淺析催化裂化兩器襯里施工的質(zhì)量控制

徐曉鵬 欒法學(xué) 蘇暢(撫順石化工程建設(shè)有限公司 遼寧撫順 113004)

催化裂化裝置的反應(yīng)一再生系統(tǒng)，由于是在高溫和含有催化劑的高速流動及擾動條件下操作的，尤其是再生器，操作條件更為苛刻，生產(chǎn)中存在的問題比較多，因此限制了長周期低損耗運轉(zhuǎn)。催化劑損耗過高，不僅限制處理量的提高，而且增加產(chǎn)品成本，使設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，又污染大氣，危害人民健康[1]。

一、催化裂化兩器同高并列式催化裂化裝置的特點

(1)兩器框架標(biāo)高相同，再生器和反應(yīng)器的總高度相近，操作壓力相近。裝置的總高度較低，一般約32～36m。(2)用較長的內(nèi)溢流管保證再生器內(nèi)催化劑的料面，用增壓風(fēng)的流量調(diào)節(jié)催化劑循環(huán)量，待生和再生單動滑閥只在事故狀態(tài)時作切斷用，正常操作時滑閥全開，滑閥使用壽命長，不易磨損。(3)由于采用床層反應(yīng)器，有返混現(xiàn)象，對收率和產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響。(4)催化劑采用U形管密相輸送。U型管同時還起到防止空氣或反應(yīng)油氣倒竄的料封作用。U型管內(nèi)由于受到床層和主管中催化劑的靜壓，為保持流化狀態(tài)，需要蒸汽或空氣松動。

二、催化裂化兩器主要易損部位

由于再生器是在帶有催化劑的高速氣流下操作的，操作溫度一般為580—600℃；若發(fā)生二次燃燒，短時間內(nèi)溫度會急劇升高，可達(dá)900—1000℃左右，此時， 由于噴蒸汽和噴水，引起急冷急熱和催化劑高速流動和劇烈攪動，極易造成再生器各部件的沖蝕磨損、熱變形和焊縫開裂等現(xiàn)象，致使催化劑大量跑損，這是影響開工周期的關(guān)鍵因素之一。

反應(yīng)器因操作溫度較再生器低，約為500℃左右，損壞情況較再生器要輕些，但有些部位結(jié)構(gòu)也與再生器相類似，如集氣室、旋風(fēng)分離系統(tǒng)等，應(yīng)參照再生器要求進(jìn)行檢修。反應(yīng)器分布板主要問題是分布板管孔的向心側(cè)磨損較嚴(yán)重，設(shè)計開孔直徑一般為吵25—50毫米左右，經(jīng)磨損后可達(dá)60-65毫米。雖然開孔上嵌有耐磨襯管， 但仍有較嚴(yán)重的磨損，孔徑加大，出現(xiàn)溝槽或坑澗，每次均需補焊。分布板底面沖刷成麻點，分布板下的防沖板及其拉筋均有磨損。進(jìn)料彎管的損壞主要是襯里磨壞，漏出龜甲網(wǎng)，折流板焊縫被沖蝕成麻點等，但一般不嚴(yán)重[2]。

三、催化裂化兩器襯里施工的質(zhì)量控制

參照石化部頒發(fā)的“煉油廠催化裂化反應(yīng)器和再生器維護(hù)檢修規(guī)程”(SY-21021-73)進(jìn)行檢查。

器內(nèi)構(gòu)件的檢查

對反應(yīng)器、再生器內(nèi)部構(gòu)件的檢查以外觀檢查為主，通過眼看、錘敲(0.5公斤手錘)進(jìn)行。有些部位需進(jìn)行理化，測量檢查，對損壞的部位應(yīng)照像存檔，并附入設(shè)備檢查鑒定報告內(nèi)。

檢查和檢修主要內(nèi)容有：

1.檢查煙囪內(nèi)部消音板(平形及弧形板)固定是否牢靠，有無嚴(yán)重磨損沖刷、變形、撕裂，消音磚有否脫落或破碎等現(xiàn)象，根據(jù)損壞的具體情況進(jìn)行修補和更換[3]。

檢查十字架消音板固定螺栓松動與否。

2.檢查雙動滑閥上部的煙筒錐體部分的護(hù)板、鼓形消音器(防沖板)、拉筋及支撐的磨損沖刷、焊縫開裂等情況，視損壞程度確定修補或更換。

3.檢查集氣室蓋環(huán)形焊縫及二級旋風(fēng)分離器與集氣室蓋連接焊縫有無裂紋和磨損。

4.檢查一，二級旋風(fēng)分離器的各部焊縫、筒體磨損、變形等情況，焊縫磨損開裂、簡體小面積磨損或穿孔，應(yīng)進(jìn)行修補。若磨損、變形嚴(yán)重應(yīng)予更換。

