蜡油催化裂化装置烟机故障原因分析及对策
催化裂化装置烟机机组故障浅析及节能改造
钠/ ( m g / k g )
1
0 . 7 6 0 . 8 0 . 7 6 O . 7 6 0 ห้องสมุดไป่ตู้7 7 0 . 7 9 0 . 7 8
同时暴 露新 现象 是 :叶顶 部 出现 了较 为 明显 的冲刷痕 迹 。
3 . 第 3至 第 8次 故障 引起烟 机机 组 故障 直接 原 因都 是机 组 重瓦 、轻 瓦振 动 高 ,异 常波 动 ,对 烟机 进 行解 体抢 修 ,结 垢情 况 基本 相 同 ,动 叶 、静叶 大 量结 垢 ,围带顶 部 催化 剂 结垢 ,叶
形成 固体化 合物 ,加 剧了烟机 结垢和 冲刷 。
表 2 烟机历次检修 前原料性质情况 检修序号 1 2 3 4 5 6 7 8
叶片 中部和 榫槽 较大面 积 的催化 剂冲 刷 。
二、故障原因分析
密度 / ( k g / m ) 9 1 2 . 3 4 9 1 4 . 2 6 9 0 9 3 9 1 0 . 9 7 9 1 1 . 8 9 1 O . 7 9 1 0 . 4 9 1 0 . 1 全馏量 / % 8 3 . 0 4 8 3 . 2 9 8 5 - 8 6 8 8 . 3 4 1 0 8 6 8 8 4 - 2 7 8 6 . 2 1 8 5 . 3 2
铁/ ( mg / k g) 5 . 6 1 3 . 4 1 3 3 5 3 . 7 1 4 . 6 2 4 . 7 2 4 7 1 4 . 6 2 镍/ ( mg / k g) 1 8 . 0 1 2 1 . 3 2 2 2 I 3 2 2 . 9 2 3 . 9 2 2 0 . 5 4 1 7 . 5 9 1 8 - 3 2
催化裂化装置关键设备故障分析及对策
催化裂化装置关键设备故障分析及对策天津 300270摘要:催化裂化装置是石油加工工艺中的重要环节之一,同时也是炼油厂中最需要注重安全的场所之一。
在催化裂化装置运行过程中,可能会出现一些故障,这不仅会影响设备的性能和生产质量,还可能会对人员的生命财产造成威胁。
因此,下文将对催化裂化装置的关键设备故障进行详细的介绍和分析,以期提高我们对催化裂化装置的故障了解和维护能力。
关键词:催化裂化装置;关键设备;故障分析;对策;引言:催化裂化装置在石油加工工艺中占据着重要的地位,是炼油厂的关键设备之一。
然而,在其长期运行的过程中,可能会出现各种各样的故障,如催化剂失活、热点堵塞、噪声故障、泄漏故障等,这些故障都会对设备的性能和生产质量产生严重影响,甚至危及人员生命财产安全。
针对这些可能出现的故障,我们需要深入探究其原因和对策,及时制定应对方案。
例如,对于催化剂失活故障,需要重视对催化剂的清洗及维护;对于热点堵塞故障,需要定期对反应器进行清洗,保证设备的正常运行;对于噪声故障,需要加强设备的维护保养和调整;对于泄漏故障,需要进行紧急处理和加强安全防范措施等等。
在日益严格的环保和安全要求下,催化裂化装置的关键设备故障处理显得愈发重要,需要我们对其进行深入探究和分析,从而找到有效的对策方案,保障设备的正常运行,提高生产效率和产品质量。
本文将对催化裂化装置关键设备故障进行详细论述和分析,并提出一系列的对策希望能为行业发展做出一点贡献。
一、催化裂化装置简介催化裂化装置是一种高度技术化的炼油装置,用于将石油或石油产品中的高分子化合物裂解成较小的分子。
它采用一系列反应器、加热器、冷却器、催化剂等设备,通过改变化学反应条件,实现高分子化合物分解与分解产物再结合的反应过程。
在催化裂化装置中,原料石油或石油产品经过预热后,进入到第一反应器中,在高温(600℃-700℃)、低压(0.2-0.3MPa)的反应条件下,遇到催化剂开始反应。
催化裂化装置结焦原因分析及对策研究
催化裂化装置结焦原因分析及对策研究催化裂化装置是炼油厂的关键设备之一,其作用是将重质石油馏分分解成轻质产品,包括汽油、柴油和液化石油气等。
由于操作不当或设备故障等原因,催化裂化装置很容易出现结焦现象,严重影响生产效率和产品质量。
对催化裂化装置结焦原因进行分析,并制定相应的对策,对于炼油厂的稳定运行和产品质量具有重要意义。
1. 温度控制不当催化裂化装置工作温度的控制是避免结焦的关键因素之一。
如果温度过高,容易导致催化剂在装置中的积炭过多,从而引发结焦现象。
温度过低也会使催化剂在反应过程中不能充分活化,同样容易导致结焦。
保持合适的工作温度是避免结焦的重要手段。
2. 催化剂质量不良催化裂化装置中使用的催化剂质量的好坏直接影响装置的运行情况。
如果催化剂中存在杂质或者受到空气污染,会导致催化剂的活性降低,从而影响反应的进行,最终导致结焦。
