炼油装置常压塔和芳烃联合装置抽余液塔运行分析和技术对策.ppt

* 炼油装置常压塔 和芳烃联合装置抽余液塔 运行分析和技术对策 浙江宁波　镇海炼化分公司乙烯生产准备部　李友松 　　【摘要1】镇海炼化炼油一部第三套常减压装置从2004年5月开始在实际运行中出现分离效率下降及局部超负荷的问题。针对此问题，收集常压塔操作的各项相关参数，尤其是压降的变化，利用数理模拟分析，结合现场检查验证，指出造成上述问题的原因是常压塔顶部低温H2S-HCl-H2O腐蚀严重，并提出相应的操作调整对策。 　　【摘要2】镇海炼化炼油五部芳烃联合装置抽余液塔（T204）试生产期间分离效果差曾经是装置生产瓶颈，为了彻底解决T204存在问题，经过运行分析和技术改造，采用了南京凯宁精馏技术公司的专利技术——复合孔微型浮阀塔盘。改造后，抽余液塔分离效果达到了设计要求，同时提高了装置的运行负荷，保证了产品的质量指标，减少了解吸剂的跑损。 ? ??? 一、炼油常压塔顶塔盘 　镇海炼化炼油一部第三套常减压装置设计加工负荷为10 000 kt/a。装置设计加工油种为中东轻质原油，是目前国内单套加工能力最大的常减压装置之一。常压塔塔内件采用华东理工大学的专利技术“导向浮阀塔板”。 　该塔自1999年11月投用以来，运行效果良好。但是从2004年5月开始，常压塔在较大处理量加工轻质油种时，出现了一系列不正常的现象，主要有：在中段回流量已提到极限时,顶回流量仍居高不下，顶回流量对塔顶温度调节不灵敏，常顶干点多次出现大的偏离；常一线与常顶一级的重叠度变大，闪点低跑频率上升。 　可能的原因： 　原油中所含的盐类经电脱盐系统预处理后，仍残存部分盐类进入常顶系统，造成了低温的HCl-H2S-H2O腐蚀。为减缓腐蚀，确保装置的长周期运行，装置采用了“三注”措施，具体为注缓蚀剂、注氨水-中和剂、注水。其中，塔顶注氨以后会生成铵盐，随塔顶回流返回塔内，可沉积在顶部塔盘、降液管及受液盘上。且该装置的注水具有自己的特点，为初常顶污水回用，其中带有大量垢物，回注到常顶系统中更容易造成常压塔顶部塔盘的沉积结垢。通过对常压塔系统各操作参数的调整、分析，判断常压塔上部塔盘本身出现问题的可能性较大。塔内件为导向浮阀塔板，不易磨损，不易脱落，可以排除浮阀大量脱落而造成操作不正常的可能性，认为较大的可能性是常压塔顶部塔盘因常压塔顶部系统低温H2S-HCl-H2O腐蚀而造成严重结垢，继而影响常压塔的稳定操作和分离效果。 　模拟分析： 　我们请华东理工大学的研究人员利用空气-水系统，测定了开孔率为12.3%,板间距600mm,出口堰高30mm的导向浮阀塔板液流强度和阀孔动能因子对塔板压降的影响。试验结果绘于下图，由图可以看出，在液流强度一定和塔板结构已定的前提下，在浮阀全开以前，塔板压降几乎不随阀孔动能因子变化而变化；在浮阀全开后，塔板压降随阀孔动能因子增大而增大。 　阀孔动能因子计算公式如下：Fo＝[VS/（0.25πD2N）]ρ0.5 　式中：Fo，气体通过阀孔时的动能因子；VS，上升气体量，m3/s；D，阀孔直径，m；N，阀孔数；ρ：气体密度，kg/m3； 　　如果常压塔顶部塔板结垢堵塞的假设成立，就相当于塔板的开孔率下降,塔板上的阀孔数N下降。根据上述公式，并结合图形，可推出在气液相负荷不变和塔板结构已定情况下，塔板的动能因子Fo增大，塔板的压降将相应增大。 　现场检查确认： 　2006年3月，Ⅲ套常减压装置进行停工检修，利用此次机会，对塔内部情况进行了实地的勘察，发现上部第1层塔盘全部冲翻，2、3层分别冲翻了50%和30%，且冲翻塔盘浮阀基本脱落。常一线上4～11层塔盘及受液盘上脏物堆积严重，大部分浮阀处于卡死或全开状态，少部分脱落。11层以下塔盘相对较干净。常压塔内顶回流管塌陷，有4只法兰处于半脱开状态。 　运行分析： 　1、常压塔4～11层塔盘及受液盘上脏物堆积严重，主要原因是：①塔内脏物主要为常顶换热器E102腐蚀产物，因常顶回流罐容量小，加之脏物颗粒细小，致使回流液中携带的腐蚀产物因回流罐停留时间不够而分离不干净，部分腐蚀产物经回流带入塔内。②顶部塔盘冲翻、顶回流管塌陷后造成内回流不正常，4～11层间气、液分布严重不均，且存在较多死角，致使脏物汇集成堆。 　2、常压塔1～3层塔盘浮阀脱落、塔板冲翻原因：①常压塔顶部油气H2S、Cl-浓度高，腐蚀性强，浮阀因腐蚀减薄，在高气流冲刷下脱落。②塔盘压板和固定螺栓因腐蚀及塔盘振动磨损减薄，造成塔盘固定松散。在下列2种情况下可能造成塔盘侧翻：一是在塔盘上积垢严重，阻力大，遇常压塔操作波动(如停电时常顶回流及中段回流突然中断)时，造成塔盘瞬间受到巨大冲力；二是顶回流管塌陷后，塔顶内回流不正常，塔盘出现漏液，塔盘上无正常液流层，遇常压塔顶负荷突然大幅度波动时冲翻。 　操作对策： 　华东理工大学的专利技术