酸水汽提塔内件安装问题的处理及探讨

根据开工过程中酸水汽提塔发生的异常情况,介绍塔内件安装过程中相关问题的处理,探讨塔内件设计制造中存在的问题,通过进行设计改造并达到预期效果,以期为类似型号酸水汽提塔的设计、制造和安装提供一些参考。     

丙烷制氢工艺的优化

陕西延长石油集团有限责任公司延安石油化工厂20 dam~3/h制氢装置以1. 2 Mt/a连续重整装置重整氢变压吸附(PSA)提纯后的尾气为原料,不足部分补充600 kt/a气体分馏装置所产的丙烷(含有少量丙烯)。根据装置生产实际运行情况,烃类原料需变更为纯丙烷。为使装置能够顺利产出合格氢气,对纯丙烷制氢过程进行了一系列适应性技术改造,主要包括在丙烷进料泵出口返罐线上增设冷却器、增配加氢精制装置返氢线、装置内部循环水管网改造、酸性水汽提塔的技术改造等,并对纯丙烷制氢过程的工艺参数进行了优化。技术改造后,装置顺利产出了纯度为99. 99%的合格氢气,装置安全平稳运行,节能效果显著。     

HF酸烷基化的运行分析及工艺改进

针对HF酸烷基化装置运行中出现的问题,提出相应的改进措施,主要有：原料烷烯比控制优化、酸再生塔采用塔盘、避免含酸换热器泄漏的工艺改进、“三废”流程改进、凝结水能量优化利用等.改造后装置的能耗减少,污染减轻,产品质量有保证.     

裂解装置EH-1238换热器腐蚀原因分析

介绍了大庆石化公司化工一厂裂解装置工艺水汽提塔进料加热器管束泄漏情况,通过分析认为,工艺水侧中含的H2S、HCl是造成EH-1238设备腐蚀泄漏的根本原因,汽蚀(冲刷腐蚀一种形式)和空泡腐蚀起到了加速腐蚀泄漏的作用。经采取向工艺水系统注入碱来降低pH值,并严格控制壳程急冷油的加热温度等手段,确保换热器长周期运行。目前换热器运行状态良好。     

先进控制系统在炼化装置中的应用

剖析了影响酸性水汽提装置汽提塔平稳运行、净化水合格率的重要因素,针对汽提塔塔底温度及塔顶抽出量制订了相应的控制策略。用OPC通信技术实现复杂控制器与IX2S之间的数据交换,DCS得到控制数据后实现对汽提塔塔底温度和塔顶抽出量的稳定、自动控制,解决了汽提塔运行操作困难及净化水合格率不高的实际生产问题。先进控制系统投用后明显改善了酸性水汽提装置运行的平稳性。     

乙烯装置工艺水汽提塔再沸器泄漏原因分析

某乙烯装置工艺水汽提塔再沸器投用仅一年时间就发生了内漏，影响装置的安全稳定长周期运行。通过宏观检查、电磁涡流扫查对再沸器进行了腐蚀检查，从垢样成分、工艺介质、操作条件和设备结构等方面进行腐蚀分析，确定泄漏原因：工艺水系统存在腐蚀性介质，而工艺防腐蚀系统运行不平稳，使得工艺水系统呈酸性或碱性腐蚀环境，进而造成换热管局部严重结垢，从而形成局部垢下腐蚀和缝隙腐蚀。结合实际工况，建议加强工艺防腐蚀措施的精细化管理，改善设备结构，规范工艺操作，从而抑制腐蚀泄漏。     

S Zorb装置再生系统转剂线泄漏原因及对策

再生系统转剂线是S Zorb装置吸附剂循环的重要环节,一旦泄漏,吸附剂循环中断,影响产品质量和装置长周期运行。装置运行过程中,再生系统转剂线发生多次泄漏。介绍了转剂线运行的基本情况以及泄漏的形态和位置,分析了气力输送弯管磨损的一般机理,对转剂线泄漏的几种情况进行了讨论,认为气提流量偏高是造成转剂线磨损的主要原因。转剂线特殊的结构、弯管设置数量和设置形式也是影响转剂线运行的因素,设计时没有考虑到转剂线的耐磨性。提出了防范措施:调整操作参数,适当降低气提流量、提高管道的壁厚等级,合理安排测厚时间和布点范围,使用耐磨管件以及优化转剂线的设计,包括减少弯头数量,使用合理曲率半径的弯管等。     