3. 操作人员不当操作催化裂化装置是复杂的设备,需要操作人员具备一定的专业知识和技能。
如果操作人员不当操作,比如在设备运行时不按规定添加催化剂,或者不及时清理催化剂床中的积炭,都会加重结焦的程度。
4. 设备故障设备故障是导致催化裂化装置结焦的另一重要原因。
比如设备堵塞、管道泄漏等故障,都会导致催化剂无法正常流动或者反应不能顺利进行,最终导致结焦。
二、催化裂化装置结焦对策研究为了避免催化裂化装置结焦,首先需要严格控制工作温度。
可以通过安装温度传感器和控制系统,不断监测和调节催化裂化装置的工作温度,保证其在安全范围内稳定运行。
选择高质量的催化剂是避免催化裂化装置结焦的重要措施。
可以通过提高催化剂的制备工艺、严格控制原料质量和加强催化剂检测等手段,提高催化剂的活性和稳定性。
催化裂化装置的操作人员需要接受系统的培训,掌握装置的结构与工作原理,熟悉操作规程,了解可能影响反应的因素,提高操作技能,以减少因操作不当而导致的结焦情况。
4. 定期检查与维护为了预防催化裂化装置结焦,需要定期检查设备的运行情况,发现问题及时处理。
催化剂结垢引起烟机故障的诊断和处理
催化剂结垢引起烟机故障的诊断和处理左经刚摘要由于烟气质量和冷却蒸汽系统出现异常,导致催化剂大量聚集结垢,最终引起烟机较大振动。
通过及时监测、分析和处理,最后成功排除了故障,解决了问题。
关键词催化剂动不平衡动静摩擦1.机组概况锦州石化公司80万t/a重油催化裂化能量回收三机组,是由兰州炼油厂YL II -8000J 型烟气轮机、陕西鼓风机厂AV50-15轴流式压缩机、杭州汽轮机厂CP343-1型齿轮箱、哈尔滨电机厂YIYF800-1-4型电动机和润滑油系统及动力油系统组成的国产化机组。
主风机是催化裂化装置的重要设备之一,本机组中采用了轴流式风机,其效率达87%,比离心风机高5%~6%,烟气轮机把催化裂化再生烟气中所具有的热能和压力能膨胀做功转变为机械能来驱动轴流式压缩机,从而达到能量回收的目的。
电动/发电机状态变化灵活,可以根据机组功率平衡情况变换电动和发电状态。
烟气轮机所回收功率5630kW可以满足轴流风机需要的负荷(夏季除外)。
当三机组处于满负荷时,除满足催化裂化装置再生气用风外,三机组还可以发电100~700kW,有较大的经济效益,因此三机组是锦州石化公司关键性特护机组。
该机组于1990年建成试车,其简图及测点布置图如图1所示。
三机组技术参数见表1、表2、表3、表4。
表1 YLⅡ-8000J烟气轮机技术参数表2 AV50-15型轴流压缩机技术参数表3 齿轮箱(CP343-1)技术参数表4 Y/YF800-1-4 异步电动机技术参数测试仪器为数据采集器DP1500,分析软件为恩泰克(PM)预测维修软件。
整个测试系统由安装在机组上的振动传感器、数据采集器、预测维修软件(PM)和计算机组成。
其构成如下:传感器一数据采集器一预测维修(PM)软件一计算机一输出设备。
2.振动特占2006年6月12日凌晨5点,烟机轴承振动突然增大并报警。
立即对该机组进行了现场监测,利用(DP1500)数采器采集烟机的绝对振动信号,回传到计算机中,借助恩泰克爱迪公司的预测维修系统进行分析,其振动烈度见表5,趋势图及频谱图如图2、图3、图4所示。
催化裂化装置烟机机组故障分析及对策
A n lssa d o e to o uls Oc u r d i a y i n Pr t c in fFa t c r e n Fl e Ga r n ti t l tc Cr c n n tuci n u s Tu bi e Se n Ca a y i a ki g Co sr to
o c ie st fma h n e .
Ke ywor c tlt rc ig,f egs trie,me u ds aayi ca kn l a ubn c u s a  ̄
、
在催 化 裂化 装置 中 , 烟机 机组 不仅 是关 键设 备 , 同 时也是 重 要 的节 能设 施 , 运 行情 况 直 接影 响到 其 装 置 的运 行 周期 和能 耗水 平 。影 响烟 机运 行 的因素 很 多 , 用过 程 中常发 生 各种 故 障 , 使 针对 玉 炼重 油催 化 烟机 机组 的特 点 , 对 影 响 烟 机 运 行 因 素作 一 简 现
要 分析 。
组振 动值 将逐 渐 加大 , 最后 被迫 停机 ; 果磨 损 比较 如 均匀 时 , 机组 振 动表现 不是 十分 明显 , 叶 片突然 断 而
裂, 会使振动值 升幅剧烈 , 对烟气 轮机造成极 大的
破坏 。 1 2 催 化剂 粉 尘堆积 .
