催化重整预加氢进料加热炉事故分析
催化重整面试问题
催化重整面试问题
1、正常生产中,重整进料二次表在自动测量回零,输出最大,反应器入口温度下降是什么原因?如何处理?
答案:
原因有:流量孔板引线堵塞;一次表放大器坏或一次表至二次表的线路有
故障。
处理:应立即将二次表改手动,把输出讯号调回正常时的输出位置;联系
仪表工修理。
2、正常生产中,重整进料二次表自动的情况下,测量回零,输出至最大,而反应器入口温度急剧上升是什么原因?怎样处理?
答案:
原因:1)进料泵抽空;2)调节伐供风中断或膜片破裂、调节伐伐芯脱落;3)管路堵塞。
处理:1)启动备用泵;2)改付线操作,联系仪表工修理;3)加热炉降温;进行停工检修。
3、瞬时停电,贫溶剂泵自启,但贫溶剂进料量不上来,是什么原因?
答案:
1)贫溶剂进料因瞬时停电影响,控制阀阀心卡;
2)贫溶剂泵表面上是自启后在正常运转,实际是其中一台未自启,而是已倒转了。
4、抽提非芳含芳烃<5%,把水洗水泵切换到芳烃抽出泵运转后,非芳含芳烃量大大升高是什么原因?
答案:
因芳烃抽出泵是芳烃与水洗水备用泵)和水洗水泵,芳烃抽出泵有两路进
口和两路出口。把水洗水泵切换至芳烃抽出泵时,进口阀开错,致使把抽出芳
烃罐芳烃当作水洗水送到非芳烃水洗塔,而造成非芳含芳烃量大大超高。
5、预加氢加热炉炉管发生破裂时,应采取哪些紧急措施?
答案:
如果发现预加氢加热炉炉管破裂,应停止所有通过炉膛的加热介质—氢和
石脑油,并用蒸所/氮气吹扫破裂处,以防止空气进入工艺管线和设备。
可能的话,可以按以下程序处理:
(1)切断进入加热炉的所有液体进料和氢;
(2)关闭加热炉燃料供应和返回管线,打开通入加热炉的蒸汽;
重整预加氢脱砷反应器床层压力降高的对策
壁积 炭 、 直供 原 料腐 蚀 物 的携 带 及 炉 管结 焦 造 非 成反 应器顶 部 床层 堵 塞 , 置 被 迫 平 均 每 3个 月 装
必须 进行 一次 “ 头 ” 作 。 由于 在 “ 头 ” 撇 操 撇 的处 理过 程 中需 避 免反应 器 内壁及 催化 剂遇 到空 气产
了深 入研 究 , 出了处理 措施 , 提 实施 后效 果显 著 。
1 原 因分 析
分重 组分进 炉 前未 能完 全 汽 化 , 低 氢 油 比条 件 在 下在 炉管 内壁结 焦生 炭 , 处理 量大 幅度 波动 时 , 在 被不 断携带 到反 应 器 床层 顶部 。有 资 料 表 明 , 如
结 焦 物在开 停工 或操 作异 常波 动时被 带 到反应 器 床 层 顶部 , 形成 滤 饼 和 硬 盖 。油 气 在通 过 反 应 并 器 时阻 力 增 大 , 成 床 层 压 力 降 的 升 高 。 R1 1 造 .0 撇 头 时在床 层顶 部表 面发 现大 量焦块 黏 附在催 化
剂上 。
运行 数据 、 运行 经验 及设 计对 比分 析基 础上 , 进行
恶化 也在 不断 增加 , 成其 储 油 罐 及 上游 蒸 馏 装 造 置直 馏石脑 油 的腐 蚀 问题 加 剧 ; 开 停 工或 出现 在
加氢精制装置事故案例分析报告
第七章加氢精制装置事故案例分析
“12. 27〞高压别离器液控阀副线阀盘根泄漏设{设备事故〔事故发生的经过:2001年12月27日9: 00时,某厂柴油加氢装置高压别离器液控阀副线阀盘根处发生油喷漏,故而装置紧急停工,处理该阀。经检查,该液控阀副线阀只压了一道根〕的原因分析、应吸取的教训与防X措施。
事故原因分析:①建设公司阀门班工作不认真、不负责任,在大修时高压别离器液控阀副线阀只压了一道盘根,当装置升压进油后,该阀盘根处便发生油喷漏,这是造成事故的主要原因。②建设单位设备专业施工管理不到位,管理粗放,对该液控阀副线阀压盘根的工作没有专人管理。③装置设备管理人员质量监视不到位,没有到现场监视压盘根工作,未能与时发现该液控阀副线阀盘根问题。应吸取的教训和采取的防X措施:①按“四不放过〞的原如此处理事故,对类似的问题进展检查,②加强HSE学习,认真落实工作危害因素分析,提高职工危险识别和防X能力,提高职工安全意识。③联系检修人员重新压好该液控阀副线阀盘根。
