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1、焦化装置开工讨论会汇报材料一、本次检修装置改造内容1. 加热炉节能增效改造。改造目的:采用中国石油大学开发的“定向反射深度裂解焦化炉技术”及工艺包对加热炉进行改造,可实现:1)深化原料裂解反应深度,提高轻液收的收率,装置焦炭产率系数(原料康式残炭/装置焦炭产率)提升0.020.04。2)降低排烟温度至120130,炉效率提高到92%以上。3)减缓加热炉炉管结焦速率,延长热管使用寿命。采用专用火嘴,改传统空间燃烧为无缝附墙燃烧,改传统辐射为定向反射,从而降低加热炉炉管表面温度和结焦速率,延长加热炉清焦周期。4)适当缩短加热炉出口转油线长度。加热炉辐射进料改为“下进上出”流程,加热炉炉管布局的改变
2、减少了10米转油线,从而减少了加热炉出口物料的热损失,更有利于渣油的深度裂解反应更完全。5)缩短在线机械清焦时间。设置在线机械清焦流程,可以实现一室两管程同时进行清焦作业,这样将使清焦时间缩短12天。6)解决过热蒸汽过热度不够的问题。使过热蒸汽可以作为蜡油汽提塔蒸汽使用,增加高附加值产品柴油的收率。主要内容:1)加热炉进料由上进下出改为对流出口进炉底部炉管,再从辐射顶出,第124 根为127 炉管,第2528根为141炉管;2)炉出口管线靠近Y型碰头处增加清焦短节4个,辐射出口管线走向由下翻改为上翻;3)加热炉128个传统燃烧方式燃烧器改为梯型燃烧器,实现无缝燃烧方式。4)加热炉原衬里全部拆除
3、,侧墙下半部采用“浇注料耐火砖陶纤模块”方案,取消所有侧墙看火孔;辐射中间火墙采用凹凸设计,2m以上高度采用凸出折流砖,侧墙下部厚度增加116mm;5)加热炉空气预热器在原设备东侧新增22排热管,温度150以下新增搪瓷管6排,有机热管2排,其余为钢水热管,共计新增539根;6)增加炉管表面热电偶28支,注汽调节阀增加8台;每个炉室辐射顶增加1个氧化锆和负压指示,对流总出口与预热器出口增加2个氧化锆;对开工影响:加热炉等于新建一台炉子且衬里增厚,第一周期烘炉全部时间为13天;本次烘炉后取消了加热炉降温至常温、衬里全面检查修复、128支火嘴调整安装、挡板调试等时间,总时间缩短为150小时,加热炉烘
4、炉后不确定性增大。解决措施:监控好加热炉施工质量,严格按照厂家提供烘炉曲线进行烘炉。2. 焦炭塔增加安全联锁系统。改造目的:1)通过完善延迟焦化装置焦炭塔系统重要操作环节的联锁控制设施,避免操作人员由于人为操作确认失误引发的安全环保事故,实现焦炭塔本质安全操作。2)在操作过程中需频繁开关、容易堵塞焦粉的重要阀门更换为防结焦阀门并纳入工艺控制,防止高温油气(品)泄漏至大气或与其它介质互窜引发安全环保事故;3)改变部分手动操作阀门为气动或电动操作模式,降低职工劳动强度;4)编制焦炭塔给水、预热等关键操作逻辑控制程序,实现焦炭塔平稳操作;主要内容:1)焦炭塔安全联锁系统涉及焦炭塔2塔4机28阀,其中