烟 气 轮机 双 机 轮 盘 间 隙小 , 易 堆 积催 化 剂 粉 极 尘 。在运 行 过程 中 , 因烟 气 入 口温度 变 化 或 吹 扫 蒸 汽 变化 等原 因 , 导致粉 尘 堆积 出现 不均 匀脱 落 , 往 往 造成 机 组振 动 超 标 故 障 停 机 , 其 是 操 作 不 稳 ( 尤 或 变 工况 运行 ) , 尘堆 积 更 易 出 现不 均 匀 脱 落 , 时 粉 破 坏转 子 动平 衡 , 机组 被迫 停机 。实 际运 行 中 , 当轮盘 冷 却蒸 汽压 力 、 温度 不稳 定 , 且 品质 较 差 时 , 加 并 会 速催 化 剂粉 尘堆 积 和引 发不均 匀脱 落 的现 象发 生 。 玉 炼烟 机 2 0 0 5年 1 2月 2至 1 1日期 间 , 动值 振 骤 然 急剧增 大 , 现场 分 析 怀 疑 是 因 催 化 剂 粉尘 堆 积 不 均 匀引起 转 子动 平 衡 破 坏 导致 振 动 升 高 , 当然 转
催化裂化装置烟机机组故障分析及节能
催化裂化装置烟机机组故障分析及节能发布时间:2022-07-18T00:43:01.303Z 来源:《中国科技信息》2022年第33卷3月5期作者:李瑞李执军[导读] 催化裂化装置是化工生产活动中非常重要的设备组成部分,催化裂化装置当中的烟机机组经常会产生不同形式的故障问题需要对其进行全面分析,李瑞李执军中国石化胜利油田分公司石油化工总厂山东东营 257000摘要:催化裂化装置是化工生产活动中非常重要的设备组成部分,催化裂化装置当中的烟机机组经常会产生不同形式的故障问题需要对其进行全面分析,并且提出该装置的节能工作策略,有效保证催化裂化装置的运行工作效果,提高化工生产活动的整体开展质量,为后续类似工作实施提供有效参考和借鉴。
关键词:催化裂化;烟机机组;节能在化工生产活动中催化裂化装置内部烟机机组,不但是集中非常重要的设备组成部分,同时也是非常关键的节能设施,烟机机组的运行工作状态,直接关系到整个系统装置的运行周期以及能耗水平。
影响烟机运行工作稳定性和节能性的因素相对比较复杂,在实际使用工作过程中,经常会产生各种不同类型的故障问题,需要对催化裂化装置烟机机组的运行工作特点进行全面掌握,同时对其中产生的故障问题以及节能工作方法进行深入探索,有效保证催化裂化装置到整体生产使用工作效果。
1烟机机组故障问题分析 1.1烟气轮机转子出现磨损催化裂化装置烟机机组在运行工作过程中,催化剂的不断冲刷磨损影响到系统转子的动态平衡性,因此造成系统震动幅度过大是机组故障停机的主要影响因素。
相关工作人员通过对催化裂化装置烟机故障问题的相关信息统计分析可以看出,催化剂对于烟机机组转子磨损的主要位置,表现在叶片、台肩以及榫槽等位置,当产生比较严重的磨损问题时,烟机机组在工作过程中的震动幅度会进一步加大,最后会被强行停机。
如果磨损区域相对比较均匀时,机组的外部振动表现程度相对较低,而叶片的突然断裂会造成震动值幅度急剧上升,会对烟气轮机形成比较严重的破坏[1]。
催化裂化装置关键设备故障分析及对策
催化裂化装置关键设备故障分析及对策发布时间:2023-02-23T03:28:12.271Z 来源:《中国科技信息》2022年第19期作者:王云平[导读] 原油越来越重质化,而市场对轻质油品的需求在不断增长。
王云平山东裕龙石化有限公司山东烟台 265700摘要:原油越来越重质化,而市场对轻质油品的需求在不断增长。
催化裂化过程是在催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的反应。
流化催化裂化装置是炼油企业的核心装置,其在炼油企业的物料平衡、热量平衡、燃料平衡及油品质量升级中具有不可替代的作用。
然而,催化裂化装置工艺及设备结构复杂、操作条件苛刻多变、腐蚀介质分布较广,装置的长周期运行面临诸多挑战。
关键词:催化裂化装置;关键设备;故障;对策引言催化裂化装置的运行受静设备、动设备、电气、仪表、工艺、操作等几个方面的影响,它们都有可能造成装置的非计划停工。
而动、静装置及部分特殊阀门故障的出现造成的非计划停车成为企业设备运行维护当中研究的一项重点工作。
本文一方面介绍了催化裂化装置包含的主要设备;另一方面根据以往各公司发生的设备故障案例对催化裂化装置关键设备故障进行分析及对策探讨,仅供参考 1催化裂化装置涉及主要设备以国内某300万吨/年催化裂化装置为例介绍其主要包含的设备如下:1.1静设备主要包括沉降器、反应器、再生器、外取热器、分馏塔、解析塔、稳定塔、催化剂罐、三级旋风分离器、除尘器、辅助燃烧室、余热锅炉、换热器、冷却器、重沸器、水封罐等。
1.2动设备主要包括增压机、富气压缩机、富气压缩机汽轮机、烟气轮机、轴流式主风机、备用主风机以及原料油泵、粗汽油泵、酸性水泵、回炼油泵、稳定汽油泵等各离心泵。
1.3特殊阀门主要包括烟机入口高温蝶阀、气压机入口放火炬蝶阀、主风机出口单向阀、主风总管单向阀、增压机出口阻尼单向阀、待生单动滑阀、再生单动滑阀、待生循环单动滑阀、再生循环单动滑阀、下流外取热器返回管单动滑阀、上流外取热器返回管单动滑阀、双动滑阀、气压机出口闸阀、气压机入口蝶阀。
催化装置烟机失效原因分析
催 化 烟 机 的 型 号 为 TP 4 —6 0 , 动 叶 片 材 质
收稿 E l 期: 2 0 1 7 - 0 6 — 1 7 。
排 出后约 5 3 0 C的 高温 烟 气 送 往余 热 锅 炉 , 余 热