2,某厂高分液位计手阀阀体泄漏事故的处理的I事的经过:2002年12月28日,加氢引直馏柴油进展初活性运转时,发现高分液位计两只手阀阀体泄漏,将后法兰处有砂眼的手阀关闭、液位计切除;对前法兰处有砂眼的手阀进展堵焊失败后,在严格控制高分液控开度、做好进出罐的物料平衡的情况下,关闭该液计引出总管上下手阀,拆除了该液位计手阀,液位计回装后维持生产。2003年1月24日,采用一样的控制方法更换了高分液位计上的一样类型的阀门〕o
事故处理过程:1月24日机动处计划组织人员更换高分液位计、界位计的手阀,更换时将切除现场液位计和远传液位指示,切除后DCS上将无液位信号。由于更换阀门较多〔1 1只〕,处理时间长,对操作人员安排与操作调整如下:①1月23日白班,降低高分液位至35%,稳定反响进料量,调节反响加热炉出口温度和保证反响系统压力稳定,每小时记录一次高分液控开度,为高分液位远传信号切除后,控制高分的液控阀的开度提供参数。控制好加氢注水量,记录高分界位阀开度。②1月24日更换手阀前,切除高分液位、界位引出总管手阀,接临时胶带将液位计中介质引低点放空。放空后,在液位计顶接临时胶带引蒸汽吹扫干净后,联系施工单位用防爆工具施工。③室内操作人员在高分液位计拆除前控制反响进料量,将高分液控阀改为手动操作,根据23日白班收集阀位数据调节该阀开度,在高分液位计拆除后,安排一名操作人员到循环氢分液罐处,随时准备切液,防止因高分液位超高带液进循环氢压缩机,损坏压缩机;安排一名操作人员到低分顶,防止因高分液位过低串压,如有串压现象,操作人员可开低分安全阀副线泄压。④室内操作人员控制好反响进料量和反响压力,保证反响进料量和压力的平稳,监视界位,与时联系现场人员切液;监视低分压控阀阀位变化和出口流量变化情况,有异常情况与时联系现场人员。⑤施工完毕后,液位计必须用蒸汽吹扫后方可投用。
加氢裂化装置危险因素分析及防范措施
加氢裂化装置危险因素分析及防
范措施
一、装置简介
****化工有限公司180X 104t/a加氢裂化裂化装置,采用中国石化石油化工科学研究院开发的多产石脑油加氢裂化裂化技术(RCH-C及配套的催化剂、两段式加氢裂化裂化工艺,由天津辰鑫石化工程设计有限公司进行项目总承包,陕西化建承建。加工原料为蜡油、蔥油和洗油(混合比例6:2:2)的混合原料油。所需氢气来自120 X 104t/a 连续重整装置。
加氢裂化裂化装置是我公司180万吨/年加氢裂化裂化项目的一部分,是生产国V柴油和重整原料的重要生产装置,生产过程具有高温、高压、易
燃易爆、有毒等特点,同时典型的量段式加氢裂化裂化设备多、流程复杂,装置安全平稳生产的要求更高。另外,本装置原料和产品、氢源、蒸汽动力等重要生产条件受外界因素影响较大。
1、重点部位及设备
(一)重点部位
1.加热炉及反应器区
加氢裂化装置的加热炉及反应器区布置有加氢预处理反应加热炉、加氢预处理汽提塔底重沸炉、加氢裂化反应加热炉、分馏塔进料加热炉,
高压换热器等设备,其中大部分设备为高压设
备,介质温度比较高,而且加热炉又有明火,因此,该区域潜在的危险性比较大,主要危险为火灾、爆炸是安全上重点防范的区域。
2.高压分离器及高压空冷区
高压分离器及高压空冷区内有高压分离器及高压空冷器,若高压分离器的液位控制不好,就会出现严重问题。主要危险为火灾、爆炸和H2S中毒,因此该区域是安全上重点防范的区域。
3 •加氢裂化压缩机厂房
加氢裂化压缩机厂房内布置有循环氢压缩机、氢气增压机,该区域为临氢环境,氢气的压
催化重整预加氢反应器压降过高的原因分析及对策
2
以往预加氢反应器压降过高的处理方法
本装置 1997 年 7 月建 成 投 产, 2005 年 7 月 掺 炼
催 化 汽 油 后 ,重 整 原 料 油 中 S、 N、 Cl 含 量和 机 械 杂 质明显上升,预加氢催 化剂上部严 重结焦 ( 见图 1 ), 算,结果见表 5。
