一联合车间0.8Mta常压装置和0.5Mta催化裂化装置试车工作总结.doc

一、前言：0.8Mt/a常压装置和0.5Mt/a催化裂化装置是*公司的振兴工程、腾飞工程，关系到分公司每一位职工的切身利益。只有新装置开起来了，企业才能生存下去，并且逐步发展壮大。0.8Mt/a常压装置由洛阳设计院设计，中国化学工程第十三建设公司承建，0.5Mt/a催化裂化装置也由洛阳设计院设计，中石化第五建设公司承建。于2003年2月9日破土动工，2004年5月25日常压进行了吹扫试压、烘炉、水联运、油联运等一系列工作后，于6月18日实现投料试车一次成功，6月21日生产出合格产品。2004年6月4催化进行了吹扫试压、烘两器、水联运、油联运、锅炉打靶、烘炉、煮炉等一系列工作后，于7月6日实现投料试车一次成功，7月7日喷油生产出合格产品。联合装置开工后生产运行正常，催化装置于7月20日开主风机主机，投用烟机。二、一联合装置概况：常压蒸馏、催化裂化、开工锅炉和气柜组成联合装置，称为一联合。0.8Mt/a常压蒸馏装置主要由一脱三注部分、原油换热部分、初馏及常压蒸馏部分和产品精制部分(碱洗部分)组成。0.5Mt/a催化裂化装置主要包括反应-再生、分馏、吸收稳定（含气压机）、主风机-烟机系统、余热锅炉、产汽系统、产品精制部分。催化装置设计原料为陕北常压渣油和塔河减压蜡油的混合原料，主要产品有干气、液化气、汽油、轻柴油、油浆等。常压蒸馏设计原料为陕北安塞原油，主要产品有化工轻油、柴油、常压重油。装置设计年开工8400小时。常压装置主要设备共有131台:1塔类: (1)初馏塔，塔径为1800，共设22层高效塔盘。(2)常压塔及常压汽提塔常压塔，直径为2400，塔内共设50层高效塔盘。常压汽提塔直径为800分为三段，内设填料。2加热炉常压炉的操作负荷为8510kw，设计负荷10645kw。初底油分2路入加热炉。 3容器类常压蒸馏装置共需容器23台。原油采用两级电脱盐，电脱盐罐为28009930，采用国内先进的鼠笼式电脱盐技术或交直流电脱盐技术。4冷换设备换热流程采用简单、灵活的换热流程。在合适部位选用有强化作用的冷换设备，减少换热面积，减少投资。常压蒸馏装置冷换热设备总计24台；空冷器总计4片。5机泵油泵多选用ZA、ZE油泵。电机采用YBXn型高效率电机，以减少电耗。常压蒸馏装置共有泵4l台，电机4l台催化装置主要设备共有336台：1、反应再生部分1.1提升管反应器采用折叠式提升管， 分为三段，下段为预提升段，钢径为0.85m、内衬150mm隔热耐磨衬里。中段为进料及第一反应区，钢径为1.0 m、内衬100mm隔热耐磨衬里；进料设两排各4组SKH-4型高效雾化喷嘴，进料采用回炼油、回炼油浆、原料油混合进料。上段为第二反应区，钢径为2.2m，内衬100mm隔热耐磨衬里；反应二区入口处设急冷油和急冷水各2组喷嘴；反应二区出口至粗旋部分，钢径为1.0 m、内衬100mm隔热耐磨衬里；提升管出口设1组粗旋。1.2沉降器及汽提段沉降器置于再生器之上，钢径为4.4m，内衬100mm无龟甲网衬里，采用2组单级PV型旋风分离器。汽提段钢径2m，设8层改进型环形挡板，整个汽提段插入再生器中，外衬100mm隔热耐磨衬里。在沉降器粗旋料腿出口下部设待生催化剂抽出斗，反应二区需补充的待生催化剂由此斗抽出。1.3再生器采用大小筒结构，稀、密相钢径分别为7.2m、5.8m（内径6.9m、5.5m），采用150mm厚的无龟甲网单层隔热耐磨衬里，主要内构件包括4组两级PV型旋风分离器、主风分布管、待生塞阀套筒及特殊设计的待生催化剂分配器、内取热器等。1.4取热器本设计设一台气控外循环式翅片管外取热器，直径1.6m，内衬100mm隔热耐磨衬里，汽水循环系统采用自然循环方式，正常取热量为5885kW。内取热设3根翅片管式取热管，产饱和蒸汽；另设4根过热盘管；内取热器总取热量为6978 kW。1.5三级旋风分离器采用一台卧管式三级旋风分离器。