锅炉 产 生 的 3 . 5 MP a蒸 汽 驱 动 机 组 中 的 汽 轮 机 进行 : I 作, 剩余 的能 量通 过发 电机 发 电. 机组 的
振动 监测 系统测 点 见图 1 。
图 1 能{ l } 回 收 机 组 振 动 监 测 系 统 测 点
饥的 7 3个 动 I I f 片 已全部 断 裂 。 断 口较 为
1 . 2 断 口 形 貌 及 表 面 产 物 分 析
齐, 放射状条纹 , 条 纹 汇 集 点 指 阳 叶 片 榨 边
缘, 断f 1 止 面 具 叫 { I l ! . 的 冲 断 裂 特 , 木 见玻 劳
墟川 ¨捕 } U 镜 及能 谱 分 析 仪 对动 、 静I 1 ¨ 0 断 ¨进 行 察 。 动f J r 片为 沿 脆 断裂 , 无疲 断
( 中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司天 津 分 公 司 , 天津 3 0 0 2 7 1 )
摘 要 : 某催 化 装 置 的 烟机 在 运 行过 程 中突 然 出现 连 锁 停 车 . 检 查后发现动 叶片全部 断裂, 静 叶 片及 其
他 组 件 也 发 生损 坏 。通 过 宏观 检 验 、 断 口及 表 面产 物 分析 、 金相检验 、 硬 度 பைடு நூலகம் 验 及 烟机 运 行 工 况 分 析 , 发现 烟
关于催化裂化装置烟气轮机常见故障分析
关于催化裂化装置烟气轮机常见故障分析作者:杨振兴来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第10期摘要:催化裂化装置能量回收机组运行中经常因各种原因发生故障停车,在各类故障中由于烟气轮机故障而导致机组停车占有很大的比例。
烟气轮机机组振动是制约机组平稳运行最常见的问题,本文通过状態监测,运用故障诊断分析方法,总结了烟气轮机常见故障特征机理,并结合机组历史状况,通过典型案例所采集的数据分析了烟气轮机的常见故障,并提出了处理故障的对应方案。
关键词:催化裂化;烟气轮机;故障1 烟气轮机典型故障模式1.1 不平衡及磨损1.1.1 磨损催化裂化装置再生烟气中所含催化剂为主的烟气粉尘,随烟气一起高速通过烟机叶片,对烟机流道产生冲刷,在高温的作用下,烟气粉尘对转子的磨损加剧,磨损严重的部位常发生在叶片、台肩、榫槽等部位,会出现刀刃状的划痕,冲蚀严重时会出现蜂窝状。
1.1.2 叶片断裂当叶片均匀冲刷时,磨损对烟机转子的平衡影响不大,而当出现不均匀磨损时,转子动平衡被破坏,机组振动值上升。
当冲蚀现象日益加剧,叶片受损严重,同时机组振动逐渐加大,受损叶片在长期振动产生的交变应力作用下极易发生断裂,叶片突然断裂又会使烟机转子动平衡严重破坏,振动值巨幅上升。
1.1.3 粉尘堆积烟机采用饱和蒸汽冷却、吹扫烟机轮盘。
高温的烟气通过混有较低温度的蒸汽时,或者吹扫蒸汽本身带有不饱和蒸汽时,在水分凝结作用下,烟气粉尘会大量附着在烟机流道及叶片上。
这些结焦物有时是均匀分布的,有时是不均匀的,这将直接影响转子的动平衡。
特别是烟机高速旋转过程中烟气条件不断变化或结焦物增多、增重后,附着在叶片某部位的结焦物受离心力作用被甩脱,这样就严重破坏了转子的动平衡,引起机组振动突发性升高。
而当结焦物大部分被甩脱后,烟机的振动又会降下来。
1.2 动静碰摩对于烟气轮机来说,由于高温变形,烟气粉尘堆积作用更容易发生碰摩故障。
另外,分封间隙过小,同轴度偏差过大,油膜不稳,承载力减少等因素都会导致碰摩发生。
重油催化裂化装置烟机常见故障原因分析
用寿命,而且还能有效控制运行成本。
只有保障热水锅炉在运行过程中的可靠性,才能为满足人们的供热需求提供有效保障。
参考文献[1]刘世韬,万瑜.新形势下电厂锅炉设备在热能动力工程中的应用[J].科技创新与应用,2018(35):177-178.[2]陈勤华.从两起余热发电锅炉事故谈加强水质管理的重要性[J].质量技术监督研究,2018(5):41-44,47.[3]程思明,方兴蕊.火电厂锅炉检修特点及其安全管理问题研究[J].通讯世界,2018(8):132-133.[4]韩斌.工业锅炉水质检测问题及处理方法分析[J].内燃机与配件,2018(5):234-235.[5]魏玉剑,金俭.互联网技术在工业燃气锅炉节能管理的应用与研究[J].上海节能,2018(5):290-295.〔编辑吴建卿〕重油催化裂化装置烟机常见故障原因分析张宇(大庆石化公司炼油厂,黑龙江大庆163000)摘要:烟机所处的工作环境恶劣,是炼油化工生产关键设备中发生故障率最高的一种机械设备。
烟机的频繁停机故障会导致重油催化裂化装置能耗增加,处理量下降,甚至会导致生产装置切断进料、发生非计划停工事件,严重影响着炼油化工装置的正常安全生产和企业的经济效益。
因此,研究烟机常见故障、总结故障原因,采取相关措施预防和及时消除故障,可以保障烟机安全、平稳、长周期运行,促进炼油化工企业实现长周期稳定生产和节能降耗。
关键词:烟气轮机;粉尘;催化裂化;动平衡中图分类号:TE968文献标识码:B DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2019.09D.370引言烟气轮机简称烟机,是炼油化工企业重油催化裂化生产装置中的一种关键设备。
它是一种典型的旋转机械设备,也是一种非常重要的节能降耗设备。