表5 标样编号 PH13- 8 YSBC280386- 96 KY- 1 样品名称 合金铸铁 合金铸铁 镍铁 测得值与标准值的对照 ( n=11 ) 标准值 1.73 1.19 2.56 平均值 1.75 1.15 2.62 参考文献: [1] 鞍钢钢铁研究所,沈阳钢铁研究所. 实用冶金 分析 ── 方 法 与基础[M]. 沈阳:辽宁人民出版社,2005: 132- 134. [2] 赵 乃 成 . 铁 合 金 生产实 用 技术 手 册 [M]. 北 京 : 冶 金 工业 出版 社,2003. 标准偏差 0.022 0. 026 0.032 /% 相对标准偏差 1.3 2.3 1.2 图1 2007 年 10 月抢修时预加氢催化剂顶部情况
5
图5 2008 年大修后催化剂装填示意图
建议
( 1 ) 在 K4101 出口增设 一条自 PSA 来的 氢气线,
生产 时 可 增 加 混氢 量, 事 故 状 态 下 还 可 保 护 催 化 剂 物料对催化剂床层的冲击也可造成 R4101 压降升 高。由于催化剂装填时采用稀相装填法,堆积密度较 密相装填法要小一些,存在被进一步压实的空间。当 物料中断并再次高速进入反应器后,对床层造成了一 定的冲击,床层被进一步压实,造成压降升高。 物料 对 催 化 剂 床 层 的 冲 击 可 以 造 成 催 化 剂 破 碎 , 从而造成反应器压降增加。催化剂都有一定强度,正 常生产条件下,不会造成催化剂破碎。但在开、停工 及 意 外 事 故 中, 容 易 造 成 催 化 剂 破 碎 。 比 如 严 重 超 温 、 升 降 压 速度 过 快 、 原 料 油 严 重 带 水等 因 素 [4]。 本 次晃电事故和日常混氢量的调节确实提供了使催化剂 破碎的条件。 2009 年 8 月 12 日,我们 对 R4101 进行了开 盖撇 头处理,从现场情况看,床层顶部无明显覆盖物,撇
连续重整装置事故汇编
连续重整装置事故汇编
目录
1 同类装置事故汇编 1
1.1 重整催化剂水中毒事故 1
1.2 重整催化剂硫中毒事故 1
1.3 重整反应器结焦事故 1
1.4 催化剂跑损事故 2
1.5 催化剂提升管弯头破裂事故 3
1.6 重整第一反应器堵塞事故 3
1.7 容器严重憋压事故 4
1.8 锅炉干锅事故 4
1.9 装置进水事故 5
1.10 塔内瓦斯外泄事故 5
1.11 压控阀冻结设备超压事故 5
1.12 预分馏塔超压事故 6
1.13 重整临氢换热器出口管线弯头破裂事故 6 1.14 重整高压分离罐出口线堵塞事故 6
1.15 盲目进罐油气中毒事故 7
1.16 盲板管理混乱造成紧急停工事故 7
1.17 瓦斯罐超压险些爆炸事故 7
1.18 重整反应器出口法兰焊口断裂事故 8
1.19 氢压机出口补氮气阀阀芯碎裂事故 8
1.20 某厂重整车间炉管堵塞事故 8
1.21 氮气窒息事故之一 8
1.22 氮气窒息事故之二 9
1.23 氮气窒息事故之三 9
1.24 氢气压缩机缸套冻裂 10
1.25 氢气装瓶机抱轴事故 10
1.26 预加氢压缩机玻璃看窗破裂事故 10
1.27 往复式压缩机缸盖紧固螺栓断裂事故 11 1.28 氢压机机身及进出口管线震动大事故 11 1.29 加氢进料泵机械密封泄漏事故 11
1.30 判断失误严重损坏氢压机事故 12
1.31 重整压缩机曲轴箱爆炸事故 12
1.32 九江石化铂重整装置F101闪爆事故之一 13
1.33 九江石化铂重整装置F101闪爆事故之二 13
1.34 九江石化铂重整装置F101闪爆事故之三 14
重整装置进料硫含量超标原因与对策等运行分析
参考文献
[1] 徐 承 恩.催 化 重 整 工 艺 与 工 程[M].北 京:中 国 石 化 出 版 社 , 2006.
[2] 林世雄.石油炼制工程:下册[M].北京:石油工业出版社,1998.