檢查再生器一級旋風(fēng)分離器的吊桿螺絲是否松動，吊掛焊縫有無開裂，檢修平臺固定是否牢靠，如有缺陷應(yīng)予處理。

5.檢查所有翼閥的靈活性、角度、磨損及接觸面是否嚴(yán)密等情況。

6.檢查再生器分布板裙板環(huán)形焊縫，分布板變形和孔徑磨損擴大程度。

7.檢查反應(yīng)器分布板及耐磨短管磨損情況并測厚。反應(yīng)器分布板防沖板磨損嚴(yán)重應(yīng)進(jìn)行修補或更換。

8.檢查各波形膨脹節(jié)及滑盤膨脹節(jié)的磨損情況，若小面積磨穿可以修補，磨穿面積較大時應(yīng)予更換。

9.檢查輔助燃燒爐的油氣聯(lián)合噴嘴，爐內(nèi)的高鋁耐火磚、灰縫、膨脹縫內(nèi)石棉繩、一次風(fēng)分配器及爐上部合金鋼襯套等損壞情況，應(yīng)根據(jù)具體情況修補或更換[4]。

10.檢查燃燒油噴嘴、稀相噴水嘴的堵塞、磨損沖刷情況，必要時應(yīng)予更換。

11.檢查防焦板的螺栓是否松動，蒸汽孔是否有堵塞現(xiàn)象。

12.檢查反應(yīng)器中的人字擋板兩端固定情況。

兩器檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與控制

1.反應(yīng)器、再生器內(nèi)部各構(gòu)件的制造和檢修所使用的材料應(yīng)符合設(shè)計要求。

2.新制造的旋風(fēng)分離器，制成后應(yīng)進(jìn)行單體0.2—0.3公斤/厘米的壓縮空氣及肥皂液氣壓試驗，五分鐘內(nèi)不滲、不漏、不降壓為合格。旋風(fēng)分離器更換安裝時，應(yīng)符合設(shè)計安裝的各項技術(shù)要求。

3.對新安裝的再生器一級旋風(fēng)分離器的吊桿螺絲擰緊后應(yīng)回3—5毫米間隙。檢修時應(yīng)檢查松動情況。

4.翼閥的制造應(yīng)符合設(shè)計圖紙的各項技術(shù)要求，尤其是合金鋼圓壞和閥口接觸面，必須保證加工精度。更換安裝翼閥時應(yīng)作性能試驗。對在用翼閥，其閥口接觸平面與垂直軸線的角度可根據(jù)性能試驗校正。

5.再生器分布板孔徑磨蝕大于Ф25毫米時，應(yīng)進(jìn)行補焊。6.反應(yīng)器分布板耐磨短管厚度被磨掉大于2毫米以上時應(yīng)予補焊或更換。

如發(fā)生個別不連續(xù)的龜甲網(wǎng)孔襯里脫落或襯里裂縫，而不是龜甲網(wǎng)翹曲、鼓脹時，可用磷酸鋁-礬土襯里材料修補。首先應(yīng)小心鑿掉損壞松散部分，至顯露出密實良好表面，并吹掃干凈，涂以少量磷酸鋁溶液，然后填上磷酸鋁-礬土濕料搗實壓平，使其新老襯里結(jié)合緊密牢固，如由于龜甲網(wǎng)翹曲鼓脹而引起大面積脫落破壞時，必須切除破損的龜甲網(wǎng)，換上新龜甲網(wǎng)[5]。

結(jié)論

設(shè)備制造完畢，經(jīng)質(zhì)量檢查合格后方可進(jìn)行襯里施工。施工現(xiàn)場環(huán)境溫度應(yīng)經(jīng)常維持在5～35℃之間，冬夏季施工應(yīng)有防寒降溫措施，雨季施工應(yīng)有防雨措施。施工前應(yīng)對所有材料進(jìn)行全面檢查，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

[1]羅明，李玲，譚集艷.催化兩器襯里烘爐后失強原因分析[J].化工設(shè)備與管道，2013，06：40-45.

[2]周旭東，梁卓，彭振亞.大型催化裂化裝置再生器旋風(fēng)分離器更換施工技術(shù)[J].石油工程建設(shè)，2014，01：34-37.

[3]麥郁穗.催化裂化裝置兩器襯里強度低的原因分析[J].石油化工設(shè)備技術(shù)，2014，01：11-13.

[4]張亞利，高林.降低催化裂化裝置催化劑單耗的措施[J].化學(xué)工程與裝備，2014，01：56-58.

[5]梁卓，彭振亞，周旭東，構(gòu)景武.催化裂化裝置兩器旋風(fēng)分離器更換技術(shù)探討[J].石油化工建設(shè)，2013，04：113-116.