煉油催化一再分析儀表投運問題分析及改進(jìn)措施

陳學(xué)娥

（中國石油寧夏石化公司電儀部，寧夏銀川 750021）

煉油催化裝置再生器一再分析儀表安裝在再生器頂部22層平臺上，該分析儀表是為監(jiān)測煙氣中的含量而設(shè)計的。再生器一再煙氣中含有O2、CO及CO2，這些成分含量的多少對生產(chǎn)操作具有指導(dǎo)作用，如果O2含量過低，燒焦能力小于生焦能力，催化劑上的積碳就會不斷的增加，到了很高的程度就形成碳堆積，造成裝置操作大幅波動，影響到全裝置甚至全廠的安全生產(chǎn)操作；如果O2含量過多,容易引起再生煙氣中的CO二次燃燒，煙氣中CO在烯相釋放出大量的熱，溫度超溫急劇上升影響后部煙機的安全運行，煙氣濃度的大幅變化又會影響后部CO鍋爐及煙氣脫硫系統(tǒng)的正常運行，所以O(shè)2、CO、CO2分析儀的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到工藝設(shè)備的安全運行和裝置的平穩(wěn)操作[1]。

1 分析儀表存在的問題

（1）O2、CO、CO2分析儀自安裝以來因為安裝位置、安裝方式、管線布局不合理等原因一直未能正常投用，導(dǎo)致工藝人員無法正常監(jiān)測，給工藝安全生產(chǎn)操作帶來困難。

（2）存在O2含量監(jiān)測不準(zhǔn)帶來的誤操作和煙氣中CO泄漏造成作業(yè)人員中毒的重大隱患。

（3）儀表工維護(hù)現(xiàn)場設(shè)備難度大、工作量多。因為分析儀、采樣機柜均安裝在再生器頂部，每天巡檢或故障處理時要上到22層平臺處，如果因為工具不合適、與工藝溝通協(xié)調(diào)不到位、發(fā)現(xiàn)故障后需領(lǐng)取新設(shè)備進(jìn)行更換，這樣會往返幾趟，費時又費力，給維護(hù)人員的巡檢、維護(hù)、處理故障等作業(yè)帶來許多困難，增大工作量。

2 分析問題原因并制定對策

（1）儀表設(shè)備完好：公司質(zhì)檢中心使用便攜式煙氣監(jiān)測儀測出煙氣溫度420℃、流速11.4 m/s，工藝技術(shù)員、儀表技術(shù)員共同確認(rèn)一再內(nèi)有煙氣；分析儀表送電后測試輸入電壓為220 VAC、50 Hz，儀表電源顯示正常；儀表送電預(yù)熱正常后，按儀表要求分別通O2、CO、CO2標(biāo)氣，儀表顯示值與所通標(biāo)氣的濃度值一致，充分證明分析儀表完好。

（2）采樣機柜安裝位置不合理：現(xiàn)場該儀表的采樣機柜安裝在再生器一再頂部，樣品返回點在三旋出口。樣品在采樣柜內(nèi)分為兩路：一路為待測樣品，用量很??；另一路為回樣，量大且直接返回工藝煙道，采樣柜離樣品返回點太遠(yuǎn)（約40 m）。會造成回樣阻力太大，抽氣泵無法正常工作。

（3）預(yù)處理系統(tǒng)的取樣管線存在問題：現(xiàn)場儀表預(yù)處理系統(tǒng)的取樣管拐彎處全用直角彎頭焊接、兩條取樣管線匯合處角度只有30°，不符合儀表技術(shù)要求“兩管夾角大于等于120°”，運行中易造成拐彎處堵塞。

（4）預(yù)處理系統(tǒng)的樣品返回管線存在問題：返回點在三旋出口,回樣管線長60 m左右；管線拐彎處全用直角彎頭焊接；樣品返回管線無保溫。以上三點會造成蒸汽噴射泵無法正常運行，蒸汽會倒流至采樣機柜，采不到再生煙氣、樣品返回管線易凍。