6) 在 预 加 氢 反 应 系 统 正 常 运 行 且 需 要 引 精 制 油 时,精制油不能直接进汽提塔,最好经过预加氢反应 脱除其中溶解氧; 若短时补精制油可考虑直接进重 整单元,但要加强重整循环氢气中水监控;
7) 全 面 清 理 精 制 油 流 程 : 与 精 制 油 流 程 相 连 但 正常生产中不用的流程要加盲板隔离, 正常生产中 需要快速投用的流程要采用“双阀关+中间导淋开” 的 3 阀组隔离方式进行隔离, 从本质上避免其他物
原 料。 装置设计的预加氢反应体积空速最大为 8 h-1,
原料为 C5~187 ℃直馏石脑油,氢气采用循环式流程。 5 次硫含量超标情况见表 1。
表 1 硫含量超标情况 Tab 1 Sulfur content exceeds the standard
w(S)/(mg kg-1)
1
0.9 2.6
2
3.9
2H2S+O2→2H2O+2S。 为了证实这一原因,停止了精制油进汽提塔,改 精制油直接进重整进料,结果发现流程改动 2 h 后, 硫的质量分 数 小 于 0.5 mg/kg;同 时 发 现 ,在 精 制 油 直接进重整进料后, 重整反应系统气中水的体积分 数明显上升, 由 22 mL/m3 逐渐上升至 37 mL/m3,这 也证明了罐区来精制油含有溶解氧。 而精制油储罐 为内浮顶常压罐,无氮封,易进入空气引起精制油中 含氧。
重整预加氢换热器腐蚀失效分析及对策
赣
当石脑 油进入 预加 氢反应部 分后 ,在预加 氢反应 器 中
壳程结垢非 常严重 ,尤其是E13C~F 0/ 。随后 在对管束 清洗 过程 中发 现大量管束堵塞 。管束试 压过程 中发 现E 0/ F 13C
有管子 、管 口泄漏 ,共堵塞约4 % 。 0 ()2 0 年8 3 0 8 月4~7 日对E 0/ 13C~F 进行 了管束 更换 ,将 E0/ 13C、D 更换 为0 钢 ,EI3E 更换为0 钢。 9 O / 、F 8 ()2 0 年 1 4 0 9 月装置小修 ,对E 0 六 台换 热器抽芯检查 , l3
预加氢进料与混氢压缩机来 的氢气混合 ,经进 料及反应 产物换 热器E 13 ( 一 0 壳程)加 热后进入 加热炉F 12 一 0 加热至
E 1 3C 汽 油 , 一 0/
复 合 板 iO i 1T
E 1 3D 氢气 - 0 /
E-1 3 E 0/
E一1 3 F 0 /
2 8 2- 3-, 8 . / 2 2 2.
4 0
中国 设备工程 I 0 2-5j 2 1f0  ̄
维与理 护修
()2 0 年3 2 0 8 月检 修 ,6 台换热器 抽芯后 ,检 查发 现管 、
投
发生如下反应 ,产生硫化氢 、氯化氢 、氨和水 。 脱 硫反应 :R R+ H —R RH H S S ’ f H+ ’+ 2 2 脱氮反应 :R H + 『一 + 3 N 2H _HR NH 脱 氧反应 :R C 0H 3 厂 R H + H O — 0 +H —c 3 2 2 脱 卤素反应 :R H C+ 一R + C C 2lH2 —c H I
连续重整事故处理讲义
③关重整氢出装置阀、预加氢增压缸出口返回入口阀。关预加氢高分液控截止 阀。 ④停运1#、2#再接触泵,维持重整循环机运行。 ⑤产汽系统自产3.5MPa蒸汽脱网改为放空。汽包压力低于1.0MPa后改开工 1.0MPa蒸汽进汽包。 ⑥现场关汽提塔重沸泵、预加氢进料泵、预加氢压缩机、重整增压机和氨压机 电机开关及出口阀门,重整增压机、预加氢压缩机机组负荷置于零位。 ⑦现场关反应器、闭锁料斗下催化剂截止阀,关再生循环氢、增压氢聚集器入 口阀,关再生空气截止阀、还原氢入口截止阀,控制好再生器压力。 ⑧仔细检查高温、高压部位,防止操作波动引发的氢气泄漏着火事故。 ⑨严密控制反应器温度、压力,尽量做到不超温超压,保持少量气体在预加氢 催化剂床层中流动。 ⑩控制好各塔、回流罐的压力,关闭塔底控制阀,控制塔的液面。及时把信息 传递给调度部门。
4. 加热炉紧急停车
1、如果发生某种事故需要将装置内全部或部分加热炉紧急停车时, 应将需停车的加热炉 “紧急事故停车按钮” 拔至“停”的 位置。 2、根据需要向炉膛内吹入蒸汽,以降低炉温。 3 、关闭所停加热炉的燃料气主火嘴,若非长时间停车,则不要 熄灭长明灯。 4、若长明灯已熄灭,如果需要重新点火,则应按点火操作步骤进 行。 5 、若长明灯没有熄灭,则可直接进行点火。
6、 7、 8、
9、 10、
5.2 瞬间停电或晃电
应根据停运的具体设备确定处理的措施,若循环氢压缩 机未停,加热炉未联锁,一般按如下步骤处理。 ① 立即启动停运的压缩机、泵和空冷风机(重点关注 透平压缩机的凝汽器液面和凝结水泵(有些装置为汽泵), 大机组的润滑油泵等)。 ② 将操作室仪表由自动改手动。 ③ 调整各单元操作,逐步将工艺参数调整到正常范围。 ④ 待平稳之后,仪表恢复自动控制。
连续重整进料硫含量超高事故分析
连续重整进料硫含量超高事故分析
刘文凤;杜三旺
【摘要】简述了连续重整装置重整反应部分硫中毒的现象,通过分析得出罐区来
的精制石脑油所带溶解氧与预加氢反应产生的硫化氢在汽提塔内生成单质硫,是引起硫含量偏高的原因。切断罐区来精制石脑油进汽提塔后,重整进料硫含量恢复正常。%The phenomenon of sulfur exceeding standard in feed of catalytic reforming unit was described. Reasons to cause the phenomenon were investigated. The results show that, dissolved oxygen in refined naphtha from tank farm reacted with hydrogen sulfide from prehydrogenating reactor to produce elemental sulfur in stripping column, which caused the high sulfur content in reforming feed. Sulfur content in reforming feed returned to normal level after cutting refined naphtha into stripping column.
