催化裂化裝置綠色停工的措施和效果

賀安新（中海煉化惠州煉化分公司， 廣東 惠州 516086）

催化裂化裝置綠色停工的措施和效果

賀安新（中海煉化惠州煉化分公司， 廣東 惠州 516086）

催化裂化裝置在停工過程中會產(chǎn)生較多的污水、污油、廢氣，同時隨著裝置的大型化及環(huán)保壓力的增加，停工吹掃操作的難度逐漸增加。某催化裂化裝置在原有裝置設計基礎上通過實現(xiàn)綠色停工可行性分析，提出和完善綠色停工措施，包括優(yōu)化和完善流程，停工不放火炬，控制蒸汽耗量，污水和污油產(chǎn)量，優(yōu)化停工網(wǎng)絡和吹掃方案等，首次實現(xiàn)了催化裂化裝置“油不落地、氣不上天”的綠色停工。

催化裂化；停工；綠色；效果；措施

0　引言

催化裂化裝置停工吹掃過程中易產(chǎn)生較多的污水、污油、廢氣，造成現(xiàn)場氣味較大，污油較多，不利于職工的身體健康的同時，更不能滿足日益嚴格的環(huán)保要求［1］。國內(nèi)較早設計的催化裂化裝置很少涉及到綠色停工，隨著裝置大型化，環(huán)保壓力的增加，如何實現(xiàn)密閉吹掃，減少污水、污油、廢氣的排放，在保證裝置平穩(wěn)安全停工同時，實現(xiàn)綠色停工成為近期各煉油裝置開始研究的課題。

某公司催化裂化裝置是2009年投產(chǎn)運行的120Mt/a高低并列式MIP工藝催化裂化裝置，前置燒焦罐再生形式，加工減三線蠟油，密度914kg/m3、硫含量0.21%。2014年停工大檢修，催化裂化、氣分、MTBE、烷基化、汽油加氫脫硫裝置被列為第一批先停工裝置。10月9日9：00催化裝置切斷進料，10月13日16：00催化裝置交付檢修。

1　實現(xiàn)綠色停工可行性及關鍵點分析

①完善密閉吹掃的相關流程。要實現(xiàn)密閉吹掃，針對現(xiàn)有的催化裝置和結合2011年停工難點，考慮現(xiàn)有流程是否能夠滿足密閉吹掃要求，裝置正常運行期間是否能夠對流程進行整改，增加的吹掃點和吹掃流程設置是否合理，個別流程吹掃困難怎樣針對性解決。

②對接后路排放系統(tǒng)。停工前期提前與公用工程及儲運系統(tǒng)對接，出裝置管線嚴格控制吹掃汽量和吹掃時間，采用間斷性吹掃。各產(chǎn)品線與相關裝置對接，確認外送介質退油和吹掃走向。對于檢修期間無檢修項目的系統(tǒng)管線，提前編制界區(qū)，系統(tǒng)管線處置管理表，并盲板隔離以減少污染物產(chǎn)生。確認火炬系統(tǒng)氣柜回收量，確保停工撤壓順利進行。

③核實污水、污油外送能力及去向。吹掃期間，各流程吹掃均需要向火炬系統(tǒng)密閉吹掃，通過塔頂冷卻器進行冷卻變?yōu)槟蛭塾?。通過樣品分析確定去路。該去路需要提前與公司對接，以防止因后路不暢影響停工節(jié)點。根據(jù)吹掃、蒸塔期間蒸汽耗量核實外送泵能力，若外送能力不足需停工前解決這一制約瓶頸。

④吹掃難度大，不可直接就地排放。密閉吹掃期間，油漿系統(tǒng)吹掃難度大，耗汽量高，流程長、吹掃不徹底，采用外引柴油清洗方法能夠較好解決，但會增加污油量［2］。通過停工期間將柴油組分退至分餾塔，并通過油漿泵外送沖洗油漿系統(tǒng)，減少了吹掃的難度，確保了吹掃效果。

⑤優(yōu)化停工吹掃方案。針對每一個系統(tǒng)，制定專門的密閉吹掃的消項操作卡。明確流程中的起始點、終止點、吹掃點和檢測點。細化各流程吹掃蒸汽耗量，避免蒸汽互搶情況。對于個別流程吹掃方案優(yōu)化后仍不易解決的問題，應制定相應的應對措施。

