化工设备长周期运行资料课件.pptVIP

化工过程系统及装备长周期安全运行西安交通大学程光旭

主要内容一、西部大开发对我国过程装备技术带来的机遇及面临的新挑战四、工程案例分析

本项目研究涉及的学科

一、西部大开发对我国过程装备技术带来的机遇及面临的新挑战

目前存在四大挑战和机遇（I）1.产品质量难以满足日益严格的国家环保标准要求2002年1月1日，我国柴油执行新的国标（GB252-2000），

我国制定新的无铅汽油标准（GB17930-1999）

由此提出的重要研究课题：?重油裂化防催化剂污染的设备?降低汽油中烯烃含量的工艺及相应设备

挑战及机遇（II）2．传统装备能耗较高动力燃料自用燃料催化裂化烧焦

由此提出的重要研究课题：?先进合理的节能工艺流程是FCC节能的前提，采用新工艺对老装置进行改造，?高效的设备是实现节能降耗的基础，高效旋风分离器、

?搞好装备“安、稳、长、满、优”运行控制是节能降耗的保证。?全面考虑综合用能过程和全面优化是节能降耗的根本，

挑战与机遇（III）3．迫切要求大型装备国产化

由此提出的重要研究课题：?提高柴油收率改善柴油品质的精炼设备?研究增产柴油的工艺及设备

动态机理模拟反应深度的控制原理异构化和烷基化反应控制技术多相反应过程

挑战与机遇（IV）4.催化裂化装置的长周期运行不理想

由此提出的重要研究课题：转向发挥工厂资产运行最大效益发展态、非线性技术研究过程变量非稳?不停车条件下设备现场无损检测方法及相关新技术研究

涉及的学科新增长点

煤化工的核心技术及装备

天然气化工核心技术及装备?核心技术：天然气制合成气、合成烃、制二甲醚、乙醇等。?相关的所有设备几乎全部依赖进口

工程装备的现代制造技术

二、催化裂化长周期安全运行工程背景＝（运行周期日-非计划停工日）/（运行周期日）100%

?

减少检修费用使企业增加经济效益。如何使催化裂化装置实现长周期运行，受到炼油企业领导和工程技术人员的高度重视。

三、化工装备长周期安全运行保障体系?原料性质及工艺操作?电力及动力系统?人为误操作等

催化裂化装置长周期安全运行的保障体系?运行安全状态监测及检测?生产系统的危险性分析

几个重要概念的定义及主要研究成果（1）危害度及风险性两部分组成：一是危险事件出现的概率二是一旦危险出现，其后果严重程度和企业损失的大小

（2）最佳运行周期

（3）系统可靠性

R=R*R*Rspom

（4）最弱环模型

危险性分析方法

主要研究结果（I）

故障树分析方法（I）?故障树分析方法（简称FTA）顶事件中间事件、底事件

FEMCA方法（II）失效模式、效应和危害度分析方法

危害度（S）推荐评价准则

发生概率可能性（O）推荐评价准则

失效查明难度（D）推荐评价准则

四、工程案例分析2化工厂聚氯乙烯生产装置（企业合作项目）

1催化裂化装置（兰炼原则工艺流程图）

催化裂化长周期安全运行主要分析内容?冷原料带水v催化剂的金属污染v分馏塔结盐v沉降器、大油气管线等结焦v催化剂跑损v烟道衬里v滑阀等

vU型波纹管膨胀节v高温取热炉v仪表控制系统v腐蚀开裂情况v重催大机组（烟机、

催化裂化装置系统

反应-再生系统工艺流程图

分馏系统工艺流程图

吸收-稳定系统工艺流程图

主风机组简图电动盘车器烟气轮机轴流主风机电动机齿轮箱

单元最弱环模型

1-提升管反应器2-再生器3-沉降器4-分馏塔5-三旋6-烟机7-风机8-余热锅炉9-双动滑阀10-待生塞阀11-再生滑阀12-主风机13-增压机14-原料油泵15-回炼油泵16换热器17换热炉

原料及半成品工艺流程链：

催化剂循环链：

关键设备的关系链：

反应-再生系统的操作工艺失常状态简化的六个顶事件

反应-再生系统操作工艺失常状态故障树

催化剂循环中断故障树

FTA模型分析结论：原料油泵,回炼油泵烟机，

主要研究结果（II）FTA的特点是：失效模式、效应和危害度分析（FMECA）的特点是：

反应-再生系统危害度评估危害度等级评定法危险顺序数

危害度等级评定法?Ⅰ类---致命故障?Ⅲ类---一般故障

分析重催装置考虑的主要检测仪器

FMECA分析结论：烟机、泵、三旋分离器的危险顺序数较大再生和待生阀的卡涩，风机的沉降器和反应器的结焦振动

将FMECA与FTA综合可知：烟机三旋回炼油泵再生滑阀和待生滑阀再生器的腐蚀

露点腐硫化物应力腐蚀蚀腐蚀开裂

研究了催化裂化工艺操作条件对装置长周期运行的影响、分馏塔结盐提升管和旋分器结焦、催化剂跑损冷原料带水

研究结论可知：关键设备、仪表、参数

科学合理地制定检修计划、缩短检修时间、降低维修成本，

主要研究结果（III）开发相应的安全运行保障软件包

软件包的主要功能：

工程案例分析II（煤气化装置）

工程案例分析III（聚氯乙烯合成装置）