【期刊名称】《当代化工》
【年(卷),期】2014(000)001
加氢反应进料加热炉存在的问题及改进措施
加氢反应进料加热炉存在的问题及改进措施
徐守维
中国石油锦州石油化工公司 121001
摘 要 介绍了加氢反应进料加热炉存在的问题,对空气预热器露点腐蚀以及支撑管柱断裂的原因进行了分析,并提出了改进措施。
关键词 空气预热器 露点腐蚀 支撑管柱
1 概况
锦州石化公司800k t a柴油加氢装置于1995年10月投产。该装置中的加氢反应进料加热炉为卧管立式炉,双面辐射炉管布置在炉膛中间用5组10根ZG4C r25N i20管柱支撑固定。油品入炉温度较高,设计值为35315℃,为提高热效率,降低排烟温度,对流室上部设置两台空气预热器。为提高管束耐低温露点腐蚀能力,延长使用寿命,采用ND钢管束。
2 存在问题
1999年5月该装置进行大修,在加热炉检修中发现:
a)空气预热器已严重腐蚀,空气入口管束端腐蚀所产生的黄色硫酸盐及亚硫酸盐混合物沉积在对流室上部齿形翅片管上,最厚处约10c m,空气预热器管束由入口端至出口端腐蚀状况逐渐减弱。辐射室东北侧炉壁已腐蚀减薄。
b)对流室两侧弯头箱下部各有一根支撑管柱断裂。
3 原因分析
a)燃料气中含有硫组分,硫燃烧生成二氧化硫,其中少量的二氧化硫又进一步氧化生成三氧化硫,与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸。空气以常温进入空气预热器,含有硫酸的水蒸汽在管束壁温低于烟气露点温度处凝结,产生低温露点腐蚀。此外,冷凝液还会使烟灰附着沉积在管壁受热面上。积灰的存在不仅增加了管壁热阻,降低了传热效果,而且还增加了烟气侧的流动阻力,加剧了ND钢管束的腐蚀。空气入预热器后,温度逐渐增加,管壁温度高于烟气露点温度处也就不会产生低温露点腐蚀。但是管束泄漏后,空气与烟气相混合,排烟温度的降低反而加剧了空气预热器管束的腐蚀。大量腐蚀产物沉积在预热器管束的入口端,烟气排出阻力增大,部分烟气在辐射室内形成涡流,反复冲刷炉内靠空气预热器入口处衬里,造成部分陶纤毡脱落,进而少部分烟气进入岩棉板接缝处,产生穿透性裂缝,冲刷炉壁内侧,同样产生低温露点腐蚀。
连续重整装置进料换热器腐蚀内漏原因分析和对策
连续重整装置进料换热器腐蚀内漏
原因分析和对策
陈强宇,杨 俊
(中国石油兰州石化公司炼油厂,甘肃省兰州市730060)
摘要:连续重整装置进料换热器更换为国产板壳式换热器,运行几年后其热端温差由投用初期18.5℃上升至45.0℃,重整生成油环烷烃质量分数也从1%升高至4%左右,说明换热效率下降,同时发生了内漏。分析认为结焦、结垢、堵塞、腐蚀等是造成换热效率下降的主要原因,同时由于换热器板片结垢堵塞致使其长期受热不均,产生的应力变化造成板片被撕裂,发生内漏。详细介绍了装置停工堵漏修复的经验方法,并总结了利用优化进料、提高换热器入口温度、控制循环氢杂质、采用低流量保护等确保进料板式换热器长周期运行的方法。
关键词:连续重整装置 进料换热器 腐蚀内漏 板式换热器 热端温差 低流量保护
1 连续重整装置进料换热器简介
连续重整装置作为炼油化工企业中的核心装置,主要以生产高辛烷值汽油和三苯产品为主,并副产加氢装置所用氢气。重整进料换热器是重整进料和反应产物的热交换器,其性能好坏直接影响到进料加热炉的负荷和反应系统的压力降,影响装置的能耗,是装置的关键设备之一。目前国内连续重整装置运用广泛的进料换热器主要以缠绕管式换热器和板壳式换热器为主。板壳式换热器由于具有换热效率高、压力降低、占地面积小等优点在市场上有较好的竞争力,但同时也具有投资费用高、操作条件要求苛刻、易泄漏等缺点。尤其是适应循环氢中断或进料中断、温度和压力大幅度波动等异常状况的能力较差,极易发生泄漏,影响装置安全平稳长周期运行。
2 进料换热器的运行现状及存在问题
加氢处理装置安全特点和常见事故分析(汪加海)
加氢处理装置安全特点和常见事故分析
摘要:本文简要介绍了广州石化分公司210万吨/年加氢处理装置及其原理,论述了装置的安全特点和安全设计内容。总结了加氢处理装置容易发生的事故,并列举和分析了国内外同类装置发生的相关事故,结合加氢处理装置开工以来生产实际运行状况,有针对性的提出防范事故的方法,为装置安全生产提供保障。