烟机主要利用重油催化裂化生产装置产生的高温再生烟气的余热能量进行回收利用,通过烟气中的热能驱动压缩机做功或者通过提供动能驱动发电机进行发电,以达到回收烟气中能量、实现节能降耗的目的。
催化裂化装置烟机结垢问题的原因与防范措施
催化裂化装置烟机结垢问题的原因与防范措施
烟机结垢是催化裂化装置的一个常见问题,它会影响催化裂化装置的正常运行,降低催化剂的使用寿命,并且会产生有害的有毒气体。
因此,了解烟机结垢的原因和防范措施非常重要。
烟机结垢的主要原因是烟气中的油污和灰尘,这些污染物会在催化裂化装置内部形成结垢,从而阻碍烟气的流动,影响催化剂的正常反应。
此外,烟气中的水分也会导致结垢,因为水分会使灰尘和油污更容易结垢。
为了防止烟机结垢,应采取一些有效的措施。
首先,应定期检查催化裂化装置,及时清除结垢,以保持催化剂的正常反应。
其次,应安装滤清器,以清除烟气中的油污和灰尘,减少结垢的发生。
此外,应安装湿度控制器,以控制烟气中的水分,减少结垢的发生。
总之,烟机结垢是催化裂化装置的一个常见问题,主要原因是烟气中的油污和灰尘,以及水分。
为了防止烟机结垢,应采取有效的措施,如定期检查催化裂化装置,安装滤清器和湿度控制器等。
催化裂化烟机结垢原因分析及对策
催化裂化烟机结垢原因分析及对策李双平【摘要】催化裂化烟机结垢是影响装置长周期运行难题之一,结垢的原因非常复杂,影响因素较多.对烟机垢样组成、三级旋风分离器粉尘浓度、以及三级旋风分离器效率进行了分析,探讨了烟机结垢的原因.三级旋风分离器在负荷增加、效率下降的情况下,大量的催化剂细粉特别是其中的Ca,Fe,Na,Ni等金属在500 ~600℃的高温湿热环境中容易形成低熔物,在烟机低速区沉积、黏结,逐渐形成坚硬的结块,从而引起转子动不平衡并导致动静摩擦,烟机振动上升.为了不影响装置生产,对烟机在线检修提出了相应措施,延长了烟机运行周期.装置停工检修时,集中解决了三级旋风分离器效率低的问题,消除了烟机振动问题.%The fouling in flue gas expander is one of difficult problems affecting the long-term operation of FCCU, and impact factors are very complex. The causes of fouling in flue gas expander of FCCU in SINOPEC Wuhan Company were studied by analysis of fouling sample compositions, the dust concentration of the three-stage cyclone separator and the efficiency of the separator. At the conditions of increased operating load and reduced efficiency of the three-stage cyclone separator, large amount of fine catalyst particles, especially the metals of Ca, Fe, Na, Ni, etc, will form low-melting-point materials in the wet environment of 500 - 600 ℃ temperature and finally agglomerate and sinter in low-velocity area of the expander, resulting in unbalance of rotor, dynamical and static frictions and increased vibration. In order not to affect the normal operation of the unit, the on-line maintenances were proposed and implemented, and operating cycle of the flue gas expander wasextended. During an overhaul, effective measures were taken, the problems of flue gas expander vibration and the low efficiency of the three-stage cyclone separator have been solved.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2012(042)010【总页数】4页(P41-44)【关键词】催化裂化;烟机;结垢;振动;三级旋风分离器;对策【作者】李双平【作者单位】中国石化集团股份有限公司武汉分公司,湖北省武汉市430082【正文语种】中文1 装置概述中国石化集团股份有限公司武汉分公司2号重油催化裂化装置为中国石化工程建设有限公司(SEI)设计,建于1995年,是国内第一套重叠式两段再生装置,设计处理能力为0.6Mt/a,烟气经三级旋风分离器后全部进入烟气轮机(烟机)。
催化裂化装置烟道焊缝开裂故障分析及对策