2　實現(xiàn)綠色停工措施

2.1停工前增加和完善配套流程

①增加吸收穩(wěn)定系統(tǒng)三臺重沸器退油、退水線。針對吸收穩(wěn)定系統(tǒng)三臺重沸器低點無法徹底退油，必須通過墊水退油的問題，本次停工增加重沸器至火炬罐流程，通過火炬罐D-005快速冷卻降溫（火炬罐無保溫），經(jīng)火炬罐底泵P-001轉入到分餾塔頂部回流罐D-201后進入含油污水罐 D931。此流程也可通過向火炬系統(tǒng)撤壓實現(xiàn)液化氣攜帶量有效控制。

②增加分餾塔至酸性水泵流程，主要考慮在分餾塔蒸塔、洗塔期間洗塔水氨氮和硫化物含量含油污水外排水標準時，無法退入到含油污水系統(tǒng)。此外，該流程設計之初，若洗塔水走酸性水流程，則可減低含油污水罐D931外送壓力。便于針對性提高個別較難處置系統(tǒng)掃線蒸汽用量。

③含油污水泵出口至輕污油出裝置流程。考慮若含油污水罐油含量超標時，無法正常進入含油污水系統(tǒng)，需要轉至輕污油系統(tǒng)。

④火炬罐D005至輕污油出裝置流程，停工過程中，分餾穩(wěn)定系統(tǒng)大量蒸汽掃線進入火炬罐D005產(chǎn)生凝結水，通過火炬罐進行油水分離，污水進入到含油污水罐，污油通過罐底泵P001轉至輕污油出裝置。

⑤增加含油污水外送泵。通過估算，停工期間蒸汽耗量和水量，現(xiàn)有的兩臺20m3/h含油污水泵較難保證污水外送能力。避免污水外送這一限制條件限制了蒸汽的使用，增上了一臺50m3/h自吸式含油污水泵。成功消除了這一瓶頸。

2.2方案編制和停工網(wǎng)絡優(yōu)化

通過對停工方案進行編制，明確針對綠色停工環(huán)保的措施。通過與各相關部門和中心對接，優(yōu)化了停工網(wǎng)絡。2012年底投產(chǎn)的催化汽油選擇性加氫脫硫與氣分、MTBE、催化裂化裝置此次停工將協(xié)同進行。通過優(yōu)化各裝置停工節(jié)點，將催化汽油全部轉至催化汽油加氫脫硫裝置，通過該裝置汽提塔保證其輕組分能夠汽提出，保證輕污油至罐區(qū)的安全。

此外，為了避免低壓火炬系統(tǒng)因蒸汽耗量高導致超溫，吸收穩(wěn)定四塔蒸塔期間，將穩(wěn)定塔與吸收塔、解吸塔和再吸收塔流程隔離，分開進行蒸塔。如此集中用汽減少了吸收穩(wěn)定蒸塔合格的耗時問題。

2.3停工、吹掃排放控制

綠色停工的關鍵在吹掃和蒸塔期間排放控制以及排放后路的條件控制。如何優(yōu)化該項內(nèi)容，作為做好綠色停工的另一項關鍵內(nèi)容。表1詳列了催化裂化裝置各系統(tǒng)或介質的處置方式及后路排放控制條件。

表1　系統(tǒng)或介質處置方式及后路排放條件

2.4系統(tǒng)蒸塔操作控制以及合格標準

①低低壓火炬系統(tǒng)D005允許排放最高溫度控制≥80℃，蒸塔后期控制溫度≥90℃，實時檢測火炬罐溫度和位移情況。

②重油線吹掃時，支路管線末端見汽8小時后，在線分析合格后停止掃線。

③瓦斯、輕油管線末端見汽2小時后分析氣體烴含量；吹掃合格標準：烴不大于1%（v/v）可以認為吹掃合格。

④A.蒸塔初期產(chǎn)生的廢氣嚴禁直接排放大氣，要求進入火炬系統(tǒng)燃燒后排放。B.塔容器吹掃時間在4～8小時，吹掃合格標準為烴不大于1%。C.蒸塔時間控制在12～24小時內(nèi)；塔類總蒸吹時間控制在48小時以內(nèi)。

