再生器腐蚀裂纹与生产安全

近年来 ,国内一些炼油厂的催化装置相继发生了设备事故 ,尤其是重油催化裂化装置的再生器、三旋及再生烟气系统主体设备发现了大量裂纹。这些裂纹多发生在焊缝、熔合线或热影响区内 ,不少裂纹为穿透性裂纹 ,并有烟气和催化剂外泄情况发生。目前 ,已有十几套装置的再生器或三旋壳体发生了开裂事故。前郭石化分公司二催化第二再生器密相床部位也发现有 8条焊缝裂纹 ,其中一条长 1 0 0ｍｍ、深 8ｍｍ ,已达壁厚的 1 / 3。这些裂纹虽然已经进行了修复 ,但是潜在裂纹和再生裂纹将严重威胁着装置的安全生产。1　设备开裂原因分析1 .1再生器裂纹特…     

重油催化裂化装置再生器的改造

上海石化股份公司重油催化裂化装置为反应沉降器与再生器并列布置 ,两个再生器同轴布置。通过处理能力由 0 .8Mt/a提高至 1.0Mt/a的局部改造后 ,该装置产生了外取热器无法正常投用 ,两个再生器烧焦比例不易合理分配、第一再生器 (一再 )烧焦强度较低、剂油比偏低及催化剂单耗偏高等问题。因此 ,又对再生器进行了改造 :将一再船形待生催化剂分布器改为Y形分布器、在一再密相床上部增设格栅、外取热器催化剂返回分布器增设软密封、待生催化剂输送线路由斜管 立管 斜管的形式改为斜管形式等 ,改造效果好。     

重油催化裂化装置再生器应力腐蚀开裂的修复

分析了重油催化裂化装置再生器－三旋烟气系统出现大量焊缝开裂的原因,提出了防止产生裂纹的相关对策和对已产生裂纹的几种修复方案,概述了大庆石油化工总厂再生器腐蚀开裂的情况、修复的关键技术及所采取的措施,对同类型设备裂纹的修复有指导意义。     

再生器二密相床料位锯齿状波动的原因及解决措施

玉门炼油化工总厂 0 .5Ｍｔ/ａ馏分油催化裂化装置采用前置烧焦罐高效再生技术。自 1 994年投运以来运行平稳。为了使该装置能够加工减压渣油 ,1 999年在投资省、大型设备尽量少改动的前提下对装置进行了改造 ,增设了一套外取热器。装置改造后外取热器投用时 ,再生系统操作出现大幅波动。经过分析 ,找到了原因 ,再次改造后 ,操作恢复正常 ,各项参数基本达到了设计值。1　再生系统操作波动现象描述外取热系统流程见图 1。外取热器投用后 ,再生系统操作大幅波动 ,催化剂跑损严重 :二密相床和外取热器料位呈锯齿状大幅波动 ,二密相床料位曲线上…     

催化裂化再生系统设备应力腐蚀对策

1　装置概况装置由中石化北京设计院设计 ,年加工能力为80万 t,原料以辽河减压蜡油为主。 1 987年底建成投产。装置采用前置烧焦罐高效再生提升管反应器。再生器内装有 4组粗旋和 6组 PV型旋分器。再生烟气经三旋后一路去烟机 ,一路经双动滑阀降压 ,后设余热锅炉产生 3.5MPa蒸汽。再生器主体材质是1 6Mn R,烟道为 A3,三旋为 2 0 g。再生器、烟道及三旋均内衬 1 2 0 mm厚的隔热耐磨层 (双层有网 ) ,平均壁温 80～ 1 50℃。1 994年 6月开始掺炼少许焦化蜡油 ,1 996年掺炼焦化蜡油平均比例达 1 0 %左右 ,1 997年、1 998年掺炼比例逐渐增加 ,…     

重油催化裂化装置外取热器的应用和改进建议

介绍我厂重油催化裂化装置再生器外取热器的结构、流程和应用情况，根据生产数据核算外取热器的取热量和当量焦炭燃烧热，为生产操作提供了参考指标。采取措施解决了开工过程中下斜管烘衬里和第一再生器装填催化剂及床层升温时出现的问题。根据装置原料多变的实际情况，提出外取热器取热范围偏窄及增压风调节不便的看法。通过核算外取热器取热能力与主风机改造后能力的匹配关系，提出进一步提高取热量的改进措施。     