新型喷射态塔盘开发及工业应用

针对目前酸性水汽提装置普遍存在因塔盘堵塞导致装置运行周期短、能耗高的技术问题,中国石化抚顺石油化工研究院开发了一种具有抗堵功能的新型塔盘（SDMP）,利用CFD模拟技术对塔盘的帽罩布局进行了优化,确定了合理的帽罩布局方式。水力学试验结果表明,相比F1浮阀塔盘,SDMP塔盘的压降可降低10%,通量可提高26%,操作弹性基本不变。工业应用结果表明,SDMP具有良好的抗堵塞性能,酸性水汽提装置运行周期大于18个月且继续平稳运行,而且蒸汽单耗不随运行时间的延长而增大,平均蒸汽单耗显著低于F1浮阀塔盘。     

新型喷射态塔盘的开发及工业应用

针对目前酸性水汽提装置普遍存在因塔盘堵塞导致装置运行周期短、能耗高的技术问题,中国石化抚顺石油化工研究院开发了一种具有抗堵功能的新型塔盘(SDMP),利用CFD模拟技术对塔盘的帽罩布局进行了优化,确定了合理的帽罩布局方式。水力学试验结果表明,相比F1浮阀塔盘,SDMP塔盘的压降可降低10%,通量可提高26%,操作弹性基本不变。工业应用结果表明,SDMP具有良好的抗堵塞性能,酸性水汽提装置运行周期大于18个月且继续平稳运行,而且蒸汽单耗不随运行时间的延长而增大,平均蒸汽单耗显著低于F1浮阀塔盘。     

酸水汽提装置运行中存在的问题及对策

针对酸水汽提装置排放水中氨含量超标、能耗高的情况,分析了总汽提塔进料温度对排放水中氨含量的影响,以及脱酸塔进料温度对塔底排出物中氨和硫化氢含量的影响,找出了引起排放水中氨含量不稳定的原因,并采取了一系列优化总汽提塔和脱酸塔操作的措施。采取优化措施后,排放水中氨含量明显降低并稳定在30 mg/L以下,酸水耗中压蒸汽量平均下降25.88 kg/m~3,耗低压蒸汽量平均下降17.14 kg/m~3,节能效果显著。加氢裂化装置使用排放水量从10 m~3/h提高到16 m~3/h,相应排污量减少6 m~3/h,减排效果较好。     

普光气田净化厂净化装置管线的材质升级改造

普光气田天然气净化厂是以普光气田高含硫天然气为原料,生产商品气。该厂天然气净化联合装置多处管线存在腐蚀问题,对原料气管线、胺液系统部分富胺液管线、酸水汽提管线、净化水管线进行材质升级改造,提高了装置、系统的运行可靠性。     

酸性水汽提装置节能降耗优化改造

介绍了中国石油化工股份有限公司洛阳分公司两套110 t/h酸性水汽提装置的基本情况,以Ⅱ套酸性汽提装置为例简要说明了其工艺原理.为优化酸性水汽提装置,达到降低能耗和提高废物回收利用的目的,对装置实施了用酸性水代替酸性水汽提塔顶净化水、酸性水汽提塔注废碱渣、塔底净化水优化回用等一系列节能环保改造措施.通过改造,在pH值正常控制范围(6～9)内,净化水氨氮去除率最高可达到95.1％,降低了1.0 MPa蒸汽的消耗,净化水得到回收利用,减少了向污水处理系统的排放,减轻了污水处理的压力,节约了大量资金.     

制氢装置酸性水汽提塔开裂分析

制氢装置酸性水汽提塔投用3年后装置停工大检修时发现塔壁出现多处裂纹,通过酸性水汽提塔取样件分析,母材化学成分满足标准对0Cr18Ni9的要求;试块塔内外壁渗透检测判断裂纹是从外壁向内壁扩展,局部已穿透,裂纹有明显分枝现象;微观形貌观察/EDS能谱分析裂纹从外壁起裂,垂直于壁厚方向向内壁扩展,金相观察裂纹均为穿晶树枝状扩展特征;保温材料中Cl-检测Cl-质量分数为0.005。综合分析为保温材料中的Cl-在保温层下浓缩,最终导致氯离子应力腐蚀现象的发生。因此,酸性水汽提塔外壁裂纹系奥氏体不锈钢保温层下氯离子应力腐蚀开裂导致。     

乙烯装置急冷系统改造工艺设计

介绍了福建联合石化(FREP)乙烯装置脱瓶颈改造项目概况,阐述了汽油分馏塔、急冷油循环、急冷油过滤器、盘油循环、急冷水塔、工艺水汽提塔及稀释蒸汽发生系统的改造情况。汽油分馏塔与减粘塔优化组合,减粘塔和进料急冷器更换满足改造负荷要求,解决进料急冷器堵塞,减粘塔操作困难,达到热量回收、稀释蒸汽发生量最大化目的,保证急冷系统安全、稳定运行。     

