苯乙烯装置p3003汽提塔釜液泵故障分析及对策
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脱脆去氢处理,主要是为了防氢腐蚀和焊接后碳进行转移。
在进行脱脆去氢处理中,需要把测温点放在加热面的背面,600℃恒温1小时,从而更好地保证脱脆去氢效果,提升修复效果。
3.3 修复补焊
在对重整反应器进行修复中,修复补焊是非常重要的环节,对于重整反应器修复质量有直接影响。
一是在对重整反应器进行修复中,需要对修复部位进行打磨,打磨成适于补焊形状。
二是在对重整反应器进行修复中,需要把焊接表面周围污染物清理干净。
三是在补焊中,需要进行预热处理,需要对补焊部分预热到80℃左右,防治产生冷裂纹。
另外在进行预热处理中,预热温度不能过高,如果预热温度比较高就会导致生产裂纹,所以需要将预热温度控制在合理范围之内。
四是在进行补焊中,需要对焊条进行合理选择。
在进行焊条选择中,如果所选用焊接材料的热膨胀系数和奥氏体不锈钢接近,就会导致高温应力集中在母材侧的熔合区内。
如果焊接材料的热膨胀系数和母材比较接近,就会导致高温集中在奥氏体不锈钢侧,所以在进行焊接材料选择中,需要选择和母体热膨胀系数比较接近的焊接材料,从而更好的提升焊接质量。
五是在进行补焊中,需要选择小电流、短弧和直流反接的焊接方式。
在进行焊接中,焊速应该进行合理控制,不能过慢或者过快,以免影响焊接质量。
另外在焊接中,焊条的摆动不能超过焊条直径三倍。
六是在进行重整反应器修复中,需要做好焊条的烘烤和保管工作,在进行焊接之前需要进行烘烤,在进行烘烤完以后,需要把焊条放在保温桶内。
七是在重整反应器修复中,需要做好焊后热处理工作。
在焊接完成以后,需要对修复部分进行恒温焊后热处理,处理温度为690℃。
通过焊后热处理可以防治热裂缝问题的出现。
4 结语
综上所述,重整反应器筒泄漏的原因主要由内部积碳和受到原料和压力波动的影响所致。
在对重整反应器筒体进行修复时,需要保证漏点修复后技术性能和原筒体技术性能的一致性,因此,做好PT检验、脱脆去氢、修复补焊工作十分重要。
为此,要循序渐进,科学操作,规范操作,发挥认真细致的工作作风,一丝不苟,克服马虎大意,保证修复工作的高质量,进而为推动企业健康发展服务。
参考文献:
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[2] C16-3035,天津津滨石化设备有限公司焊接作业指导书[S].
[3]沈锡柱.重整反应器约翰逊外网损坏造成的危害及原因分析[J].石油化工设备技术,2005, 26(2): 9 -11.
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[5]高广胜.重整反应器扇形管失效分析与对策研究[M].上海: 华东理工大学,2007, 36-37.
[6]陈克勋.常温脱氯剂与HCl气体反应动力学的研究[J].化肥工业,2005, 32(5): 33-39.
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马德文
(中海油东方石化有限责任公司,海南东方572600)摘要:苯乙烯装置P3003汽提塔釜液泵是苯乙烯装置的主要设备,该泵的平稳运行与否,对装置有较大影响。
本装置P3003汽提塔釜液泵在运行中出现过滤网堵塞、电机经常超电流等故障,需要频繁维修,影响了装置的平稳运行。
中国同类装置也出现过相同现象,因此文章针对P3003汽提塔釜液泵故障现象进行了分析,找出了故障的根本原因,并针对故障原因进行了改造。
以期为同行进行借鉴。
关键词:苯乙烯;P3003;故障;对策
0 引言
本司苯乙烯装置利用乙苯装置生产的乙苯作为原料,在催化剂的作用下,发生脱氢反应生成苯乙烯。
P3003汽提塔釜液泵为T3001汽提塔塔底的工艺凝液输送泵,该凝液部分输送至蒸汽发生器产蒸汽,蒸汽再输送至苯乙烯加热炉加热后,与乙苯混合后进入反应器。
因此,P3003汽提塔釜液泵是苯乙烯装置流程中的重要设备,该泵运行的稳定性对装置的平稳运行具有较大影响。
1 P3003汽提塔釜液泵故障现象
