大数据技术在加氢高压换热器腐蚀预警系统中的应用

加氢高压换热器是炼油厂加氢装置的重要设备,面临铵盐腐蚀泄漏等问题,因此对高压换热器的运行状态进行评估十分必要。使用传统方法进行高压换热器运行状态评估存在不足,提出了一种基于大数据的评估方法来评估加氢高压换热器运行状态。对于工业界常见的噪声数据,提出了自动化的噪声区间检测算法;针对传感器参数维度高、存在不相关维度的问题,提出了基于皮尔森系数的关键参数检测算法;最后,提出了一种基于主成分的系统健康打分算法,辅助现场操作人员评估加氢高压换热器健康状况。基于大数据技术的装置运行状态评估,有助于工作人员准确掌握工业系统状况,对故障的预警有积极作用。该系统已在某公司2号柴油加氢装置上上线运行,成功实现加氢高压换热器腐蚀预警,提高了企业的生产管理能力,为装置安全平稳运行提供了保障。     

基于工业大数据的加氢装置高压换热器腐蚀预警系统开发

针对加氢装置高压换热器因受原料影响而产生的铵盐垢下腐蚀、流动腐蚀等问题,利用大数据技术,基于企业的工业数据,构建了加氢装置高压换热器腐蚀预测模型,并开发了高压换热器腐蚀预警系统。该系统在某石化公司2~#柴油加氢装置实现了上线运行,并成功实现该高压换热器腐蚀的预警,提高了企业的生产运行能力,为企业平稳生产提供了保障。     

柴油加氢高压换热器结垢腐蚀分析

本文介绍了200万吨/年柴油加氢装置高压换热器E102大检修前的运行状况,通过aspen模型对E102传热系数的模拟核算,评价了装置高压换热器运行中可能存在的结垢腐蚀问题;结合2020年8月大检修期间对E102的拆检情况,分析了加氢高压换热器结垢腐蚀的原因[1-4];由于大检修期间对E102进行了彻底的检修清理,装置开工后,高压换热器传热系数得到很大提高,热端温差大幅降低,反应系统运行状况得到较好改善,为装置长周期安全稳定运行奠定了良好基础。     

加氢装置换热器垢下腐蚀原因分析及预防措施

针对加氢装置换热器的安全运行问题,首先对加氢装置换热器垢下腐蚀原因进行系统分析,在此基础上,开展加氢装置换热器垢下腐蚀预防措施研究,全面确保加氢装置换热器长期处于安全运行状态。     

“大数据分析在加氢高换系统腐蚀预警预测的应用”通过中国石化科技部技术鉴定

<正>2019年6月19日,由中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心、中国石化塔河炼化有限责任公司、石化盈科信息技术有限责任公司共同承担的"大数据分析在加氢高换系统腐蚀预警预测的应用"项目在北京顺利通过中石化科技部组织的技术鉴定。来自科技部、炼油事业部、化工事业部以及相关炼化企业的10位专家组成的鉴定组对项目进行了鉴定评审。该项目针对柴油加氢装置高压换热器的腐蚀问题,基于加氢装置大量工艺运行数据和腐蚀试验数据,利用大数据分析深度挖掘技术,结合     

加氢装置高压换热器铵盐腐蚀的模拟计算和试验研究

加氢原料中含有氯化物,使得加氢反应流出物系统(如高压换热器等)极易发生铵盐堵塞及腐蚀问题,严重时会造成管束内介质腐蚀泄漏甚至爆管事故,影响装置的安全稳定运行。以某炼化企业汽柴油加氢装置高压换热器为研究对象,针对该工况下NH_4Cl的结晶现象进行了模拟计算和试验研究,计算得出了该工况下NH_4Cl结晶温度,继而判断出结晶位置,并依据现场实际情况提出了适宜的注水方案;根据动态腐蚀试验结果,提出了以工艺防腐蚀和材质升级为主的防护建议,为相关生产操作提供基础数据和理论支撑。     

JAF-2阻垢剂在加氢装置中的应用

柴油加氢装置加工的原料劣质化也日益明显,掺炼焦化柴油的比例也逐渐增大,由于焦化柴油杂质及粉尘颗粒含量较多,易导致换热器结垢,影响换热效果,严重时造成装置被迫停工,影响柴油加氢装置的长周期运行。探讨了柴油加氢装置高压换热器结垢的腐蚀、结垢机理,重点分析了使用JAF-2型阻垢剂对柴油加氢装置的阻垢效果。通过该剂种的长期使用,以及操作参数及产品性质的前后对比结果,表明该阻垢剂阻垢效果显著,能有效降低高压换热器结垢风险;对催化剂的活性以及装置目的产品的质量没有影响,从而保证装置的长周期运行。     

延长固定床渣油加氢装置运行周期探讨

介绍了固定床渣油加氢装置运行中遇到的问题,分析这类装置运行周期短的原因,探讨延长运行周期的方法,提出了应对措施:1完善切除已达到运行瓶颈的反应器的工程技术,可延长装置运转周期1~3个月;2开发切换固定床渣油加氢装置反应器工程技术,可延长装置运转周期4~6个月;3开发沸腾床反应器+固定床反应器工程技术,可延长装置运转周期6个月以上;4应用防结垢高压换热器,使换热器运行周期与装置运行周期相匹配;5合理级配固定床渣油加氢装置催化剂,提高催化剂利用率。     

