限是必然的趨勢。
影響裝置長周期運行的因素主要有以下幾方面:
1.1 結焦。反應系統結焦是重油催化裂化裝置運行中最常見的現象,包括沉降器結焦、提升管結焦、油氣大管線結焦等。結焦部位的不同,結焦原因也會不同。當反應系統發生結焦后,便會導致重油催化裂化裝置操作波動,嚴重時必須停工處理,這樣一來,便會制約裝置的運行周期,影響生產效益[1]。
1.2 穿孔。汽提段穿孔也是該裝置比較常見的故障,汽提段穿孔后會使干氣產率增加,油氣、煙氣、待生劑互竄,嚴重時會出現安全事故。當裝置器避焊縫或環形擋板有缺陷時,便很容易通過缺陷處小孔洞開始穿孔,需高度警惕。
1.3 脫落。重油催化裂化裝置的二再旋分器料腿容易出現脫落問題,從而對裝置的長周期運行造成影響。導致二再旋分器料腿脫落的主要原因為溫度過高,例如裝置本來設計最高操作溫度為760℃,但實際操作溫度已超出此范圍,便會降低旋分器材料與焊口的強度,最終致脫落。此外,反再系統襯里也容易發生脫落,導致反再系統襯里脫落主要是因為裝置建設時期長、保養不善等。
1.4 磨損。裝置主風分布管磨損問題可分為噴嘴內部磨損與外部磨損兩類,外磨比較普遍,內磨的發生率較低。但大多數內磨對裝置的破壞程度要大于外磨,給床層流化與燒焦造成嚴重影響,值得注意。
1.5 結垢。裝置的煙氣系統較容易發生結垢問題,尤其是在一、二再煙機與三旋單管底部,當裝置在運行中有一定的黏結物,且粉塵濃度過高、旋流速度過快時,便容易發生結垢現象。
1.6 其他因素。除了以上幾種比較常見的影響因素外,塞閥卡塞、二再器壁腐蝕、三旋內膽脫落、再生立管脫氣效果不佳、外取熱器管束泄漏等等,也均屬于影響重油催化裂化裝置長周期運行的因素,均需引起重視。
2.1 制定裝置長周期運行目標
煉油廠需深入分析自己所用裝置的實際情況,結合相關的技術手段,制定裝置的長周期運行目標,例如將“三年兩修”的情況轉為“兩年一修”、“三年一修”。制定嚴格、標準的操作方法與管理制度,以便能盡量避免不合理操作導致的裝置故障問題。保證裝置能夠長期安全、穩定、高效、可靠運行,進一步促進經濟效益與生產效益。
2.2 深入分析導致裝置長周期運行障礙的原因
導致重油催化裂化裝置長周期運行障礙的原因較多,不同原因所帶來的影響也會有所不同,應該具體問題具體分析,從各方面原因進行加強與優化,盡可能規避制約裝置長周期安全運行的因素。例如,可將重催裝置的制約因素大體分為電力及動力原料性質及工藝操作問題、系統問題、設備問題、人為誤操作問題與管理問題五大類。然后根據制約因素不同,制定針對、科學、先進的優化處理對策,并將其全面落實,通過源頭的加強,降低裝置運行時的故障發生率,進一步提高裝置的長周期運行年限[2]。
2.3 完善裝置長周期安全運行的保障體系
首先,建立裝置運行安全狀態檢測與監測系統,使該系統能通過實時、動態的檢測與監測,及時分析裝置的異常現象,并于早期提出科學的處理對策。其次,制定生產系統的危險性評估體系,通過對裝置各系統的危險性評估與分析,提出相應的危險處理與防范對策,優化生產系統,盡量降低危險系數。再次,完善裝置的故障預測與安全評定制度。采取先進、高效的技術手段,對裝置將要發生的故障進行科學預測,然后對故障導致的問題進行安全評定,盡可能在故障未出現之前進行處理解決。最后,優化檢修方案與運行周期。優化裝置檢修方案,加強巡查與日常檢查,以便能早期發現小故障、小問題并處理,減少裝置發生大故障的機率。同時優化最佳運行周期,各企業應該結合自己裝置的使用實情制定最安全、最合理的運行周期計劃,以避免裝置長期帶病、超負荷運行,導致故障問題逐漸積累,最終發生更嚴重的安全問題[2]
綜上所述,要實現重油催化裂化裝置的長周期運行,便應該從源頭加強管理,保證裝置各部件質量的優良,減少人為誤操作問題,同時加強裝置的檢修、維護與保養,采取新技術、新工藝進行優化,才能有效解決實際生產中出現的各種問題,促進裝置長周期運行。
[1]范秋生.淺談重油催化裂化裝置油漿系統結焦的原因及措施[J].中國石油和化工標準與質量,2013,5(5):261.
[2]牛馳.重油催化裂化裝置技術改造措施及效果[J].石油煉制與化工,2013,44(4):13-18.