1排除催化剂隐藏在外取热器
两器藏量波动期间,外取热器藏量最高上升至17.97t,最小为0.20t,平均为11.91t,同时外取热筒体上密度及下密度并未上升,排除大量催化剂隐藏于外取热器。2.4推断结果通过对催化剂可能去向的逐一排除,推断大量催化剂隐藏在沉降器内部。12月28日各时段两器藏量及待生线路密度见表1。从表1可看出:(1)波动期间沉降器藏量偏小,并非沉降器内真实催化剂量。(2)两次波动时段的汽提段、待生立管的上部和下部密度明显小于正常及第一次恢复时,可见波动期间汽提段及待生立管内部催化剂非常少。故推断大部分催化剂架桥在汽提段最上层格栅以上部位(共5层格栅),具体情况见图2。
2汽提段局部堵塞原因
汽提段最上层格栅发生局部堵塞,可能因2012年9月17日主风机组异常停机,装置切断进料近1h,沉降器顶掉落的焦块、衬里碎块架在汽提段最上层格栅所致。另外,12月以来闪蒸油性质逐渐劣质化,原料较重,12月25日装置进料量曾最低降至130t/h,原料性质差进一步加剧沉降器内部结焦,最终导致汽提段最上层格栅大面积堵塞,出现催化剂堆积情况,催化剂循环受限,两器流化失常。2013年1月12日停工后,将沉降器打开发现大量焦块将汽提段上层堵住,导致两器流化不畅,与推测一致。
3措施及存在问题
3.1采用两器逆压差操作
根据实际情况,需保持两器逆压差操作,才可维持装置的正常运行。由于沉降器压力提高会降低器内粗旋及单旋的入口线速,影响粗旋及单旋的分离效果,故将再生器压力由0.180MPa降至0.160MPa,沉降器压力由0.193MPa降至0.173MPa。
3.2调整两段汽提蒸汽
两器流化失常后,采取连续活动、全开、全关两段汽提蒸汽等措施,疏通汽提段上部堵塞区域,均未见效果。
3.3实施特护
制定相关生产控制原则、方案,严把关键参数控制范围,防止两器大量互窜及催化剂大量跑至分馏塔;制定异常情况下的事故预案;制定特护记录表,全面掌控装置运行情况。
3.4逆压差操作中存在的问题
3.4.1外取热调节不灵活致加工负荷受限二催外取热为气控下流式,其运行工况稳定性较差。逆压差操作期间,外取热维持单器流化,产汽量30t/h左右,若提高产汽量,需经多次摸索调整,外取热无法保证长期高负荷运行,加工负荷受限。
3.4.2催化剂循环量受限逆压差操作期间,进料量为150t/h,催化剂循环量平均为916t/h。在进料性质变化不大的情况下,若进一步提高反应苛刻度,就要提高催化剂循环量,则两器逆压差将进一步增大,同时再生滑阀压力降会由目前的10~14kPa继续变小。
3.4.3催化干气中氮气含量上升两器流化不畅前后操作条件对比及再生滑阀、待生塞阀压力降与干气中氮气含量见表2。从表2可看出,两器流化不畅后,干气中非烃类含量明显上升。烟气主要通过再生滑阀及待生塞阀窜入沉降器。波动后再生滑阀、待生塞阀压力降均较小,为10~14kPa,(波动前再生滑阀和待生塞阀压力降为40kPa和38kPa)。2010年7月两器穿孔时,干气中氮气含量平均为48.68%,而两器流化不畅时氮气含量最高为33.41%,可以判断两器不存在穿孔情况。
3.4.4无法真实监测沉降器藏量逆压差操作期间,通过①再生器藏量;②沉降器旋分入口密度判断沉降器真实藏量。沉降器藏量显示约为15t,通过两器总藏量推测沉降器内真实藏量应为35~45t,隐藏约20~30t。由于控制平衡剂活性需要,新鲜催化剂须持续加入再生器,而再生器藏量波动范围较大(±10t),通过再生器藏量判断沉降器藏量难度较大。
3.4.5主风机组主电机发电工况变化逆压差操作期间,高温蝶阀开度40%,主风机组功率2.5MW左右,以150t/h进料计算,能耗增加188.41MJ/t。2013年1月4日,尝试将高温蝶阀由40%开至50%,但齿轮箱低速轴联轴端振动波动较大(波动在16~41μm、报警值为63μm、停车值76μm),高温蝶阀又退至40%,再生器压力由0.180MPa降至0.160MPa,发电工况还需重新摸索。
3.4.6加工闪蒸料造成反再操作干扰逆压差操作期间,闪蒸油掺炼比30%~35%,外取热产汽量25t/h左右,密相温度680~690℃,外取热工况稳定。若闪蒸料继续增加,须增大外取热的取热负荷,而气控下流式外取热运行工况较差,会对反再操作产生干扰。
4结语
通过上述操作,两器压差维持在-13kPa左右,两器藏量能在可控范围内。虽催化剂进入汽提段受限,但催化剂循环量可达到1000t/h左右。若原料性质进一步优化,掺渣在35%左右,可满足进料量为150~160t/h时对反应苛刻度及产品质量的要求。两器逆压差操作期间,再生滑阀、待生塞阀的压力降最好不低于4kPa。由于沉降器藏量测量为假藏量,因此在保证待生塞阀压力降的前提下,尽量手动控制待生塞阀。若调整合适的原料性质及外取热产汽,优化操作,加工量能够逐渐提高,并可控制合适的反应苛刻度。由于二催外取热可控性较低,调整灵活性不够,在进料量进一步提高后,热量不能及时取走,会导致再生器稀相温度超温,对原料配比要求较高,也对长周期运行不利,有待检修时彻底解决反应汽提段的堵塞问题。
作者:丁杰 周志航 柴昕 单位:中国石油化工股份有限公司洛阳分公司