5、新增电动旋塞阀5台,气动旋塞阀3台,电动闸阀1台,改造为可以显示阀位和远程控制的气动闸阀13台;2)焦炭塔底盖机由液压拆装式改为闸板式底盖机,油气线新增两台油气旋塞阀(DN600);3)焦炭塔给汽改为调节阀控制;焦炭塔顶底部增加压力、温度指示;焦炭塔顶急冷油线防挤压改造等;对开工影响:焦炭塔安全联锁系统为洛阳院首次设计和实施,运行可靠性待验证;新增阀门多且全部为国产设备,如发生故障装置将被迫延长开工时间或重新开工。解决措施:焦炭塔安全联锁系统待装置运行平稳后逐步投用;开工期间新增国产阀门、底盖机由厂家现场指导操作和维护,如发生故障能够得到及时处理。3. 新增蜡油反冲洗过滤器一套。4. 新增10
6、00m3含硫污水罐V2101一台及其配套破乳剂、罐中罐撇油、氮气补压保护设施等;5. 重蜡油换热器增加一台,增加甩油至重蜡油换热器出口的流程,增加蜡油产量,减少甩油对分馏塔的影响。6. 冷却水箱E1123增上流量计2台、调节阀2套、配套热偶和液位远传。7. 稳定塔顶气相管线增上压力检测引入DCS参与控制,增加放不凝气至V1103流程。8. 分馏塔增加顶循系统水洗盐垢密闭排放流程,水洗水排入V2101。9. 循环水串级使用项目:循环水经柴油吸收剂冷却器(E1118)后进封油冷却器(E1113);循环水经稳定塔顶冷却器(E1207AB)后进气压机出口富气冷却器(E1206AB);循环水经干气冷却器
7、(E1301)后进贫液冷却器(E1302)10. 增上密闭采样器5台,分别是渣油、重蜡油、柴油、稳定汽油、燃料气采样器。11. 冷却器部分循环水管线增上电子除垢器,分别是稳定塔顶冷却器(E1207)、分馏塔顶油气冷却器(E1116A)和气压机中间冷却器。12. 计量仪表更新2块,分别是循环水进装置流量计FT1701、燃料气流量计FT1128;新增上循环水出装置在线含油分析检测仪和低压瓦斯出装置流量计。13. 底循下回流FT1138更换为超声波流量计,由于设备未到,增加流量计跨线。14. 增上先控APC项目,包括分析小屋和液态烃、干气、柴油分析仪。15. 汽、柴油增加热出料流程,柴油流量计更换为
8、高温流量计。16. 增加停工和密闭吹扫项目:增加吹扫点5处,跨线3处。17. 增加冷焦水与切焦水跨线。18. 接触冷却塔顶空冷风机A1211A-H开关引入操作室。19. 顶循冷却器E1120AB、柴油冷却器E1119AB、稳定汽油冷却器E1205A-C工三组增加副线。20. P1107AB、P1108AB、P1109AB六台机泵入口重污线从侧面引出,防止堵塞。21. 轻油泵增加排液线至埋地轻污油线。22. 焦池增加防风抑焦网,改造切焦水系统格栅3组,增加清篦破碎机1台;二、开工关键步骤、控制点1、装置引蒸汽焦化装置所处位置较偏,蒸汽管线较长,容易发生水击和泄漏,装置内的蒸汽用点分配较广,装置同
9、时具有1.0MPa和3.5MPa两种压力的蒸汽,其对策:1)加强与调度、动力等单位联系,做到步骤统一,协调配合;2)引蒸汽前,排净管线内的凝水;3)按照管线检查表,关闭各分支蒸汽的阀门;4)通入少量蒸汽暖管,在最远端开放空;5)排凝、暖管后,开始引汽一定要缓慢,严防水击,一旦发生水击,应立即停止进蒸汽,并适当开大放空;6)放空处要有专人监护,以免烫伤他人;7)蒸汽达到操作压力后,应立即开始查漏,注意是否有蒸汽泄漏及凝水出现。2、装置气密阶段装置气密的目的检查设备、管线耐压及法兰密封性能是否符合工艺生产的安全要求,检查装置安装施工质量,进一步暴露设备、管线存在的问题,及时发现并处理安全隐患。气密