2、塔类2.1分馏塔：分馏塔直径3400mm，采用30层双溢流ADV高效微分浮阀塔盘。2.2轻柴油汽提塔直径1200mm，采用6层单溢流ADV高效微分浮阀塔盘。2.3吸收塔：直径1800mm，采用30层双溢流ADV高效微分浮阀塔盘。2.4解吸塔：直径2200mm，采用30层双溢流ADV高效微分浮阀塔盘。2.5再吸收塔：直径1000mm，采用22层单溢流ADV高效微分浮阀塔盘。2.6稳定塔：直径2200mm，采用40层双溢流ADV高效微分浮阀塔盘。3.1主风机组主风机组采用主风机烟机电动机三机组配置。主风机为离心式风机。 烟机采用单级悬臂式，电动机为鼠笼式异步电动机。主风机设计流量1165m3n/min（干基），设计出口压力0.4MPa（绝）。主风机型号：5E1400- 4.079 / 0.979功率：5365 kW烟气轮机型号：YL- 5000C功率：4900 kW电动机型号：YFKS900- 4功率：5500 kW3.2备用主风机组备用主风机组采用主风机电动机两机组配置。主风机为离心式风机。主风机设计流量816m3n/min（干基），设计出口压力0.32MPa（绝）。备用主风机型号：D1000- 3.263 / 0.979功率：3030 kW电动机型号：YKS710- 4功率：3400 kW3.3增压机组增压机采用增压机电动机二机组配置。（一开一备），增压机为离心式。设计流量160m3n/min，设计出口压力0.48MPa（绝）。 增压机型号：B75- 4.895 / 3.977功率：158 kW电动机型号：YB450- 2W功率：280 kW3.4富气压缩机组富气压缩机采用气压机中压背压蒸汽轮机两机组配置。气压机流量236m3n/min，入口压力0.19MPa（绝），出口压力1.6MPa（绝）；中压背压蒸汽轮机用汽量27t/h。气压机型号：2MCL456-42功率：1626 kW蒸汽轮机型号：N1.8-35/11功率：1789 Kw4、冷换设备对于一般的冷换设备选用BES、BJS系列为主；对于除盐水与分馏塔顶循环油换热的换热器选用BIU系列；对压降及油气冷却要求较严的部位，如分馏塔顶，采用低压降、高效率的波纹管折流杆冷凝器。共49台。5、油泵本装置所选油泵以能满足大流量要求、高效率的ZA、ZE型离心泵为主，电机均选用YB系列电机。共102台。6、余热锅炉设置一台余热锅炉，由过热段、蒸发段及省煤段组成。余热锅炉不补燃料气。三、装置工艺特点：0.5Mt/a催化裂化装置在设计上采用了目前国内乃至世界的先进工艺技术，主要有：（1）、两器采用洛阳石化工程公司的同轴型式催化裂化技术，该两器型式具有技术先进、操作简单、抗事故能力强、能耗低及占地少等特点；（2）、再生器采用的同轴单段逆流高效再生技术是目前国内最可靠的先进再生技术之一，该技术已成功应用于十多套新建或改造的大型催化裂化装置；（3）、通过加高待生套筒使待生催化剂进入密相床上部，并在待生套筒出口配置特殊设计的待生催化剂分配器，使待生剂均匀分布于再生密相床上部，然后向下流动与主风形成气固逆流接触，有利于提高总的烧焦强度并减轻催化剂的水热失活。为单段逆流高效再生提供基本的保证；（4）、采用内、外结合取热方式，本装置由于生焦率较高且为一段完全再生，故再生热量过剩较大，根据调节灵活性以及对再生的影响等方面的综合考虑，本装置取热系统采用了内、外结合的取热方式，即在再生器密相床设置内取热器取走一部分热，同时设置一台气控式外取热器以调节总取热负荷，两取热器总的取热能力为12863KW19295KW；（5）、反应一区采用分层进料技术：在反应一区适宜的部位分层布置进料喷嘴，不仅可根据混合进料的不同裂化性能采取不同的反应条件，而且可根据装置处理量的变化和对产品质量的要求来控制反应时间。上、下两层共8个喷嘴。