催化裂化装置开停火炬产生原因分析及改进措施.docx

催化裂化装置开停火炬产生原因分析及改进措施 随着环境保护的加强，严格控制和释放火炬是必要的。 1 火灾现场分析 1.1 回用蒸汽回收 在开工过程中,重油催化裂化装置反应喷油系统与气压机衔接欠佳,不能有效缩短排放至火炬的时间及降低其排放量。 分馏塔第1中段循环回流泵抽真空的主要原因是“带水”和“缺油”。“带水”主要是在喷油过程中,为了提高提升管出口旋流式快速分离器(VQS)线速度,需使用大量蒸汽,因此,有部分蒸汽因夹带进入分馏塔;在装置开工过程中,回流泵抽出温度约为200℃,低于正常操作值(240~250℃),因此易产生冷凝水,后者进入回流管线,导致回流泵抽真空;另外,由于塔盘上存积有冷凝水,也会造成分馏塔中部升温缓慢,因此在回流建立后,第1中段循环回流又会出现机泵反复抽真空现象,造成装置操作出现波动,并且持续时间较长(2~4 h)。 “缺油”主要是由于分馏塔采用全固舌塔盘,低负荷操作时存在漏液现象,并且由于喷油时塔内气体线速度高,加之分馏塔中部温度低,使得在塔盘积液槽中的中间组分较少,从而造成第1中段循环回流泵抽真空。 1.2 间与气压机带负荷衔接载荷 在延迟焦化装置开工过程中,装置进油后富气产生时间与气压机带负荷衔接欠佳,不能有效降低排入火炬回收系统的干气流量;另外,系统无法及时回收,致使火炬回收系统水封罐的水封顶开,造成火炬燃放。 1.3 火炬回收系统 在制氢装置开工过程中,存在以下排火炬情况:(1)不合格的产品氢气无法进入氢气管网,需直排火炬回收系统;(2)在正常情况下,解析气作为转化炉燃料气,在开工20 min内,解析气产量将达到6 000~7 000 m 1.4 火炬气的处置 在柴油加氢装置停工过程中,由于装置高压系统内含氢体积分数高达95%以上,在泄压过程中,直接将这部分氢气排入火炬回收系统。若泄压速度过快,极易顶开水封罐的水封,造成火炬燃放;若大量氢气进入气柜,则降低了压缩机功率,当气柜装满时,造成火炬燃放。 1.5 火炬回收系统存在着瓶颈 自2006年装置大检修后,火炬回收系统已运行8 a之久,系统存在诸多问题。 1.5.1 火炬气回收器堵塞 在生产中发现,水封罐至气柜入口管线及其管线上的4台过滤器堵塞严重。水封罐压力较新投用时提高了0.7 k Pa,达到3.5 k Pa左右,造成火炬气不能有效进入气柜回收。在正常情况下,上游装置排放的火炬气总计约5 000 m 1.5.2 火炬回收系统 在装置停工或处理过程中,需要氮气置换火炬回收系统,或在加氢装置泄压过程中,大量氢气进入火炬回收系统。火炬回收气中氢气和氮气的体积分数分别高达48%,30%以上,均高于压缩机的设计值(分别为25%,18%),造成压缩机功率降低,引起火炬燃放。 1.6 火炬回收系统未得到新的改造 由于中国石油兰州石化公司炼油区大部分装置投产于20世纪90年代,并且不断有新装置在投用,而火炬回收系统却一直未能得到扩能改造。当装置出现安全阀泄漏或异常泄压时,没有有效的监控设施加以提示,无法及时发现并采取相应措施,造成火炬燃放。 2 解决措施 2.1 重油挤出裂化装置开始运营 2.1.1 气压机升速时间 在反应喷油前30~60 min,先启动气压机,同时升速至暖机转速为1 800 r/min。根据喷油后油气流速,选择最佳的气压机升速时间。例如:300万t/a重油催化裂化装置的最佳升速时间为6~9 min,同时需避免机组升速后出现的喘振现象,以气压机入口压力高于0.075 MPa作为升速的必要条件。 2.1.2 多组分馏系统重新优化操作方程 第1中段循环回流系统管线积水在紧急停工时,先停运回流泵,采取即刻关闭分馏塔第1中段循环回流进出口器壁阀,防止塔内的冷凝水进入回流系统。反应喷油后,需在分馏塔第1中段循环回流出口温度高于180℃时,再开启回流进出口器壁阀,这样可有效防止冷凝水进入回流系统。 优化喷油用汽过程。由于VQS的操作特性,在喷油前必须使用大量蒸汽以提高提升管内气速,跨越VQS线速不稳定区。为此,重新优化操作过程,将蒸汽使用时间由10 min压缩至2 min,这样可以减少分馏塔内的冷凝水。 在反应喷油前30 min内,将分馏塔塔顶循环回流量控制在正常值的1/2,以防止在流量过高的情况下,将其中的冷凝水引入分馏塔中部而导致的回流泵抽真空。在降低塔顶循环回流量的同时,使用经过沉降脱水的冷回流来维持分馏塔塔顶温度为115~125℃。 在开启第1中段循环回流泵前,需加强脱水操作,防止在启动时,因冷凝水汽化而影响泵的操作。 在反应喷油后,分馏系统先不采用轻重柴油外送的方案,从而使柴油组分存留在塔盘上,以增加塔盘和积液槽中液相组分,当第1中段循环回流量达到正常值后,再开始外送柴油。 在反应喷油前30~60 min,将装置外的柴油引入回流管线中,起到用柴油灌