燕山三催化几项关键操作法的探索和应用-----中石化投稿..docVIP

燕山三催化几项关键操作法的探索和应用 龚望欣 摘 要：北京燕山分公司炼油厂2.0Mt/a重油催化裂化装置在建装置时是国内最大的催化裂化装置，应用了许多先进的技术，因此，这也为各项操作法在三催化的探索和实施创造了条件。其中汽包排污倒上水操作法、一再富氧再生操作法、低再生温度高再生剂定碳操作法和提升管再生斜管操作法较好的解决了生产中的难题，在实际生产中具有较好的应用价值。 关键词：催化裂化；操作法；应用 1．前言 北京燕山分公司炼油厂2.0 Mt/a重油催化裂化装置（简称三催化）由中石化北京设计院设计，于1998年6月23日建成投产，加工原料为常减压馏分油掺炼约60m%的大庆减压渣油。三催化装置反再系统为高低并列式，再生器采用并列式两段再生技术，一再设计有外取热器；提升管反应器为内提升管式，反应沉降器设计有高效汽提段；三催化装置的能量回收系统设有烟道高温取热炉、再生器外取热器、余热锅炉、油浆蒸汽发生器、烟机发电等主要设施。由于三催化在建装置时是国内最大的催化裂化车间，应用了许多先进的技术，因此，这也为各项操作法在三催化的探索和实施创造了条件。 2、“汽包排污倒上水”操作法 2.1 “汽包排污倒上水”操作法产生的基础 三催化余热锅炉蒸发段和省煤段炉管已经使用十年，在2008年改造之前三催化余热锅炉已经进行了两次炉管堵漏，但是堵漏之后用不了一个月蒸发段和省煤段必定会有漏点出现，每小时要多耗20吨除氧水，省煤器一段完全切除，排烟温度达到280度，即使是在余热锅炉不漏的情况下，由于三催化2007年检修时将9000kw.h/h的主风机电机换为12000kw.h/h也使风量增加，余锅排烟温度也达到230度，这个温度使三催化的美国贝尔格的烟气除尘项目根本无法投用，烟气除尘项目设计的入口温度只有220度，因此，三催化余锅改造势在必行。但是由于三催化汽包的上水线紧贴着省煤段有着一个“S”型膨胀弯，如果在更换十几吨的省煤器模块时稍微碰上一点儿也会导致非计划停工，而且检修还必须更换这段上水管线才能从根本上解决余热锅炉存在的问题。 余热锅炉改造主要内容为： 一、省煤段两段炉管全部更换为三段省煤器模块，余锅上水线改造，增上余锅水热媒技术； 二、省煤段更换二段的全部炉管； 三、蒸发段增加一组过热段； 四、余锅集合管处四个饱和汽阀门更换，相应的饱和汽管线移位； 五、增上激波吹灰器。 六、进行烟气除尘项目烟道挡板门施工。 2.2 “汽包排污倒上水”操作法的应用 如果不实施“汽包排污的倒上水”操作法，三催化就得停工抢修余热炉，即使采用“闷床”的办法也很难保证汽包上水线的30小时施工时间。 三催化抢修的核心部分就是省煤器的改造，其中省煤器的改造部分就包括了更换改造汽包上水线，而汽包上水中断导致停工是催化裂化的重大生产事故，但是如果不更换改造这段管线，那么余锅改造就没有任何意义。更换这段管线需要的时间要30小时。经过深思熟虑，三催化决定采用国内未见过报道先例的“汽包排污倒上水”操作法。 所谓“汽包排污倒上水”操作法就是利用三催化汽包上水泵出口一根DN50至排污罐的排污线顺着汽包的排污反相上水，从而切除汽包的正常上水线，为该上水线的施工创造条件。由于三催化正常的上水量为170吨/小时，三催化采取了一切可以采取的手段，先后进行了单机操作、切除油浆蒸发器汽包、切除一外取热和二外取热汽包、蒸发段汽包放空等多项措施，最后将发汽量降至40吨/小时，可是由于泵出口压力最高只能达到6.6MPa，汽包压力达到3.67MPa时汽包只能上水37吨/小时，在经历了12个小时的操作摸索，三催化终于完成了用汽包排污反串的方法完成了汽包上水，汽包上水线开始施工。 汽包上水线施工时间顺利的施工20小时，可就是在凌晨6点一刻，由于早间气温较低，二催化和三催化的主风机供风状况都会有所增加，导致烧焦更充分，也正是由于这个原因导致系统管网中压蒸汽压力升高，使三催化高温取热炉的大排污线上水中断，只有小排污还能上水，如果出现汽包干锅就必然导致停工，在这危急时刻，三催化创新性的采取了“一再富氧烧焦”操作法，保证三催化度过危急关头。 3、 “一再富氧烧焦”操作法 三催化再生系统有两个再生器，其中一再设计烧焦60～70％，二再设计烧焦30～40％，由于一再贫氧烧焦存在大量的过剩一氧化碳，在一再和二再混合的高温取热器前就必然会进行尾燃，正常状态下高温取热器部分控制970～1020度，设计值可达到1400度，因此只要有充足的主风，高温取热炉就会很容易超过1000度，控制高温取热炉温度的办法就是减少风量，正常工况下保持贫氧状态才能保证不超温，可是当温度降到870度后就无法通过贫氧操作来降温，否则装置就会发生催化剂的“碳堆积”事故而无法进行低温操作。 正常工况的烧焦比例如下： 一再烧焦计算：烧碳量＝（