外取热器连接管道衬里失效分析

中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司1．4Mt／a重油催化裂化装置外取热器入I：7斜管衬里结构采用龟甲网双层隔热耐磨衬里,返回管衬里结构为侧拉环双层隔热耐磨衬里。在装置运行过程中经常会出现热点,甚至于管壁受损泄漏,损坏形式主要是衬里掏空、龟甲网变形、开裂和衬里脱落入口斜管与外取热器连接处龟甲网开裂以及入口斜管与再生器连接处衬里脱落。由于流速高,催化剂冲刷磨损严重,极为容易造成设备损坏,通过分析衬里失效的几方面原因,从外取热器结构、铆固钉排布衬里、施工质量、衬里结构设计等方面制定解决方案,使设备达到装置长周期运行的目的。     

重油催化裂化装置再生器裂纹产生机理与防护措施

介绍了茂名石油化工公司炼油厂Ⅱ套重油催化裂化装置再生器和三旋产生裂纹的情况，认为主要属于应力腐蚀开裂。指出可用加外保温提高器壁温度，降低再生过剩氧含量，使用硫转移助剂和减少助燃剂用量来降低烟气露点温度等措施，减少甚至避免再生器和三旋的应力腐蚀开裂。     

重油催化裂化再生系统设备综合检测

近年来 ,国内许多炼油企业的催化裂化装置在掺炼重油或焦化渣油后 ,装置的再生器、三旋等再生及烟气系统主体设备的一些部位产生了大量裂纹。这些裂纹大多发生在焊缝、融合线或焊缝热影响区内 ,多数为穿透性裂纹 ,并常有高温烟气和催化剂外泄的事故发生 ,不仅造成了装置的非计划停工 ,而且增加了装置检修的工作量和难度。有时甚至造成设备壳体更新 ,给企业带来了一定的经济损失 ,严重威胁到装置的安全、稳定、长周期生产。许多炼油企业针对这一情况进行了一系列研究 ,对已发生开裂的催化裂化装置设备进行各种典型裂纹试样的综合试验分析发现…     

催化裂化高温运行设备失效分析

介绍了高桥石油化工公司三套催化裂化装置高温运行中出现的设备材料损伤和失效问题。对外取热器蒸发管破裂引起泄漏 ,烟气大管道焊缝开裂失效和再生器内外部产生裂纹的原因进行了分析 ,并采取了相应的处理和防护措施。     

乙二醇反应器泄漏原因分析

某乙二醇装置板材材质为SA543的列管式反应器运行20个月后,其下部环焊缝出现了裂纹,导致蒸汽泄漏。后对出现裂纹的焊缝部位取试样进行了化学成分、金相分析、硬度检测、应力腐蚀开裂敏感性分析等相关试验。试验结果表明,化学成分满足要求;硬度值偏高;金相分析发现试件A有3处裂纹和1处焊接缺陷,其中一条裂纹长约6.5 mm(裂纹1)、另一条长约10.5 mm(裂纹2),能谱分析微区成分主要为氧和铁元素,局部有磷元素存在。同时分析了反应器焊缝出现裂纹的原因,认为反应器焊缝裂纹是由于应力腐蚀引起的,除了磷酸三钠除垢剂、焊接残余应力等因素外,焊接缺陷和焊接接头的高硬度对应力腐蚀开裂也有一定的影响。用SA345制造水冷却器时,应进行焊后热处理并停止使用磷酸三钠除垢剂。     

重油催化裂化装置外取热器管束的更换吊装

外取热器是兰州石化分公司重油催化装置中的主要设备,属高温、高压设备.长时间运行后其管束发生了扭曲及变形,需要更换.外取热器位于热油泵房、再生器、催化剂罐、大型烟道的中间,所处位置给管束吊装带来了很大的难度.对外取热器管束的更换吊装过程进行了阐述,可为类似设备安装提供参考.     

再生器内取热盘管失效原因分析

应用光学显微镜和扫描电子显微镜研究分析了催化裂化装置再生器内Ｕ型取热盘管失效的原因。该管具有应力腐蚀开裂的特征,管材在受到介质腐蚀时,发生晶界损伤,进而在工作应力作用下,在这些薄弱部位产生裂纹。裂纹从管内壁开始向外扩展,裂纹面上有负二价硫离子存在。建议新装置运行中注意水处理和设备防护。     

催化裂化再生器应力腐蚀防护措施的研究

抚顺石化分公司石油一厂催化裂化装置再生器、三旋等设备及烟气管道,由于应力腐蚀,致使器壁和管壁产生了大量裂纹。采取在器壁和管壁涂敷憎水型硅酸盐复合绝热涂料的方法,将壁温控制在150℃左右(高于酸露点温度130℃),消除了产生应力腐蚀的环境,防止了应力腐蚀裂纹的扩展。     

