費(fèi)托反應(yīng)器分布器301內(nèi)件清理淺析

摘要：針對(duì)國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司400萬(wàn)t/a煤制油裝置在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)氣體分布器壓差過(guò)大的問(wèn)題，本文進(jìn)行了全面分析并在檢修過(guò)程中采取了對(duì)策，檢修后氣體分布器壓差大幅降低，系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷明顯提高。最后，總結(jié)檢修過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出了應(yīng)對(duì)的策略，為下次檢修提供寶貴的參考。

關(guān)鍵詞：費(fèi)托合成;氣體分布器;內(nèi)構(gòu)件;堵塞

引言

國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司煤制油分公司400萬(wàn)t/a裝置費(fèi)托合成裝置采用高溫漿態(tài)床F-T合成工藝（即HTSFTP?工藝），由中科合成油工程有限公司設(shè)計(jì)，包括8臺(tái)高溫漿態(tài)床反應(yīng)器和配套的工藝技術(shù)、鐵基漿態(tài)床FT系列催化劑。[1，2]費(fèi)托合成反應(yīng)器是煤制油項(xiàng)目的核心裝置，內(nèi)構(gòu)件較多，包括換熱管、分離器、蠟過(guò)濾管、氣體分布器等等。[3]

氣體分布器主要作用是均勻分布?xì)怏w并產(chǎn)生盡可能小的氣泡。漿態(tài)床反應(yīng)器中氣相分布直接影響催化劑分散，催化劑分布不均勻會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器局部超溫，因此氣體分布器是漿態(tài)床反應(yīng)器重要的內(nèi)構(gòu)件之一。氣體分布器的設(shè)計(jì)既要滿足氣體的均勻分布，也要減少對(duì)催化劑的磨損;避免開(kāi)車初期或停車期間，因原料氣供氣不足或氣體流量降低導(dǎo)致反應(yīng)器漿液倒灌進(jìn)入氣體分布器中，堵塞氣體分布器。[4，5]本文就裝置運(yùn)行期間費(fèi)托反應(yīng)器分布器301內(nèi)件遇到的問(wèn)題，分析原因，并給出相應(yīng)的處理措施，避免發(fā)生類似的問(wèn)題。

一、費(fèi)托反應(yīng)器分布器發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題

漿態(tài)床費(fèi)托合成反應(yīng)器直徑9.6米，分布器為管式分布器，底部氣體分布器共12圈1625件，其中第12圈為最外側(cè)懸空環(huán)管，共259件分布器。本次拆檢分布器為第1到第11圈共計(jì)1366件分布器，運(yùn)行過(guò)程中分布器壓差約110Kpa，初步判斷分布器內(nèi)件存在堵塞現(xiàn)象。檢修發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題：

（1）分布器運(yùn)行過(guò)程中有20余件脫落，分布器連接絲扣損壞;

（2）第1圈到第3圈分布器堵塞較為嚴(yán)重，第4圈至第11圈分布器檢查較為干凈，堵塞較少;

（3）分布器環(huán)管切割開(kāi)窗檢查，發(fā)現(xiàn)第1圈到第3圈分布器環(huán)管堵塞較為嚴(yán)重，第4圈及以外環(huán)管內(nèi)有少量渣蠟，但未堵實(shí)。

二、費(fèi)托反應(yīng)器分布器堵塞原因分析

費(fèi)托合成反應(yīng)器氣體分布器為多級(jí)管式氣體分布器結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖1。分布器設(shè)置有主進(jìn)氣管與多個(gè)支管，呈現(xiàn)均勻排布，支管上設(shè)置一定數(shù)量的噴嘴，噴嘴向下開(kāi)口，氣體向下噴出后再向上進(jìn)入床層與催化劑接觸。但是在運(yùn)行過(guò)程中，由于各種原因進(jìn)氣量經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)，裝置發(fā)生非計(jì)劃停車或停車過(guò)程中，進(jìn)氣量大幅減少或突然中斷，如果渣蠟沖洗不干凈，容易進(jìn)入環(huán)管和分布頭造成堵塞，造成分布器壓差增大。

三、費(fèi)托反應(yīng)器分布器檢修對(duì)策

針對(duì)檢修發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)癥下藥，主要采取以下對(duì)策：

（1）拆除1366件分布器進(jìn)行檢查疏通，試通后按照規(guī)格不同進(jìn)行分類擺放;

（2）通過(guò)分布器環(huán)管開(kāi)窗檢查位置，對(duì)分布器環(huán)管進(jìn)行高壓清洗，驗(yàn)收合格后回裝開(kāi)窗蓋板;

（3）回裝已試通合格的分布器。

檢修后，分布器壓降減少，主要參數(shù)見(jiàn)表1。由表1可以看出，通過(guò)檢修，系統(tǒng)總壓力降由0.82MPa降低至0.50MPa，氣體分布器壓降由112.2kPa降低到80.5kPa，大幅降低。為避免催化劑堵塞氣體分布管，操作過(guò)程中應(yīng)緩慢調(diào)整進(jìn)氣量，在停車過(guò)程中一定要把漿液徹底排凈后再停止通氣。

四、結(jié)論

（1）工業(yè)費(fèi)托合成反應(yīng)器氣體分布器數(shù)量多，第1圈到第3圈分布器易堵塞，是檢修的重點(diǎn)和難點(diǎn)。氣體分布器堵塞是造成氣體分布器壓差過(guò)大的主要原因。

（2）本次檢修發(fā)現(xiàn)分布器連接處絲扣在拆卸過(guò)程中易發(fā)生螺紋損壞，導(dǎo)致部分損壞螺紋的分布器安裝不牢固，運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)引起分布器脫落，今后應(yīng)對(duì)損壞的螺紋進(jìn)行更換，并上報(bào)一部分備件更換;

（3）反應(yīng)器底部分布器拆檢工作量大，進(jìn)度滯后。且雇傭外委單位人員混雜，人員流動(dòng)性大，加班積極性不高，督促施工單位加快進(jìn)度，給出時(shí)間節(jié)點(diǎn)及考核措施。

（4）質(zhì)量管控難度大。拆卸及安裝人員技術(shù)能力薄弱，且責(zé)任心不強(qiáng)。今后檢修需安排專人盯守，嚴(yán)把過(guò)程質(zhì)量驗(yàn)收關(guān)，發(fā)現(xiàn)安裝質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)反饋，以便提前做出調(diào)整。

參考文獻(xiàn)

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[6]王晉生， 郝栩， 劉東勛，等. 用于費(fèi)-托合成的氣-液-固三相懸浮床反應(yīng)器及其應(yīng)用： CN， CN101396647 A[P].

作者簡(jiǎn)介：鄧海軍（1984.02-）， 性別：男，民族：回族， 籍貫：寧夏銀川，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向或從事工作：煤化工。