催化裂化装置烟道焊缝开裂故障分析及对策摘要:催化裂化装置中,反应再生单元高温烟道连接再生器、第三旋风分离器(以下简称三旋)、烟气轮机等设备,具有大直径、长跨距、复杂结构特征。
催化裂化装置生产运行中,三旋至烟机入口段高温烟道常发泄漏故障,严重影响装置的安全、平稳、长周期运行。
关键词:催化裂化装置;烟道焊缝;开裂故障;对策1催化裂化装置烟道焊缝开裂故障分析某催化裂化装置三旋出口烟道器壁接管(材质为304H)与虾米腰对接焊缝出现长约1m、宽约6mm裂纹。
采用带压捻缝方式堵漏、补焊后,对泄漏焊缝处进行贴钢板、增加拉筋补强处理。
通过相关研究分析,具体总结出催化裂化装置烟道焊缝开裂故障原因主要有以下相关情况造成。
1.1高温环境下材料出现劣化三旋至烟机入口段烟道工作温度在650~700℃,为了防止衬里块脱落对烟机过流部件造成损害,该段烟道设计为无衬里形式,材质多选用304H或316H。
高温下,300系列不锈钢的晶界滑移和位错会导致材料变形和硬化,金属原子的扩散还会使得材料硬化消除。
在时间、应力与温度的共同作用下,硬化—硬化消除过程交替出现,导致金属内部出现多种析出相,材料宏观性能不断劣化。
此外,温度升高还会使材料的断裂方式发生改变,由穿晶断裂逐渐转变成沿晶断裂。
当管道内部应力高于材料的高温强度极限时,就会导致管道发生开裂。
尤其是当三旋至烟机入口烟道出现多次或严重超温时,就可能在短时间内出现开裂问题。
1.2应力太过于集中相当一部分烟道开裂部位位于烟道与膨胀节对接焊缝处,且裂纹多以近膨胀节铰链板部位为中心。
结构方面,三旋至烟机入口管系竖直段上多采用单式铰链型膨胀节,该类型膨胀节可以吸收与铰链转动方向一致的较大弯曲变形,但对管道轴向变形和与铰链转动方向垂直的弯曲变形,吸收过程容易导致轴向和垂直于铰链转动方向较高水平的拉应力,从而在靠近膨胀节两侧铰链板的焊缝位置产生应力集中。
焊接方面,部分膨胀节的端管(端管壁厚28mm)与烟道母材厚度(烟道壁厚20mm)偏差较大,虽打磨坡口,焊接后仍然存在应力集中。
催化裂化能量回收系统烟机故障分析
(北京)CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM《设备管理与可靠性》结课论文题目:催化裂化能量回收系统烟机常见故障及原因分析小组成员:董腾2008032112赵茅2008032129高鹏飞2008032113张芙源2008032127常亚圆2008032111完成日期2009-10-26催化裂化能量回收系统烟机常见故障及原因分析摘要:烟气轮机是原油催化裂化过程中重要的能量回收装置,目前国家建设节约型社会对烟气轮机的工作状态提出了更高的要求。
烟气轮机运行状况的好坏,不仅关系到装置能耗水平、节省电力资源的大小,而且还关系到整套机组的安全运行,是整个催化裂化装置的稳定生产的重要保证。
本文简单介绍了烟机的原理和功能,并对烟机常见的故障,检测方法和应对措施做了简单的分析和介绍。
关键词:烟机功能故障状态检测应对措施一、烟机的主要功能及原理分析催化裂化装置的烟气能量回收系统中的烟气轮机是装置烟气余热回收的主要设备,是把催化裂化再生烟气中所具有的热能和动能通过膨胀做功转变为机械能的高速旋转机械,它发出的功用来驱动主风机给装置再生系统供风或驱动发电机发电,达到烟气能量回收的目的。
烟汽轮机按结构形式分可以分为单级和多级烟气轮机。
静叶和轮盘上装有动叶的工作轮是组成烟气轮机的最基本的工作单元,称为“级”。
如果整台烟气轮机只有一个级,称为单级烟气轮机;如果整台烟气轮机包含有两个级,则称为两级烟气轮机;二级以上则称为多级烟气轮机。
按照烟气在级内流动方向分可以分为轴流式和径流式烟气轮机。
烟气在级内轴向流动的称为轴流式烟气轮机。
通常所见的大多数烟气轮机为轴流式,因为轴流式容许流过的工质流量较大,结构上易做成多级型式,能够满足高膨胀比和大功率要求,效率又较高。
此外,轴向进气可使烟气进入烟气轮机机时能稳定流动,以确保烟气中的催化剂颗粒均匀分布。
烟气在级内径向流动的称为径流式烟气轮机(或称向心式)。
径流式适宜用于小功率场合。
催化裂化装置烟机振动问题分析与处理
催化裂化装置烟机振动问题分析与处理程千里【摘要】中国石化青岛炼油化工有限责任公司2.90 Mt/a催化裂化装置主风机三机组烟气轮机后支撑轴瓦振动一直偏大(70 ~ 76 μm波动),有时会超过报警值80μm,烟机入口管线也多次出现焊缝开裂现象.通过分析运行过程中烟机入口管线温度的变化对烟机振动的影响、焊缝开裂形态,并对烟机机组进行了检修,断定烟机入口管线运行中存在应力过大问题.2015年装置停工大检修期间对烟机入口管线进行改造后,烟机后支撑轴瓦振动测点XC11513数值维持在较好水平,平均维持在48~60 μm.与改造前相比,改造后烟机机组后轴瓦振动平均下降25μm,烟机入口管线运行两年多未出现焊缝开裂问题.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2018(048)011【总页数】3页(P38-40)【关键词】催化裂化;烟气轮机;振动;焊缝开裂;管线预变位【作者】程千里【作者单位】中国石化青岛炼油化工有限责任公司,山东省青岛市266500【正文语种】中文中国石化青岛炼油化工有限责任公司催化裂化装置采用中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的生产清洁汽油并多产丙烯的技术[1](MIP-CGP技术)。