影响硫磺回收装置长周期运行因素分析

独山子石化公司5×10~4 t/a硫磺回收装置自2009年开工以来,先后遇到汽提塔塔顶空冷器至回流罐管线弯头腐蚀泄漏、空冷管束偏流发生冻凝泄漏、液硫夹套管内漏、急冷水线和酸性水线泄漏腐蚀、尾气炉熄火、酸气带烃等一系列影响正常生产的问题。针对每一项问题做出了应对,并制定了防范措施。通过对各类问题发生的机理及对装置造成的影响进行分析,确定了腐蚀泄漏问题是影响硫磺回收装置长周期运行的最主要因素,防止设备和管线的非正常腐蚀是保证装置长周期运行重要措施。     

芳烃抽提装置水循环系统故障判断与处理

介绍了中国石油化工股份有限公司中原油田分公司石油化工总厂在分析、诊断、处理芳烃抽提装置水循环系统故障方面总结的实践经验。环丁砜溶剂会腐蚀系统设备。水冷却器或重沸器泄漏时会导致溶剂循环系统紊乱。故障现象为水汽提塔液位持续上升或下降,溶剂消耗增加。诊断方法为现场检测、取样化验和紧急停用3种。     

提高酸性水汽提装置回用水质量并降低能耗的方法探讨

介绍了现有双塔加压、单塔加压侧线抽出、单塔低压全抽出等酸性水汽提工艺的主要特点,指出了现有工艺存在经汽提后的净化水作为回用水时带碱及被过度汽提等问题,提供了一种新型的带液相侧线抽出的酸性水汽提方法,即在酸性水汽提塔下部位置自上而下依次设置1~#、2~#无碱回用水线及碱液注入线,1~#无碱回用水中NH_3、H_2S含量相对较高,可用作加氢裂化或催化裂化等装置的回用水;2~#无碱回用水中NH_3、H_2S含量相对较低,可用作常减压、加氢精制等装置的回用水。该方法针对各装置对回用水不同的质量要求,采用不同的汽提深度,避免不必要的汽提蒸汽浪费,从而可实现在回用水中不含碱液的前提下大幅度降低能耗的目标。     

酸性水汽提过程模拟与能耗分析

汽提塔塔底蒸汽消耗所占酸性水汽提装置综合能耗超过90%,因此,酸性水装置的节能重点是如何降低汽提塔的蒸汽。针对某炼油厂单塔加压侧线抽出酸性水汽提装置偏高的蒸汽单耗,利用PRO/Ⅱ过程模拟软件对该装置进行了准确的流程模拟。基于模拟计算,分析了汽提塔的热冷进料比、热进料温度等操作调整对汽提塔塔底蒸汽消耗和净化水产品质量的影响。根据装置换热网络的夹点理论分析,以及换热器的实际运行情况,提出装置提高热冷进料比至4.5、提高热进料温度到142℃的操作优化方案;增加部分换热面积、调整进料换热流程降低循环水消耗的改造方案。     

加工高酸原油常减压装置的腐蚀与防护

中石化某企业3.5 Mt/a常减压蒸馏装置加工多种进口高酸原油,平均酸值可达2.0mgKOH/g,在2011年和2012年进行了两次腐蚀检查。检查发现,加工高酸原油后电脱盐困难,造成常压塔顶及其冷凝冷却系统、常顶循系统腐蚀减薄严重;减压塔的减三线及下返塔部位点蚀严重,填料大面积腐蚀散落;316L材质的减压转油线也发生了明显腐蚀。腐蚀分析认为,低温腐蚀主要由原油中的盐水解生成HCl所致,若电脱盐效果差,设备有腐蚀倾向,建议将常压塔顶部筒体和塔盘材质升级为2205,且对塔顶系统必须进行在线监测和定点测厚;316L材质的环烷酸腐蚀有一定的孕育期且和加工原料性质密切相关,因此,装置每次停工都要进行仔细的腐蚀检查,及时掌握腐蚀情况,若有明显腐蚀应将材质升级为317L。     

焦化装置高温法兰泄漏原因分析及解决措施

针对青岛石化1.6Mt/a延迟焦化装置焦炭塔大油气线上相关高温油气法兰出现的泄漏问题,分析其原因及机理。通过强化安装要求、加强热紧及改进紧固方式,提高施工质量降低泄漏风险;提升螺栓材质、更改垫片形式、增加拉伸垫圈等措施,降低泄漏几率。措施实施后,基本解决了高温油气法兰的泄漏问题,消除了法兰泄漏制约装置长周期运转的瓶颈,提高了装置的安全平稳运行。