关键词:加氢处理、事故、安全、防范
加氢处理是重质油深度加工的主要工艺之一,集炼油技术、高压技术和催化技术为一体。加氢处理装置处于高温、高压、临氢、易燃、易爆、有毒介质操作环境,属甲类火灾危险装置。从原料到产品在操作条件下均具有易燃易爆特性,装置所有区域均为爆炸危险区。因此分析装置的安全特点,掌握装置的安全技术,了解容易发生的事故,对于确保装置顺利开工及正常生产是十分重要的。
1 装置的生产原理及简介
加氢处理采用劣质蜡油加氢处理技术,加氢处理催化剂采用FRIPP的FF14(保护剂采用FZC系列)。加氢处理过程是在较高压力下,烃类分子与氢气在催化剂表面进行也发生加氢脱硫、脱氮和不饱和烃的加氢反应,同时部份裂解和加氢反应生成较小分子的转化过程。其化学反应包括饱和、还原、裂化和异构化。烃类在加氢条件下的反应方向和深度,取决于烃的组成、催化剂的性能以及操作条件等因素。加氢处理单元主要由反应、分馏等工段组成。反应部分采用炉前混氢方案、热高分工艺流程。催化剂的硫化采用湿法硫化。催化剂再生采用器外再生方案;分馏部分采用汽提塔、常压分馏塔切割石脑油和柴油等馏分方案。主要原料为常减压蜡油、焦化蜡油和溶剂脱沥青油等蜡油。主要产品为粗石脑油、柴油和精制蜡油等。
催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析及应对措施
催化重整装置中预加氢反应器压降过大
原因分析及应对措施
摘要:本文结合实际案例对催化重整装置中预加氢反应器压降过大的形成原因展开了详细分析,进而具有针对性地提出几点应对措施,以实现对反应器压降上升速度进行有效控制,确保系统装置得以实现持续、稳定和高效运作,并最终实现效益的提高。
关键词:过滤器;催化重整;预加氢;反应器;压降;措施
前言
催化重整装置预加氢反应器压降大的问题是十分常见的。一旦反应器压降过大就会导致循环氢的量大幅度减少,所以,为了有效维持系统平稳,就需要适当减少进料量,但就会导致原料油能够在反应器内停留更长的时间,从而导致积碳增加,且反应器内物流也出现不均匀的情况,甚至还会出现边壁气流,从而导致催化剂得不到充分地利用,这就需要通过提升温度来保证生产,但也会导致积碳增加。
一、概述
本文以某公司为例,该公司使用60万吨/年连续重整装置,采用超低压连续重整工艺技术,其平均反应压力为0.35MPa。其主要原料为蒸馏装置石脑油、焦化汽油、加氢装置的石脑油及其他石脑油等,预加氢反应器R-2101设计压差为150kPa,反应器压差在几个月时间内快速上升高达400kPa,因压降地大而致使装置频繁停工处理,极大地影响了公司生产和运营。
二、催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析
预加氢系统压降主要包含两个方面的内容,一是预加氢反应器压降,二是冷换系统压降,二者相对比来看,后者具有更高的稳定性,而反应器压降直接对预
加氢压降起到决定性作用。因催化重整装置中预加氢反应器作为一种固定床反应器,其催化剂床层实际上作为过滤床,由过滤原理可知,随着反应的不断深入,
重整预加氢腐蚀与防腐问题的探讨
重整预加氢腐蚀与防腐问题的探讨
一、概述
随着清洁汽油的不断普及,以及化工行业对芳烃需求的扩大,重整装置逐渐成为各炼油厂的主要生产装置之一。由于重整催化剂对原料杂质含量的要求较高,所以重整装置一般都带有预处理部分,首先对原料石脑油先进行脱除杂质和切除组分,而近年来随着某些厂加工高硫高氮原油的比例渐渐增大,使得这些厂石脑油中的硫、氮、氯等杂质含量越来越高,重整预处理部分的腐蚀与防腐问题也变得日趋严峻起来。
二、腐蚀分析
1 .预处理流程分类
重整预处理的流程一般有两种,一是先分馏后加氢,二是先加氢后分馏,即全馏份加氢工艺。具体选择哪一种流程,要从多个方面来综合考虑,原料的性质以及对拔头油的要求是其中的重要因素。两种流程对应的腐蚀部位也不同。
2.先分馏后加氢装置的腐蚀
该种工艺下最先受到腐蚀的是预分馏塔系统,其次是预加氢部分的腐蚀,还有气体塔顶的腐蚀。
2.1预分馏塔系统的腐蚀。
该系统的腐蚀主要是塔顶及其冷凝冷却部位以及拔头油贮存系统,发生的腐蚀主要是原料中活性硫的低温腐蚀,即H2S-H2O体系的腐蚀,表现为非均匀全面腐蚀,垢下腐蚀及氢致开裂。
