大型煉油廠停工檢修的難點及對策分析

秦 勇

（中國石油廣西石化公司，廣西 欽州 535008）

1 檢修主要內容

1.1 生產裝置主要檢修項目

常減壓和催化裝置的冷換設備檢修；催化外取熱器需抽芯檢查1臺；催化反再系統(tǒng)打開檢查后隱蔽項目的施工，煙機大修，煙機出口膨脹節(jié)更換；重整反再系統(tǒng)法蘭更換墊片及緊固，并進行內部檢查；加氫裂化熱高分/冷循環(huán)氫換熱器、循環(huán)氫冷卻器2臺；高壓螺紋鎖緊環(huán)換熱器拆檢更換密封墊片，6臺塔器檢查、更換損壞件；32臺容器檢查、更換損壞件，壓縮機機組大修，加氫反應器拆檢。

1.2 主要技改項目

1)催化油漿系統(tǒng)完善（外甩油漿冷卻器改型，油漿原料換熱器以及油漿泵預熱，部分流程完善，油漿阻垢劑注入系統(tǒng)完善），催化煙機旁通閥改造完善，流化風機自啟動系統(tǒng)和入口過濾系統(tǒng)完善；2)芳烴抽提加熱爐爐管更換，加熱爐管表面增加熱電偶，更換油氣混燒型燃燒器；3)芳烴抽提裝置減溫減壓器更換為進口設備，柴油加氫注水系統(tǒng)改造。

1.3 三劑更換主要項目

1.3.1 柴油加氫精制催化劑再生及補充項目

由于柴油加氫裝置進料性質比設計工況苛刻（設計密度≯860kg·m-3，實際平均密度為874kg·m-3），催化劑失活速率相對較快。目前反應溫度達到325℃，基本接近反應末期的設計溫度335℃，不能滿足催化劑第2個運行周期的需要，確定在檢修期間對催化劑FH-UDS進行再生及活性更新處置，并補充部分FHUDS-6催化劑。

1.3.2 石腦油加氫催化劑再生及補充項目

根據運行狀況的監(jiān)測，初步推斷催化劑失活速率為0.5℃/月。目前催化劑反應床層平均溫度達到295℃，按照目前的失活速率，如果只加工直餾石腦油，催化劑壽命預計大于2.5年；如果摻煉15%～20%的催化中汽油，催化劑壽命預計大于2年。但是催化劑廠家不保證催化劑壽命大于3年，確定在檢修期間對催化劑進行再生及活性更新處置。

1.3.3 連續(xù)重整催化劑篩分及補充項目

由于連續(xù)重整反應器底部存有部分高碳含量的死區(qū)催化劑，碳含量高達20%～50%。死區(qū)催化劑由于其碳含量過高，在再生器燒焦區(qū)環(huán)境下很難燒焦再生，并且高碳催化劑在燒焦過程中容易引起燒焦區(qū)的超溫，對設備構成危害，確定在檢修期間利用催化劑分離技術進行物理分離，避免在恢復生產階段造成再生燒焦部位超溫，損壞約翰遜網。

2 停工檢修難點及對策

2.1 存在的問題

從總體停工的統(tǒng)籌安排來看，盡管檢修周期為2個月，但檢修工期整體非常緊張。一方面在2013年大檢修期間，除完成日常檢維修項目外，還要完成含硫油配套工程碰頭以及含硫油配套工程完工項目的施工作業(yè)；另一方面在開工階段，除一期工程開工外，還要兼顧含硫油配套工程公用工程系統(tǒng)和儲運系統(tǒng)的開工投產。因此2個月的檢修工程整體非常緊張。