装置以脱硫精制后的直馏蜡油与焦化蜡油为原料,设计规模为2.90 Mt/a。
主风机三机组是装置的核心机组,烟气轮机型号为YL-24000A。
1 烟机轴瓦振动现象与分析2013年10月发现,由于静叶结垢烟机做功效率下降明显,停机更换转子。
开机正常后烟机后支撑轴瓦振动测点XC11513数值在70~76 μm波动,有时会超过报警值80 μm。
分析发现,测点XC11513振动主要以设备转速频率为主[2],且存在幅值不高的其他谐频。
说明烟机转子存在动不平衡现象[3]。
对烟气轮机壳体振动进行测量,监测部位为Y1(H,V,A),后支撑轴瓦壳体处水平振动烈度1.2 mm/s(见表1),数值属于正常范围。
表1 壳体振动数据Table 1 Vibration data of the shell mm/s监测部位上次数值本次数值与上次对比运行状态评估H1.261.24↓BV0.370.27↓BA0.530.45↓B注:运动状态评估依据ISO 10816-1—1995《机械振动》标准。
松原石化催化裂化烟机结垢原因分析及控制措施
松原石化催化裂化烟机结垢原因分析及控制措施催化裂化装置烟气能量回收机组是催化裂化核心设备,能否安全平稳运行,对公司安全生产,节能降耗意义重大。
本文结合松原石化公司年加工35万吨催化裂化装置现实工作状态,对烟机结垢成因深入分析,同时对保证烟机长时间稳定运行提出了相应手段。
为研究烟机运行和烟机结垢等方面工作的学者,提供参考。
标签:烟机;结垢;催化剂;旋分器0 前言催化烟气轮机(简称烟机)是催化装置能量回收系统的关键设备,其运行工况的好坏和运行周期的长短,对催化装置长周期稳定运行、降低装置能耗有重要的影响[1]。
松原石化公司年加工35万吨催化裂化装置烟机最长运行20个月(610天)好成绩,在2013年9月、2015年6月检修前电机电流偏高、解体发现叶顶磨损等问题,叶片维修后恢复正常使用:但在2016年3—4月频繁出现振动值偏高、电机电流高,为保证三机组下一周期平稳运行,决定预防性维修与保养,于2016年5月6日切除三机组进行检修,解体发现烟机结垢、叶顶磨损等问题。
2016年5月19日16:00分生产二车间三机组预防性维修和保养结束,顺利投用,经过近40小时运转,烟机振动值四点呈上升趋势,2541A最到110um。
解体发现烟机结垢、梳齿密封损坏是导致振动值偏高原因。
本文对烟机结垢成因深入分析,同时对保证烟机长时间稳定运行提出了相应手段。
1 烟气轮机的运行情况(1)烟气流程情况。
主风机的主要作用是为再生器烧焦提供主风。
主风的进入流程为:主风机将主风从大气吸入,将其压力升高后进入管道、辅助燃烧室及主风分布管,最后一步骤进入再生器。
烟气经过再生产进去三组两级再生旋风分器分离催化剂后,最后气体被三级旋风分离器催化后,进入烟机膨胀做功,从而为主风机运动动能。
烟气从烟机出来后,带有一定的温度,其经过余热锅炉后温度降低,满足排放标准,最后从排放装置排入大气之中。
(2)烟机检修情况。
2013年9月、2015年6月检修前电机电流偏高,检修时解体发现叶顶磨损,叶片维修后恢复正常使用,电机电流正常。
催化裂化装置烟气轮机结垢物的原因分析及预防措施
催化裂化装置烟气轮机结垢物的原因分析及预防措施摘要:某石化公司炼油部催化裂化装置主风机-烟气轮机能量回收机组中烟气轮机(简称烟机)的主要作用就是将高温烟气的压力能和热能转化为机械能对外做功,达到回收能量、降低装置能耗的目的。
因此,烟机不仅是整个催化装置的关键设备,同时也是最主要节能设备。
多年来该装置烟机运行效率较低导致主电机耗电量偏大、烟机轮盘蒸汽消耗大等问题给装置综合能耗达标带来巨大压力。
关键词:催化裂化装置;烟气轮机;结垢物;原因分析;预防措施引言催化裂化是原油二次加工的主要装置,特别是在以燃料油为主的炼油厂,对整个工厂的材料平衡和经济利益起着重要作用。
烟机是催化裂化装置余热回收系统的关键设备,运行条件的好坏直接影响催化裂化装置的长期稳定运行和装置能耗。
1烟机结垢的危害及原因分析1.1烟机结垢的危害(1)烟机长期结垢运行后垢片脱落胡打破动平衡,引起烟机振动变化,损坏烟机叶轮叶片。
因此烟机振动上升到一定程度后,必须停止维修,期间装置能耗会增加,甚至会导致装置计划外停车。
(2)烟机结垢后,结垢层缩小叶片栅间流动通道,叶片表面粗糙度增加,工作能力下降,工作效率下降。
1.2烟机结垢的机理引起烟机结垢的三个因素是催化剂细粉的浓度、催化剂细粉的粘附性、烟机中的高温和高速。
催化剂阈值通过离心力、分子间作用力粘合在一起,并附着在烟机叶片或周围金属的粗糙表面上,形成初始污垢。
高温和水蒸气条件下烧结比例导致二次结晶,形成固体致密结晶物质,其硬度和密度进一步提高。
烟气中催化剂粉尘浓度是烟气污染的主要原因。
烟气中的催化剂阈值为烟机中的沉积、粘结创造了条件,催化剂大颗粒离心力大,更容易粘结和折叠。
催化剂粉末的粘附性是产生污垢的必要条件。
在很大的作用力下,催化剂铝溶胶在烟机中粘合并堆积,催化剂粉末中的Ca、Fe等金属元素和La、Ce等稀土元素在SOx气氛中形成硫酸盐,高温下容易形成低温共晶晶体,促进细粉的粘合。
烟雾器的烟雾流速慢、温度高是引起烟雾器结垢的必要因素。
催化裂化装置E232烟气轮机常见故障分析
催化裂化装置E232烟气轮机常见故障分析在我国石油行业,运用着大量的大型旋转机械和往复机械设备。