10、质量的好坏,影响装置开工的顺利、安全进行。1)气密试验前,各仪表调试合格,各班组按照检查表检查所有管线法兰已紧固,排凝丝堵全部安装完毕,各设备安全附件齐全;2)气密试验应按系统进行,注意由高压向低压试;3)气密试验要按计划进行,防止抢量造成蒸汽的流量、压力不足;4)每一根试验的管线、设备均必须安装2只以上经校验合格的压力表;5)系统升压时,必须有专人在现场监护,防止超压;6)查漏结束后,系统必须保压2小时,无问题再泄压;7)必须严格按气密试验标准进行,并做好详细记录,确认签字工作;8)用氮气气密时,要注意安全,防止氮气窒息。4、蜡油循环阶段蜡油循环的好坏直接影响装置投料开工,管线的脱水,设备、
11、管线的热紧是这一过程的重点,为了保证脱水和热紧效果,采取如下措施:1)建立蜡油循环前系统充氮赶水,防止离心泵抽空;2)引蜡油前化验分析蜡油组分,确保蜡油性质;3)引蜡油和加热炉烘炉降温阶段衔接好,加热炉炉膛温度降至400500时及时引蜡油进加热炉;4)炉出口150时,及时启动循环油泵P1109建立塔底循环;5)分馏塔T1102塔项温度100后,V1102要设专人监护脱水情况,及时进行脱水;6)经常采样分析分馏塔内循环蜡油的含水量,直至合格;7)装置加热炉进料泵出口至焦炭塔法兰动改130处,管线重新焊接30处,以上部位极易发生泄漏着火,对装置热紧提出了更高要求; 8)热紧队伍要给予充分保证,由于
12、热紧点多、时间紧,炉出口350恒温期间,应立即联系保运队伍分成58支34人组成的小分队对设备、工艺管线进行热紧;9)热紧要一段一段查下去,不能有遗漏的地方,对没有泄漏的地方,也要进行热紧,防止升温后泄漏;10)对照热紧一览表做好热紧的详细记录,确认签字;11)蜡油升温期间对新增国产的20台高温阀门加强关注和调试,任何一台阀门发生故障装置将造成被迫延长开工时间或重新开工;12)组织安全、工艺和设备对蜡油循环阶段进行专项安全风险评价和识别。5、加热炉进料泵P1102A.B投用 加热炉进料泵P1102A.B出口压力高达4.0MPa,泵内介质为渣油,操作温度在300以上,进料、封油和泵的预热情况等因素
13、都会影响泵的正常运行,从而造成加热炉进料波动,可能会发生炉管结焦现象。对策:1)控制加热炉出口温度达到350以上,确保油运系统无水,V1102底部温度在200以上。2)加强采样分析频次,确认V1102底的原料无水。3)加热炉进料泵泵体温度和V1102底部温度的温差50。4)封油确认无水,润滑、封油、冷却水、冷却蒸汽等系统循环正常。5)V1102液面正常。6)在机泵无故障的情况下,只有具备以上条件方可投用P1102A.B。投用P1102后要加强巡检力度,密切注意泵的压力、电流的变化。7)蒸汽往复泵P1112A处于预热状态,一旦加热炉进料泵P1102A.B抽空做到随时可以投用;8)组织设备、工艺和
14、安全制定标准化开泵方案并进行风险评价。6、四通阀切至焦炭塔底部进料阶段在渣油循环过程中,四通阀切至旁路,从上进料线进入焦炭塔顶部,在四通阀切至焦炭塔底部进料正式生产时,如果焦炭塔预热情况不理想,可能会发生焦炭塔冲塔和法兰泄漏现象,因此必须严格控制四通阀切换确认条件,其对策如下:1)加热炉出口温度440。2)开工焦炭塔确认无油,V1107抽净存油,液位30。3)开工焦炭塔顶温度380,塔底温度330。4)开工焦炭塔顶、底压力指示PI1129AB、PT1151AB、PT1152AB差值0.05MPa。5)分馏塔顶、水箱冷却系统运行正常。6)进料隔断阀、四通阀等特阀汽封投用正常,四通阀试验灵活好用。