2.2 采取的措施

針對工期緊、任務重的大檢修工作，總體方案采取了如下措施：

1）優(yōu)化停工順序，有效縮短停工周期。充分考慮各裝置檢修工作量，優(yōu)先安排檢修工作量相對較重的催化裂化裝置、常減壓裝置停工，為檢修爭取時間；充分考慮公用工程系統(tǒng)平衡，優(yōu)先保障檢修工作量較大的裝置供應，避免出現氮氣、蒸汽資源緊張的現象，影響停工進度；統(tǒng)籌規(guī)劃，系統(tǒng)與裝置整體“一盤棋”，在生產裝置進行工藝處置的同時兼顧系統(tǒng)管線的處置方案，避免“返工”，影響停工進度；硫磺回收裝置是全廠最后停的生產裝置，它的停工進度決定了公用工程系統(tǒng)的停工進度和檢修時間。因此，提前安排降低酸性水罐液位，縮短硫磺回收裝置的停工周期。

2）全面實施“倒開工”，大力縮短開工周期。儲備部分減壓蠟油和渣油，安排催化裂化裝置優(yōu)先開工，為全廠提供動力及燃料氣保障；儲備部分精制石腦油和直餾石腦油，連續(xù)重整裝置提前2天開工，為后續(xù)加氫裝置提前恢復生產創(chuàng)造條件；儲備部分氣體分餾裝置原料，提前進行系統(tǒng)烴置換，并建立系統(tǒng)循環(huán)，為聚丙烯裝置開工和液化氣提前投料創(chuàng)造條件，壓縮開工周期3天時間；儲備部分重整生成油，在連續(xù)重整投料之前提前安排芳烴抽提建立循環(huán)，壓縮開工周期3天時間；第三循環(huán)水場的系統(tǒng)管網采用在線清洗預膜的方式，節(jié)省共用工程系統(tǒng)的開工周期。

3）重油系統(tǒng)采用“化學清洗”技術。裝置大型化后，裝置停工吹掃處理困難。一方面系統(tǒng)管線粗、設備大，給管線設備吹掃帶來了先天性的困難；另一方面新設計的裝置中，塔器無器壁閥，設備無出入口閥、副線閥，不能將系統(tǒng)劃分成若干個小系統(tǒng)進行單獨吹掃，只能整個系統(tǒng)貫通吹掃，給吹掃帶來很大難度。對于重油系統(tǒng)采取化學清洗技術，可以大大減少停工檢修的工作量，縮短停工吹掃的時間，減少停工吹掃時工人的勞動強度，停工處置只需要5天時間，極大縮短了停工周期，為檢修爭取了時間。為此，對常減壓裝置、催化裂化原料系統(tǒng)、油漿系統(tǒng)和重循環(huán)系統(tǒng)進行化學清洗。

3 檢修期間安全保障的問題

3.1 火炬系統(tǒng)

按照檢修計劃安排，檢修期間火炬系統(tǒng)需要更換低壓火炬頭、酸性氣火炬頭、新建高壓火炬頭的安裝及調試。此期間，火炬系統(tǒng)不具備投用條件。但是停工期間廠內罐區(qū)儲存有部分物料，特別是液化氣罐區(qū)儲存液化氣。一方面液化氣罐區(qū)日常泄壓沒有排放點，另一方面在緊急狀態(tài)下，液化氣罐區(qū)沒有后路。因此在火炬系統(tǒng)檢修期間，存在較大安全風險。利用10天時間完成燃料氣回收系統(tǒng)檢修作業(yè)內容。在此期間，火炬系統(tǒng)處于投用狀態(tài)，沒有安全隱患?；鹁嫦到y(tǒng)檢修期間，燃料氣回收系統(tǒng)處于投用狀態(tài)，正常的放空泄壓可利用氣柜臨時儲存。在火炬檢修期間將火炬水封罐液位提高，提高背壓，抑制放空。

3.2 氮氣系統(tǒng)