⑤A.D202、D203蒸罐時間控制≥24小時，D201、D010、D301、D302罐蒸塔時間控制≥12小時。B.C201蒸塔12小時后，每隔2小時進行氣體采樣。C.C301、C302、C303、C304蒸塔6小時后，每隔2小時進行氣體采樣。D.D007蒸罐4小時后，每隔2小時進行氣體采樣。E.合格標準：硫化氫質量濃度低于10 mg/m3，苯質量濃度低于10mg/m3，總烴質量濃度低于180 mg/m3）。

⑥如果塔器含油污水油含量在1%以上，含油污水進輕污油罐；如果塔器含油污水油含量在1%以下，含油污水排放到含油污水系統(tǒng)。

⑦液化氣系統(tǒng)水頂后，系統(tǒng)含油水全部排放到含油污水系統(tǒng)。

⑧適量蒸汽（小于正常量30%）吹掃2小時內(nèi)，含油污水可以排至輕污油系統(tǒng)，采樣視含油情況確定是否停止至污油系統(tǒng)；如果塔器含油污水油含量在1%以上，含油污水繼續(xù)進輕污油罐；如果塔器含油污水油含量在1%以下，含油廢水排放到含油污水系統(tǒng)。

2.5設備與管線吹掃措施和吹掃方案優(yōu)化

①分餾塔塔頂油氣系統(tǒng)吹掃至D201，并通過氣壓機入口放火炬撤壓；②頂循、一中及回煉油掃線至分餾塔；③柴油邊界給蒸汽掃線至分餾塔；④回煉污油掃線至柴油系統(tǒng)并撤壓至分餾塔；⑤酸性水系統(tǒng)掃線至分餾、吸收穩(wěn)定以及酸性水罐撤壓至火炬；⑥吸收穩(wěn)定系統(tǒng)所有管線掃至塔內(nèi)，通過塔頂安全閥副線撤壓至火炬系統(tǒng)；⑦重污油系統(tǒng)掃線撤壓至罐區(qū)；⑧火炬系統(tǒng)末端給汽向系統(tǒng)吹掃；⑨凝結水通過地漏排放至含油污水。

2.6綠色停工培訓

關于綠色停工培訓成為此次綠色停工執(zhí)行的另一重要內(nèi)容，停工前需向操作員宣貫綠色停工的目的、方案、思路，扭轉操作員原有固化的停工觀念。從操作員本身去理解綠色停工的意義。并以此為前提，與各班組操作員逐一對接所負責的系統(tǒng)停工處置方式，更好的達到綠色停工的目的。

3　取得效果

從表2～4可以看出，對比2011年停工過程，同樣的停工時間下，公用工程消耗及污油量明顯小于2011年。此外，通過蒸塔、管線的化驗檢測數(shù)據(jù)作為手段能夠了解到停工吹掃及蒸塔的效果。系統(tǒng)流程檢測數(shù)據(jù)點一般為5個點，根據(jù)流程長短略有變化。待所有監(jiān)測點采樣分析合格則證明該系統(tǒng)吹掃合格。同樣，對于塔器的蒸塔操作，檢測點包括了塔頂和塔底兩部分。通過化驗檢測數(shù)據(jù)可以看出，系統(tǒng)吹掃的較為徹底，均達到了允許排放的條件，符合國家、廣東省、公司的排放要求。綠色停工的執(zhí)行效果良好。

表2　2014年檢修蒸塔監(jiān)測數(shù)據(jù)

表3　2014年催化裝置各系統(tǒng)管線吹掃部分監(jiān)測數(shù)據(jù)

表4　2011年和2014年停工對比

4　結語

從某公司催化裂化裝置停工過程可以看出，停工過程實現(xiàn)了全密閉吹掃，停工不放火炬，污水、污油達標分類排放、控制蒸汽耗量及污水及污油產(chǎn)量，現(xiàn)場不亂排、不亂放、無異味的“油不落地、氣不上天”綠色停工環(huán)保要求。

［1］蔡馳，胡正海.常減壓裝置停工過程實現(xiàn)密閉吹掃的措施與效果［J］.期刊論文：煉油技術與工程，2013.

［2］胡斌.煉油裝置停工檢修密閉吹掃的實踐［J］.煉油技術與工程，2013.

賀安新，男，助理工程師，2010年畢業(yè)于東北石油大學化學工程與工藝專業(yè)，學士學位，現(xiàn)從事生產(chǎn)管理工作，助理工程師。