15、7)焦炭塔进料及本体连接各法兰全部热紧正常无泄漏;8)焦炭塔相关消防设施齐全好用,关键部位蒸汽皮带稍开拉至高温法兰部位待用;9)满足上述条件后,切换四通阀;10)组织设备、工艺和安全制定标准化切换四通阀方案并进行风险评价。7、渣油升温至495498到正常生产阶段延迟焦化作为渣油热转化反应,是一种非常复杂的裂化和缩合的平行顺序反应,渣油升温过程,温度已经达到原料临界分解温度范围区,主要以发生缩合反应为主,极容易在加热炉的炉管、焦炭塔的挥发线、分馏塔的塔底结焦,而原料性质、反应温度、反应压力和循环比是主要影响因素,且它们之间又相互作用影响反应的进行,并且影响产品的分布和质量。为确保正常生产采取以下
16、对策:1)加强罐区原料分析,增加原料的残炭、四组分和密度分析频次,保证原料分析数据的可靠和及时有效。2)根据原料的性质特点,采取不同的循环比和生焦周期生产方案,控制合理的炉出口温度和焦炭塔的反应压力,确保不发生结焦和冲塔现象。3)稳定加热炉进料泵出口压力,控制合理的炉管注汽量1,保证油品在炉管的流速,防止炉管结焦。4)使用好急冷油,控制焦炭塔顶油气线的温度420,避免油气线结焦造成焦炭塔超压。5)控制好分馏塔蒸发段温度和塔底温度,确保分馏塔底部不结焦。6)依据不同的操作参数,注入适量的消泡剂量,并使用好焦炭塔的料位计,控制泡沫层和生焦高度,防止泡沫带到分馏塔中,影响分馏塔的操作。7)依据焦炭的
17、硬软采用不同的除焦速度,防止卡钻或抱钻现象发生。8)如果发生结焦,制定不同部位发生结焦的应急预案,尽快判断和处理,维持正常生产。三、开工需外部协调的物资等表3-1 开工所需外部协调物资一览表序号物料名称用量来源备注1汽油500t自汽油出装置线倒进装置反应、分馏单元开工需100吨,吸收稳定需400吨2柴油200t自柴油去罐区线倒进装置柴油系统充满需200吨3蜡油1000t自蜡油去罐区线倒进装置系统充满600吨,外甩油头和封油消耗约400吨4液态烃550t自液态烃去二联合线到罐区线倒进装置吸收稳定用50吨,加热炉烘炉和开工燃料用500吨5冷渣油调度安排油品罐区设计满负荷需166.7吨/h(4000
18、吨/d),按70计需116.7吨/h(2800吨/d)6热渣油调度安排常减压装置表3-2 开工所需辅助材料一览表序号物料名称用量用 途备注1消泡剂9t减低焦炭塔泡沫层,防止焦炭塔冲突2阻焦剂7.2t降低炉管和渣油换热器结焦速率3缓蚀剂 5t减缓分馏顶部空冷和水冷器腐蚀待确定4破乳剂 5t 提高油、水分离效果待评价5磷酸三钠0.5t 改善汽包水质,延长设备寿命表3-3 开工所需公用介质一览表序号物料名称总用量流量用 途11.0MPa蒸汽1400t1015t/h蒸汽贯通、暖管、试压、伴热和加热炉烘炉 23.5MPa蒸汽250t45t/h 3.5MPa蒸汽贯通、暖管、气压机暖机3氮气20000m3200250m3/h 气密试验、气压机干气密封和冷焦水罐充压4非净化风6000m3100 m3/h气动头调试、热紧法兰5净化风20000m3160180m3/h调节阀、紧急切断阀调试和正常使用