根據總體停工方案安排，氮氣系統(tǒng)管網碰頭。在此期間，全廠氮氣管網不具備投用條件，儲運罐區(qū)的氮封也無法投用。其中輕質油儲罐，特別是輕石腦油儲罐、直餾石腦油儲罐儲存介質蒸汽壓相對較高，揮發(fā)的油氣通過升氣管進入罐頂部空間，最大程度減少油氣和空氣的混合爆炸氣體。對此問題，需要保證消防水系統(tǒng)的正常運行，做好應急準備；在罐區(qū)附近進行動火作業(yè)時，實行升級管理，要求消防車現場監(jiān)護，并對附近道路進行封鎖；確保停工前相關儲罐內部處于氮氣環(huán)境。

3.3 系統(tǒng)鈍化

油品中的硫在運行過程中與系統(tǒng)管材可能生成FeS，在系統(tǒng)管線打開的時候，FeS接觸到空氣，可能引發(fā)自燃著火事故。因此，對可能含有硫化亞鐵的部位進行鈍化，計劃實施鈍化的裝置包括常減壓裝置常壓塔頂、減壓塔頂部位，催化裂化分餾塔頂部位，吸收穩(wěn)定以及雙脫部位，輕烴回收脫硫系統(tǒng)，柴油加氫冷高低分、汽提塔以及脫硫系統(tǒng)，加氫裂化冷高低分、汽提塔以及脫硫系統(tǒng)，硫磺回收全流程。

4 停工期間環(huán)境保護問題

4.1 大氣污染

在全廠停工處置進行系統(tǒng)蒸汽吹掃和蒸煮的過程中，現場排放會產生大量油氣味道，導致大氣污染。為解決這個問題，在全廠停工吹掃的過程中，為盡量減少對天放空、對地排放，確保檢修現場沒有油氣味道。裝置停工處理過程中，先進行系統(tǒng)水洗再用蒸汽吹掃貫通，減少蒸汽吹掃過程產生的油氣量；通過塔頂冷卻系統(tǒng)回收油氣，各塔初次引蒸汽吹掃要進行“密閉”吹掃，即塔頂空冷在初次引蒸汽時要保持開啟，塔頂廢氣經空冷冷卻后排至火炬放空系統(tǒng)；在各塔及系統(tǒng)管線第二、三遍進行蒸汽吹掃時，氣相通過火炬放空系統(tǒng)進行高空排放，避免裝置現場低空排放。

4.2 廢水排放

在全廠停工處置過程中會產生大量的污水。污水主要有3個來源：一是化學清洗過程產生的含油污水，如重油系統(tǒng)水基清洗、硫化亞鐵系統(tǒng)的清洗鈍化；二是系統(tǒng)管線的水沖洗過程產生的含油污水，如胺液系統(tǒng)水洗、酸性水系統(tǒng)水洗；三是系統(tǒng)管線蒸汽吹掃、蒸煮過程產生的含油污水。這些污水一般COD含量超標，且含有化學藥劑，pH值不能滿足污水處理場來水質量要求，因此不能集中進行處理。停工過程產生的污水可先借用儲運罐區(qū)臨時儲存起來，恢復正常生產后再逐步處理。利用含硫油配套工程新建污水調節(jié)罐儲存化學清洗的污水，利用事故緩沖池臨時儲存新鮮水、循環(huán)水、熱媒水等系統(tǒng)排放的水；然后勾兌后進行處理。在化學清洗的技術談判階段，要求相關專業(yè)公司明確注劑的配方及污水的處置辦法。

5 總結

本次停工為綠色停工，蒸汽掃線、蒸塔罐時所有高點均密閉排放進火炬線，低點排凝走密閉線進地下污油罐，裝置吹掃時真正做到無亂排亂放。由于公用工程和儲運設施的保障能力受限，不可能同時滿足所有裝置的需要，因此需要對各裝置的使用情況合理優(yōu)化。

[1] 匡永泰. 石油化工安全技術(中級本)[M]：北京：中國石化出版社，1998.

[2] 李堅.淺談石油化工裝置檢修的安全對策[J].黑龍江科技信息，2009(23)：54.

[3] 賈剛,蔡文婷. 化工裝置檢修安全措施探討[J].今日科苑，2009(16)：39-40.