2.2预加氢部分的腐蚀。
预加氢系统的腐蚀又可分为高温部位的腐蚀和低温部位的腐蚀。加热炉、反应器以及反应流出物的高温管线、预加氢原料与产物换热器(E-104/ABCDEF)的高温部分(这里的高温指大于240℃)发生的主要是高温硫腐蚀。原料中的活性硫直接与金属发生反应,表现为均匀腐蚀,其中以硫化氢的腐蚀最为严重。高温硫腐蚀的速度取决于原料中活性硫的多少。高温硫腐蚀开始时很快,形成硫化亚铁保护膜后,腐蚀速度会恒定下来,但如果流速过高,保护膜就会脱落,形成新的腐蚀。
催化重整预加氢进料加热炉事故分析
1 2. 淬 硬 倾 向 1
1 rMo 一 种 合 金 耐热 钢 , 合 金 含 量 较 高 , C5 是 其 具 有相 当高 的空 淬特 性 。焊 接 时 , 近缝 区 的加热 温 度 高达 1 5 0 , 0~1 0 使奥 氏体 晶粒长 大。受 当时 3 4 环境 因素 的影 响( 温度 低 、 风既 多叉大 )从 焊接 完毕 , 到开始 热处 理这 段 时 间焊 缝快 速 冷 却 , 会使 奥 氏 将 体转 变为粗 大 的 贝 氏体和 马 氏体 热 处理 时 , 射 辐 室 炉管是 在厂 房 内预制 , 热小 , 散 而对 流室炉 管是在 室外 预制 , 热大 , 当时 施工 环境 温 度 叉低 , 使 散 且 可 某 些焊缝 的实 际热处 理温度并 未达 到 A 无 法实现
中, 外观 检查发 现铬钼 钢 光管 存在 多处 机械损 伤 , 急 弯弯头存 在 大 量密 集 性 锈 坑 , 抽 检 了两 个 弯 头 4 遂
个点。
1. 事 故 调 查 1
() 界 拘 束 应 力 a 1临
对 流 室 炉 管 只 有 2m
长, 使拘束 应 力大 , 收缩膨胀 的空 间非常小 。当炉管
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催化重整预加氢进料加热炉事故分析
叶天明1,刘 炜2,李勇胜2
(1.新疆克拉玛依石化公司机动处,新疆克拉玛依 834003; 2.新疆金科监理有限公司,新疆克拉玛依 834003)
摘要:分析了预加氢进料加热圆炉对流室炉管焊缝在试运行阶段出现裂纹的原因,并采取更换炉管材质等方法进行了改进。
关 键 词:加热炉;炉管;裂纹
中图分类号:TE963107 文献标识码:B
在克拉玛依石化厂30×104t/a催化重整装置试运行阶段,发现预加氢进料加热圆炉F2102对流室弯头箱门处漏油,此时该炉工作温度250℃,工作压力1.0MPa。立即停炉,炉嘴熄火后对流室东侧弯头箱内发生闪爆。该加热炉介质为烃和氢气,辐射室出口温度340℃,出口压力2.45MPa,共24排炉管。对流室入口温度300℃,入口压力2.65MPa,共有光管8根,翅片管24根。炉管规格均为 152mm×8mm×2000mm,炉管材质为1Cr5M o。
1 事故分析
在SH3085-1997《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》中规定,对质量证明文件检验项目不全或者对材质有疑义的炉管和管件才必须进行复验。热处理后硬度抽检数量不少于热处理焊口总量的10%,其硬度值不大于H B241。在施工过程中,外观检查发现铬钼钢光管存在多处机械损伤,急弯弯头存在大量密集性锈坑,遂抽检了两个弯头4个点。
1.1 事故调查
炉管氮气置换后,拆开两侧弯头箱门,继续充氮检查,共有7处裂纹。对对流室焊口进行50%的硬度测试,炉管管件及弯头进行100%的光谱分析,发现对流室炉管中有4根翅片管是碳钢管。分析1Cr5M o化学成分,结果合格。对其余耐热钢焊缝、重整系统及预加氢系统耐热钢焊缝进行超声波、渗透和硬度测试,对辐射室炉管焊缝进行射线复测。经检测,除硬度有个别不合格外,其余全部合格。原始施工记录中未发现问题。1.2 原因分析
1.2.1 淬硬倾向
1Cr5M o是一种合金耐热钢,其合金含量较高,