自2015年苯乙烯装置开工一段时间后,P3003汽提塔釜液泵运行一直不能长周期平稳运行,最初的表现为入口过滤网经常性堵塞,需要频繁清理过滤网,维修量大;后来过滤网堵塞现象有所缓解,但是该泵电机却频繁出现超电流现象。
P3003汽提塔釜液泵在首次开工一段时间后,由于聚合物堵塞泵入口过滤网,导致入口量不足抽空,频繁清理泵入口过滤器,严重时机泵运行30分钟左右就需要清理过滤器,P3003A\B两台泵在不停的切换和清理过滤器中,无法正常运行,最终导致装置局部停工,对T3001塔塔釜及泵入口管线进行了聚合物清理,情况有所好转,但仍需定期清理过滤器。
大约在2015年10月份,P3003汽提塔釜液泵开始出现电机超电流现象,对机泵进行了几次拆检,均未发现问题,超电流现象依旧,在最后一次拆检时,对叶轮上的铁锈(薄薄的一层,前几次检修未注意)进行了清理,检修后运行该泵,电机电流恢复正常。
之后,当该泵电机电流接近额定值时就需要拆检清理叶轮。
每台泵运行时长较短,有时运行15~20天左右清理叶轮一次,
有时运行5~7天就需清理叶轮一次。
清理下来的铁锈见图1。
图1为P3003汽提塔釜液泵叶轮清理下来的铁锈。
图1 铁锈样本
从以上报告可以看出工艺凝液中含有氧化铁是主要原因。
需要分析氧化铁的主要来源。
在苯乙烯的工艺流程中,由脱氢反应器R3001、R3002(催化剂在反应器中)的脱氢产物经过多个换热器换热后再进入急冷器,被冷却后的脱氢产物,再经E3005、E3006冷却,E3005、E3006排出的凝液进入油水分离器D3005,D3005所分离出的水相工艺凝液进入汽提塔T3001上部,T3001汽提塔塔釜的工艺凝液经汽提塔釜液泵P3003A/B 增压后,进入工艺凝液处理器加以处理。
由此可知工艺凝液中含有氧化铁物质。
与相关专业共同分析,最终确认氧化铁来源于反应催化剂。
苯乙烯催化剂是以氧化铁为主要活性组分、氧化钾为主要助催化剂的铁系催化剂,组成中还有Mg 、Mo 、Ce 及Ca 等近十种助剂,同时加入粘接剂以及扩孔剂等,见表1。
表1 苯乙烯催化剂基本组成
323233
G-84C Fe 2O 3-K 2O-Ce 2O 3-MoO 3-MgO-CaO 1988SC Group S6-30
Fe 2O 3-K 2O-Ce 2O 3-MoO 3-MgO-CaO
1995
BASF
从上述分析可以看出,氧化铁主要是由催化剂中氧化铁的流失,随着工艺凝液进入P3003,在叶轮表面吸附一层铁锈,增加阻力,导致泵轴功率增大,电机超电流。
3 应对措施
由于催化剂中氧化铁的流失属于正常现象,无法避免,因此,我们只能从设备角度采取措施,解决问题。
我们采取了以下措施:
(1)首先升级叶轮材质为316,防止对氧化铁的吸附。
但实际效果并不明显。
原因分析:不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类:1.奥氏体型:如304、321、316、310等;2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等。
奥氏体型是无磁或弱磁性,
马氏体或铁素体是有磁性的。
在冶炼或热处理过程中,奥氏体不锈钢中会出现少量马氏体或铁素体组织。
另外,316不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。
(2)将管道锥形过滤器改造为提篮式磁性过滤器,在过滤器中将氧化铁吸附,避免机泵频繁检修。
(3) 增加机泵电机功率,升高电机额定电流上限,延长机泵运行时间。
4 结语
通过以上措施,延长了P3003泵的运行时间,保证了装置的平稳运行。
但最好的措施还是催化剂的改进,杜绝氧化铁的流失。
参考文献:
[1]样品化验分析报告[R].[2]苯乙烯装置操作手册[S].[3]机泵随机资料
[M].
2 原因探讨
首先我们对样本委托专门机构进行化验分析,确定样本的成分组成。
见图2
~图5。
图2
化验分析委托
图3 外观和溶解性
结果分析:样品为黑色粉末状固体,不能被溶剂所溶解,初步分析为无机物。
图4
盐酸溶解性和导磁性
结果分析:样品能被磁吸棒完全吸附,部分溶解于10%的盐酸,溶液为浅绿色。
样品为无机物。
图5 EDS元素分析
结果分析:样品为无机物,且重要成分为氧化铁(铁锈),没有检测到有机元素碳。