（6）、进料喷嘴采用雾化效果好的SKH型喷嘴，并采用较高的原料油预热温度(200)以降低原料进喷嘴的粘度，确保原料的雾化效果及油气接触效果；（7）、沉降器采用新型防结焦措施，提高汽提效果对降低再生器烧焦负荷在减轻催化剂水热失活有很大好处，本装置采用了特殊设计的汽提段挡板，以改善汽提蒸汽与待生催化剂触，提高汽提效果；（8）、降烯烃工艺采用石科院的MIP（多产异构烷烃）技术。该工艺突破了现有的催化裂化工艺对某些反应的限制，实现可控性和选择性地进行某些反应，产品的性质和产品分布得到改善。四、装置开工及运行：4.1装置开工情况西安分公司十分重视本次清洁燃料技改工程的技术培训和生产准备工作，成立了生产准备小组，并组织了相关技术人员和操作人员先后分两批去上海高桥分公司进行培训和技术交流，组织技术人员对操作人员进行讲课。建立了东方仿真系统培训室，让大批的操作人员在开工前熟悉了开工过程和DCS操作，并逐一进行了考核。常压装置：5.25日开始引非净化风吹扫正式进入开工阶段；6.4日水冲洗结束；6.10日水联运全面结束6.12日常压加热炉烘炉结束；6.18日柴油循环结束；6.18日16：00引原油；6.19日14：00常压炉点火；6.21日19：00馏出口产品质量全部合格，常压装置一次开车成功。催化装置：6.11，反应引主风试密正式进入开工阶段；7.2日反再系统烘器升温结束；7.3日完成流化试验；7.4日4:18反应喷油；7月6日12:20停净化风,装置自保停车；7月7日15:00反应喷油；7月8日，馏出口产品质量全部合格；7月9日11:20开气压机,富气进稳定；7月20日,开主风机主机,开烟气轮机。4.2装置运行情况装置投入正常生产后，按照MIP工艺技术要求，通过摸索原料油性质、反应温度与反应转化率、待生循环塞阀开度、剂油比、蒸汽量、催化剂活性等操作参数的影响，初步掌握了MIP工艺的特点，使汽油烯烃有了较大幅度的下降，汽油烯烃目前保持在35%一下。经过一个月的平稳运行，经初步标定和生产统计考核，装置的处理量和产品收率都达到或超过了设计值，其中常压最高日加工量2660t/d(89万吨/年),催化最高日加工量1440t/d（50万吨/年）。催化装置：汽油收率在41.7%，柴油收率在27.85%，液化气收率在11.92%，油浆收率在3.36%，装置总液收在84.84%。常压装置：石脑油收率14.08%,柴油收率在29.89%,装置轻收在43.97%，产品分布良好。4.2.1摸索经验，严格控制工艺指标催化装置反应部分采用MIP工艺，新增了烟机、汽轮机等新设备，而且新增了汽油、干气、液化气脱硫等新工艺。在开工初期生产波动较大，系统藏量难以维持，产品分布不理想，气压机不时的发生喘振现象，油浆固含量也偏高。针对催化剂跑损，系统藏量难以维持问题。经分析跑损的原因主要因为加入的催化剂细粉太多（40m以下占25%），平衡剂种类较杂，催化剂硬度不同，磨损指数不同，催化剂磨损较大。一方面排除了设备问题，另一方面我们围绕生产操作进行了调整，一是控制好反应蒸汽用量，防止催化剂热崩；二是控制好二区循环塞阀开度；三是提高再生器系统藏量（40吨提高至60吨）。通过这些措施的采用，遏制了跑剂现象。目前催化剂单号稳定在1.0kg/t。开工初期，装置负荷较低，产品质量波动较大，装置收率较低。在7月20日投用主风机主机后，逐渐提起装置负荷后，分馏塔改为柴油上抽、中段上返；提高反应压力。柴油95%由330升至360，柴油收率上升5%。其次，降低回炼比，减少回炼比就等于减少总进料中重芳烃含量，降低重质烃分压，减轻了原料油和回炼油反应-吸附的恶性竞争（回炼油的吸附性和气化率好于原料油），从而增加新鲜原料中重质烃的气化率，提高新鲜原料重质烃类的转化率。最后采用较大的雾化蒸汽量，约占总进料的7-9%。一是可以保证较好的雾化效果；二是降低油气分压，有利于重油大分子的充分汽化和裂化，从肯本上改善了反应条件。油浆固含量偏高的问题，主要因为反应蒸汽量较大，催化剂存在热崩情况，反应流化状态不稳。