再生器内取热盘管失效原因分析

应用光学显微镜和扫描电子显微镜研究分析了催化裂化装置再生器内U型取热盘管失效的原因。该管具有应力腐蚀开裂的特征，管材在受到介质腐蚀时，发生晶界损伤，进而在工作应力作用下，在这些薄弱部位产生裂纹。裂纹从管内壁开始向外扩展，裂纹面上有负二价硫离子存在。建议新装置运行中注意水处理和设备防护。     

催化装置滑阀失效分析

催化装置滑阀失效分析石油三厂催化裂化装置的外取热器上、下斜管分别安装有单动滑阀，通过控制催化剂流量来调节外取热器的温度。滑间的工作温度７００“Ｃ左右，要向其导轨吹扫蒸汽以保证滑阀的正常运行。由于一段时间取热器出现故障，不能正常发生蒸汽，同时担心滑阀上...     

大型催化裂化装置再生器旋分系统优化设计

借助国内某4.2 Mt/a重油催化裂化装置再生器旋风分离器(旋分)系统设计参数，完成了不同旋分组数、不同旋分布置圈数的设计方案。在此过程中发现：当旋分入口烟气量相同时，旋分组数越多，再生器稀相直径越大；当旋分组数相同时，三圈布置方案比两圈布置方案更紧凑，可获得到更小的再生器稀相直径。因此，在进行大型催化裂化装置再生器旋分系统设计时，建议优先选择三圈布置方案。同时，针对再生器旋分系统使用过程中出现的旋分壳体变形、焊缝开裂、内部衬里脱落和磨损、料腿末端装置磨损严重、拉筋装置布置不合理等问题，提供了相应的设计优化措施，这些优化方案和措施可有效缩小再生器稀相直径、节省装置投资、延长旋分系统使用年限、确保装置长周期安全运行。     

催化裂化装置再生器跑剂分析与对策

中国石化青岛炼油化工有限责任公司催化裂化装置2014年6月起发生再生器跑剂事件,对再生器旋风分离器差压、主风分布板压力降和大小分布环压力降等重要参数加强跟踪分析。在工艺上排除了反再系统未知蒸汽进入再生器、外取热器换热管束泄漏和催化剂理化性质差异等可疑因素后,在设备检查过程中发现再生器跑剂根本原因是7号和8号旋风分离器二级旋分两段料腿之间的锥体连接件的焊缝断裂,造成周围烟气夹带着催化剂颗粒向低压区的料腿内部高速流动,旋风分离器正常工作状态被破坏,旋风分离器收集的催化剂在经过筒体和锥体进入灰斗时被反窜上行的气流大量带出,造成再生器大量跑剂。通过对旋风分离器焊缝断裂部位重新焊接以及对11组旋风分离器的相同位置全部贴板采取加强的有效措施,彻底解决了再生器旋风分离器焊缝断裂这一影响装置长周期运行的难题。     

在役催化再生器开裂的失效分析与对策措施

通过烟气的成分分析和检测研究发现，催化再生器开裂的根本原因是硝酸盐引起的应力腐蚀开裂。提出采用特殊超声波探伤方法从外壁在线检测内表面裂纹，以及提高壁温避免应力腐蚀环境，降低设备的应力水平等方面来预防控制催化再生器开裂失效的有效方法。     

重油催化裂化装置再生烟气线路技术改造及效果分析

中国石化北京燕山分公司2.0 Mt/a重油催化裂化装置在上一个周期的运行时间超过1 100天,再生烟气线路存在如下问题：烟道内多处衬里裂缝或开裂、高温取热器入口三处膨胀节腐蚀开裂,导致运行末期局部超温;高温取热器及余热锅炉存在积灰结垢现象,取热能力不足,导致运行末期余热锅炉出口温度高于200 ℃;高温取热后蒸汽过热器管束多处因碰撞造成硬伤,一条管束爆裂;烟机入口管线及临界喷嘴管线多次泄漏。检修期间对再生烟气线路进行了技术改造,大面积更换及修复衬里,更换膨胀节,对烟机入口管线材质进行升级,增设四级旋风分离器及临界喷嘴免维护系统,在余热锅炉出口增设复合相变换热器。改造后烟气外排温度降至150 ℃,再生线路无超温现象,在长周期高效经济运行方面取得了良好的效果。