具有相当高的空淬特性。焊接时,近缝区的加热温度高达1350~1400℃,使奥氏体晶粒长大。受当时环境因素的影响(温度低、风既多又大),从焊接完毕到开始热处理这段时间焊缝快速冷却,将会使奥氏体转变为粗大的贝氏体和马氏体。热处理时,辐射室炉管是在厂房内预制,散热小,而对流室炉管是在室外预制,散热大,且当时施工环境温度又低,可使某些焊缝的实际热处理温度并未达到A c1,无法实现焊缝组织奥氏体化,其热处理产物是贝氏体和马氏体。而马氏体是一种脆硬组织,发生断裂时仅消耗较低能量,从而成为潜在裂纹,导致裂纹形成和扩展。1.2.2 应力
(1)临界拘束应力σcr 对流室炉管只有2m 长,使拘束应力大,收缩膨胀的空间非常小。当炉管受热时就会产生应力集中,其临界拘束应力:σ
cr
=86.3-211P cm-28.2l([H]+1)+2173t1+
9.7×10-3t2
式中,[H]为J IS测氢法得到的扩散氢含量,10-2ml/g; t1为由800℃至500℃冷却时间,t2为由峰值温度至100℃的冷却时间,s;P cm为碳含量,P cm=C+Si/ 30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+M o/15+V/10+5B。 实验得t1=27s,t2=821s,[H]=0105ml/g。由1Cr5M o化学成分知P cm=0.48%,从而计算得出
σ
cr
=59.94MPa。
(2)额外附加应力σ 7道裂纹中有5道集中在
碳钢翅片管附近,碳钢和耐热钢的线膨胀系数、弹性
模量不一样,因而受到额外的附加应力:
σ=E αl t 式中,E 为弹性模量,103MPa ;t 为温度,℃;αl 为线膨胀系数,K -1。由此式算得250℃时1Cr5M o 炉管
因膨胀所受应力σ1=525MPa ,碳钢因膨胀所受的应力σ2=575MPa 。可见碳钢比1Cr5M o 膨胀变形大,从而使碳钢翅片管附近的焊缝受到额外的附加应力σ=σ2-σ1=50MPa 。
(3)工作应力σ′ 当时炉管内的工作压力为110MPa 。该压力的受力面积A 为急弯弯头表面积,
采用等效面积法可得A =0.029975m 2。拉力F =110×106A =29.975kN ,当F 作用到焊缝时,所产生
的工作应力σ′=8.75MPa 。
由以上计算可得碳钢管附近焊缝受到的应力为σ+σ′=58.75MPa ,已经非常接近临界值σcr 。若再考虑应力集中,则可以肯定这5道裂纹是由于所受拘束应力过大所致。
1.2.3 热处理
操作人员对环境因素的影响考虑不足,后冷及
热处理时使用的保温材料厚度和宽度不够,温控效果差。热处理时热电偶插入位置不合理,不能真实反映实际情况,加上硬度未全检,从而留下隐患。其余2道裂纹所受应力为8.75MPa ,远小于σcr ,主要是热处理使焊缝过于淬硬所致。2 改进措施
将对流室炉管割除,4根碳钢翅片管更换为铬钼钢光管,使用奥302焊条重焊全部焊缝。将硬度不合格的所有焊缝热处理后重新进行超声波、渗透和硬度复测,全部合格。3 结语
应加强材料进场检验,对于耐热钢,按规范进行抽检是远不够的,应进行100%的材质复验,以有效地保证施工质量。改进后的炉管经试运和投产检验,满足生产需要,达到了设计要求。
(张编)
催化装置压缩机振动分析及改进
郎礼民,吴剑锋
(上海炼油厂,上海 200137)
关 键 词:压缩机;振动;临界转速;悬臂端不平衡响应中图分类号:T Q 051121 文献标识码:B 某厂因催化装置的生产工艺改变,遂对富气压缩机组进行了改造,主要内容是富气压缩机的转子、隔板以及轴封,并将单向离合器与压缩机、压缩机与齿轮箱、齿轮箱与电机联接的三套联轴器由齿式更新为叠片式联轴器。但改造以后试车发现该机组振动较大,已影响机组的正常运行。机组布置见图1
。
图1 机组布置示图
1 振动现象
该机组安装了Bently 的7200和3300系列传感器,径向振动探头分别布置在靠齿轮箱侧和汽轮机侧。比较几次试车数据,发现机组的振动主要集中在压缩机上,特别是靠近压缩机转子悬臂端(压缩机轴靠近齿轮箱侧)位置振动幅值较大。机组试车时,
压缩机振动幅值V375由80μ
m 上升至114μm ,V377由65μm 上升至95μm 。振动以工频为主,工频相位大致有90°的变化,轴心轨迹为标准椭圆,具有临界转速共振的特征。振动值的突然增大发生在临界转速的80%左右,并随转速的增大而上升。在机组开机正常后,振动值会缓慢爬升,直至停机。润滑油上