装置改预提升蒸汽为预提升干气，控制预提升线速2.0-3.0m/s左右,间接控制预提升段催化剂密度在250-400kg/m3 。适宜的线速可以使催化剂形成均匀向上的活塞流，减少催化剂返混，提高油剂接触效率，同时防止液滴穿透催化剂层，在提升管器壁结焦。气压机不时的发生喘振现象，经分析出现喘振的根本原因是压缩机的流量过小，小于压缩机的最小流量（或者说由于压缩机的背压高于其最高排压）导致机内出现严重的气体涡流区；外因则是管网的压力高于压缩机所能提供的排压，造成气体倒流，并产生大幅度的气流脉动。离心式压缩机的防喘振控制从原理上讲就是设法改变压缩机的性能曲线或者改变管网性能曲线，使工况点远离喘振线，使压缩机能适应生产要求在变工况下操作，以保持生产系统的稳定。离心式压缩机的防喘振控制一般通过以下两种调节方法来实现：一是等压调节，即在背压不变的前提下调节流量；二是等流量调节，即在保证流量不变的情况下调节压缩机的排气压力。（1）等压调节从前所述，当离心式压缩机入口流量过小时，喘振就会发生。解决的根本方法就是提高入口流量，使工况点远离喘振区。此时，可通过改变转速的方法来调节。不过，这时要考虑增加转速后机组的操作参数是否超标，如最大转速、汽室压力、真空度等，还要考虑转子的强度及轴承的寿命。（2）等流量调节此种调节方法较为常用，可通过调节出口放空量或反喘振循环量来改变工况点的位置。对于富气压缩机，当两器压力较低时，入口流量较小，工况点落在喘振线上就会发生喘振。此时，可调节反喘振阀，将压缩机出口的部分气体打循环，使压缩机满足所需的最小流量，脱离喘振区。应当指出的是，反喘振循环量的大小对两器压力的影响较为明显。当两器压力增加到一定值时，调节反喘振循环量的方法就受到了限制，此时可结合转速调节或出口放空的方法脱离喘振区。目前，气压机喘振现象已经消失。五、目前装置存在的问题：常压装置:1、机泵频繁跳闸问题：装置水联运期间，发现P1103频繁跳闸，而且泵出口不能开大，否则电流超高，将这一情况汇报给相关部门，一直未能得到有效处理 。直到柴油冷油运时，p1101也出现同样问题，泵出口压力比设计压力均高出0.4兆帕 ，经有关专家及设备、电气专业共同分析为泵叶轮直径过大，又会同洛阳设计院对拆下的叶轮进行直径测量，发现泵叶轮只经过两次切削，未能达到设计要求。（设计要求叶轮直径须经过三次切削。）最后对泵叶轮再次切削，p1103工况有所改善，彻底解决了频繁跳闸的问题。但是p1101工况依旧，泵出口压力仍维持在2兆帕左右，只能靠泵出口阀门卡量来降低系统压力，但仍旧存在电脱盐系统压力不稳定的情况。这一现象只能等检修时彻底解决。2、常压加热炉鼓风机选型过大: 开工期间为了降低加热炉排烟温度，使热管预热器在合适的温度范围内运行，以提高热效率，加热炉6.21 采取了强制通风，当时炉膛负压在20-30帕波动，鼓风机入口蝶阀开度20%，6.26下午三点多发现炉膛负压大幅下降，出现正压至2帕，调节蝶阀开度无效，遂采取自然通风后压力正常。8.6重新投用强制通风系统验证了这种猜测。鼓风机出口蝶阀开度仅在3%-5%波动，难以保证炉膛负压在合适的过剩空气系数范围内运行。从而判断出鼓风机选型过大。这一现象只能等检修时彻底解决。催化装置：1、仪表的问题：装置仪表问题较多，许多重要的流量表、测震表失灵。俗话说，“仪表是操作工的眼睛”，现在可以说是摸着石头过河无法准确反应操作，装置存在较大的安全隐患。再就是许多以前提交给洛阳院的DCS优化问题，和洛阳院一起消失了，迟迟得不到解决。2、漏点问题：由于这次施工质量问题，装置大大小小出现了近百处漏点，截至目前部分仍在处理。3、外部干扰因素多：一段时间蒸汽管网压力波动较大，常导致反应压力大幅波动，汽提蒸汽安全阀起跳；非净化风压力波动较大，除导致停工一次外，还导致再生器超温一次和汽油固定床反应器切除一次。两次出现精制液化气出装置后路不通情况，一次导致液化气脱硫脱硫醇系统安全阀起跳。两次出现催化冷渣中断，给反应造成较大的波动。4、稳定塔顶压力