（5）預(yù)處理系統(tǒng)的反吹管線存在問題：現(xiàn)場儀表壓縮風(fēng)管線根部無截止閥、管線間采用絲扣連接。造成待分析樣品中混入空氣，儀表分析的氧氣含量偏高，誤導(dǎo)生產(chǎn)操作；當(dāng)關(guān)閉壓縮風(fēng)總閥時，由于沒有截止閥，再生煙氣會從采樣口出來進(jìn)入儀表風(fēng)線和采樣機柜，導(dǎo)致煙氣采樣分析系統(tǒng)無法運行和絲扣處的伺氟被高于400℃的高溫?zé)煔饪净?，氣體中存在高含量的CO，給現(xiàn)場人員和裝置生產(chǎn)操作帶來很大的安全隱患。

（6）預(yù)處理系統(tǒng)的蒸汽管線存在問題：現(xiàn)場該儀表用蒸汽的取源點選在了調(diào)節(jié)閥之后，儀表蒸汽噴射泵前壓力小于等于取樣口壓力，導(dǎo)致此泵無法工作，儀表無法取樣；另外，用于取樣管線伴熱的蒸汽返回點壓力太高，伴熱蒸汽無法返回，伴熱線不循環(huán)，導(dǎo)致取樣管線凍結(jié)，造成儀表無法取樣。

3 技術(shù)改造方案

3.1 技術(shù)改造目標(biāo)

對上述5項問題制定方案，制定改造目標(biāo)：“一再煙氣O2、CO和CO2分析儀投運正常，投運率100%”。

3.2 技術(shù)改造方案

（1）采樣機柜安裝位置不合理 ，將采樣機柜移至樣品返回處，儀表機柜移至再生器頂部、三旋煙道出口、雙動滑閥下層平臺處（距地面10 m左右），改造過程中安裝位置、角度及管線長度經(jīng)過專業(yè)人員仔細(xì)核算，且現(xiàn)場指導(dǎo)、監(jiān)督施工質(zhì)量。移位后解決了回樣阻力太大的問題，確保蒸汽噴射泵正常工作；同時也解決了儀表機柜被大風(fēng)吹倒或風(fēng)吹擺度大影響測量精準(zhǔn)度的問題，同時，也方便儀表工維護(hù)，省時省力。

（2）預(yù)處理系統(tǒng)的取樣管線存在問題，將取樣管拐彎處的直角彎頭全部取掉，將取樣管直接彎曲120°、兩條取樣管線匯合處改為側(cè)切，對焊呈120°角。在催化再生器頂部，作業(yè)人員嚴(yán)格執(zhí)行技改方案，消除樣品在取樣管線拐彎處的阻力和堵塞問題。

（3）樣品返回管線存在問題，在三旋煙道出口平臺上，將樣品返回管直接引至樣品返回口，解決了回樣阻力太大和蒸汽噴射泵無法工作的現(xiàn)象。

（4）預(yù)處理系統(tǒng)的反吹管線存在問題，取掉反吹系統(tǒng)，改為定期用蒸汽反頂取樣管線，該項方案的實施確保了O2含量監(jiān)測值的準(zhǔn)確性，解決了CO泄漏導(dǎo)致人員中毒的隱患，確保裝置長周期安全平穩(wěn)運行。

（5）預(yù)處理系統(tǒng)的蒸汽管線存在問題 ，催化再生器、三旋煙道出口平臺處，將原蒸汽取源處的閥門去掉，重新從調(diào)節(jié)閥前手閥處取蒸汽，與原蒸汽管對接；用于伴熱的蒸汽返回至工藝指定的回收管線。按工藝技術(shù)員指定的蒸汽取源點和伴熱線返回點敷設(shè)管線。確保引至儀表蒸汽噴射泵入口處的蒸汽壓力10 kg以上，確保伴熱循環(huán)正常。

4 改造后的效果

經(jīng)過認(rèn)真的核算、施工，催化再生器O2、CO和CO2分析儀移位改造完成后，通入9.7%的O2標(biāo)氣，表上顯示9.56%；通入4.48%的CO標(biāo)氣，表上顯示4.28%；通入7.48%的CO2標(biāo)氣，表上顯示7.36%；依據(jù)分析儀顯示數(shù)據(jù)分析可得，測量誤差均小于儀表允許誤差，說明三個參數(shù)監(jiān)測正常，測值準(zhǔn)確，移位后設(shè)備完好，分析儀表投運正常，實現(xiàn)了一再煙氣O2、CO和CO2分析儀正常投運的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]樂嘉謙.儀表工手冊（第1版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998.