烟气轮机是一种典型的旋转机械,不仅是催化裂化装置再生烟气能量回收系统的关键设备,同时也是非常重要的节能设施,它是以烟气为工质,将工质的热能和压力能转变为机械能的原动机,输出的功率用来驱动轴流压缩机及电动发电机发电,从而达到回收能量的目的。
在实际生产中,烟气轮机运行得好,不仅能节省大量的电力,使装置的能耗水平大大下降,而且也保证了整个机组的安全运行,从而确保催化裂化装置的安全生产,具有重要的社会意义和经济价值。
抚顺石化公司石油一厂催化裂化装置烟气轮机,型号E232,为美国Ingersoll-Rand公司生产的双级工业用烟气透平机.该机组1987年开机至今已有20年,期间多次更换转子,并且2次更换壳体。
近期又为故障多发期,从2004年至今共因各种原因开停机检修6次,主要故障表现为:机组的振动和低效率。
1.机组振动1.1不平衡引起的机组振动1.1.1转子的不平衡转子的不平衡是振动产生的重要原因,主要包括静不平衡和动不平衡两种形式。
转子静不平衡并不常见,一般的静平衡试验机(如三点式静平衡机或者测量转子跳动值)都可以很明显的发现静不平衡的现象。
转子动不平衡则必须通过做高速转子动平衡或全速转子动平衡才能发现,转子的动不平衡量也是在此工况下确定的,E232的动平衡精度要求达到G1.4,即残余不平衡量不大于18g·cm。
转子动平衡是机组检修期间必须检测的项目,转子的动不平衡量可通过平衡块的增减来调节。
在2005年以前,由于该机组转子都是只作低速动平衡(600r/min),没有达到正常运行工况,即使在检修后机组振动值仍然很高,有时接近高报值(标准值:高报63.5μm,高高报88μm),说明残余不平衡量仍然很大。
在2005年6月的检修中烟气轮机转子与主风机转子均作了高速动平衡(6681r/min,工作转速的1.05倍),使其接近正常转速运行,此后联轴端与非联轴端振动值基本都在20μm以下。
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对策 措施 三 ( 应原 因分 析 三 ) 更 换 合 格 的 对 :
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通过 采取 以上 对 策措 施 , 机检 修 后 轴 向振 烟 动烈 度都 符合 标 准要求 。
2 3 振 动 对 天 气 的 变 化 太 敏 感 . 2 3 1 现 象 ..
图 5 第 二 次 检 修 前 受 气 温 影 响 烟 气 轮 机 振 动 趋 势
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图 4 第 三 次 检 修 前 烟 气 轮 机 西 端 ( 轴 器 端 ) 子 轴 心 轨迹 和 全 频谱 图 联 转
对策 措施 二 ( 应 原 因分 析 二 ) 第 二 次 检 修 对 : 时 复核对 中 ; 整改 烟气 轮机 机体 保温 结构 ; 整烟 调 气轮 机进 出 口烟 道 。
上升 , 动 幅度 接 近 2 m( 5 。 波 0肚 图 )
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图 3 第 二 次 检 修 前 烟 气 轮 机 西 端 ( 轴 器 端 ) 子 轴 心 轨 迹 和波 形 图 联 转
整 改烟 气轮 机 机 体保 温 结 构 , 壳 体 保 温 层 使
厚度均 匀 , 并使轴 承箱 上下 左右 对流 冷却 良好 ; 调 整烟气 轮 机进 出 口烟道 。
通 过 采取 以上 对 策 措施 , 气 轮机 第 二 次 检 烟
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图 7 烟气 轮 机转 子轴 心轨 迹 和 波形
可 以推 断 , 温变 化影 响 烟气 轮 机转 子热 态 气 对 中的原 因有 :烟气轮 气轮 机保 温 不 符合 要 求造
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2 4 1 现 象 ..
图 8 催 化 剂 结 垢 图
2 4 2 原 因 分 析 ..
21 0 0年初 , 了 提 高 液 化 气 收 率 , 州 石 化 为 广 蜡油催 化装 置开 始 有 计 划 添加 “ 产 丙 烯 助剂 ” 增 , 通 过半年 多 的摸索 , 现添 加 “ 产 丙 烯 助 剂 ” 发 增 期 间, 烟气 轮机 振动 不 断 增 大 , 止添 加 “ 产 丙烯 停 增
第 3 卷第 1 3 期
许 泽 标 .蜡 油 催 化 裂 化 装 置 烟 机 故 障 原 因分 析 及 对 策
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21 0 0年 1 0月 烟 气 轮 机 第 三 次 检 修 时 , 现 发 烟气 轮 机转 子动 叶片 等部位 严重 结垢 ( 8 。 图 )
第 3 卷 第 1期 3
轴 心 轨 迹 和 波 形 图 。通 过 对 图 6和 图 7的 比较 发
轮机 西端 ( 联轴 器端 ) 转子 的轴 心轨 迹 由扁 条形 变
为“ ” 8 字形 , 就 是说 , 温 的变 化 影 响 烟气 轮 机 也 气 转子 的热 态对 中 , 而造 成烟气 轮 机振动 的变 化 。 从