高氯原料对柴油加氢精制装置的影响及应对措施

柴油加氢装置加工高氯原料,造成高压换热器和高压空冷器氯化铵盐结晶,反应系统差压增大。在反应器出口利用0.4%碱水冲洗铵盐,使反应系统差压由2.45 MPa降至1.75 MPa,系统恢复正常。氯化铵盐结晶温度一般在150~200℃,随反应系统压力、循环氢流量、原料氯含量、原料氮含量的变化而变化。通过严格监控装置原料数据,前移注水位置,增大循环氢量,提高氢油比,提高热高压分离器入口温度,建立高压换热器差压和高压换热器换热效率监测数据,建立氯化铵盐结晶温度监控数据等措施,保证了装置长周期运行。     

煤油和柴油加氢联合装置长周期运行的瓶颈及对策

国内某炼油厂煤油加氢装置与柴油加氢装置联合布置,联合装置长周期运行中针对柴油加氢新氢压缩机氯化铵腐蚀隐患;煤油加氢原料/反应产物换热器结垢、结盐,反应加热炉热负荷高,系统冷却能力偏低;柴油加氢装置原料/反应产物换热器串漏,柴油加氢热高分气/循环氢换热器腐蚀内漏等问题。提出了:煤油加氢反应产物换热器增加注水设施,单独增加循环氢压缩机,氢气混合后增设缓冲罐(内装填料);柴油加氢装置通过优化操作,降低原料/反应产物换热器管壳程差压,使用双金属自密封波齿垫代替波齿复合垫,优化补充氢气流程及将换热器管束材质升级为S32707超级双相钢等措施。解决联合装置长周期运行的问题。     

高压换热器密封环泄漏分析及改造措施

某制加氢装置原料油与反应产物高压换热器E1103B采用Ω环式的密封结构,该换热器Ω密封环多次发生泄漏。文中综合考虑换热器密封结构、设备材质、工艺操作条件、操作介质、温度、压力等影响因素,采取了相应的改造措施,将易发生泄漏的Ω密封环改造为焊唇式密封结构。彻底解决了换热器频繁泄漏的问题。     

螺纹锁紧环换热器与隔膜密封换热器的结构分析

简要介绍了目前常用于加氢装置中的螺纹锁紧环换热器和隔膜密封换热器的构造,分析了它们在内部结构与密封形式上的差异。对比这两种形式的高压换热器在设计、制造、操作中的特点,总结出这两种高压换热器的适用条件。     

高压装置应力腐蚀失效分析及防护

针对高压装置E408I换热器频繁泄漏问题,结合生产工况对换热管进行了腐蚀失效分析。通过专业检测分析手段,结合高压装置特定的运行条件,指出了产生管束应力腐蚀开裂的条件因素,同时从材料方面分析了更新后设备故障率更高的原因。该分析结果及建议对于在相似工艺条件下已运行换热器及更新换热器的管束应力腐蚀的防护具有一定的借签作用。     

加氢处理系统NH4Cl结晶沉积预测及优化防控

通过热力学计算获得NH₄Cl结晶反应的平衡曲线,分析冷换设备中NH₄Cl结晶沉积机理;针对某石油化工厂典型加氢反应流出物冷却分离工艺,运用Aspen仿真软件建立多相平衡体系,计算获得气相中K_p即p_HCl×p_NH3随温度的变化曲线;结合二者建立加氢反应流出物冷却分离系统NH₄Cl结晶预测模型,计算获得含不同N、Cl质量分数进料的NH₄Cl结晶温度,并提出基于NH₄Cl 结晶沉积预测的冷却分离系统注水优化方案。结果表明,冷换设备中NH₄Cl结晶沉积存在自加速过程,典型工况下NH₄Cl结晶温度在155~205℃范围,主要发生在热高压分离高压换热器和空冷器内;根据进料N、Cl的质量分数预测NH₄Cl结晶温度,并及时移动注水位置和调节注水量,可有效防止NH₄Cl结晶沉积及垢下腐蚀。     

加氢装置运行全周期高压换热器垢阻计算与应用效果

采用MATLAB软件,跟踪计算某炼油厂蜡油加氢装置高压换热器运行3年来的垢阻。计算结果表明, 运行期间高压换热器结垢速率可控,运行末期总垢阻为1.2×10-3（m2.K)/W。生产中根据结垢速率逐渐将阻垢剂加注浓度由100 μg/g下调至25～35 μg/g,单周期节约阻垢剂成本约1 159万元。此外,基于ASPEN软件的换热器模块计算理论,构造采用ASPEN软件计算换热器垢阻的方法。     

延缓高压换热器结垢的措施与分析

针对加氢裂化装置中原料(高压)换热器结垢的问题,提出了通过加注阻垢剂和增设扰动氢以减缓换热器结垢的措施。对实施效果的分析表明:在流程中增设扰动氢可有效延缓高压换热器中垢层的形成,对1.00 Mt/a的加氢裂化装置,每年仅节省阻垢剂费用就达78.5×10~4RMB$。     

全焊接板式热交换器在硫磺回收装置中的应用

硫磺回收装置是化工环保装置,尾气处理单元中的贫液冷却、贫富液换热和急冷水后冷却等工艺中需使用多台热交换器,传统采用的碳钢管壳式热交换器常因垢下腐蚀或者应力腐蚀诱发失效,会造成停工、停产和一定的经济损失。通过对以往硫磺回收装置中使用管壳式热交换器过程中存在问题的分析,结合全焊接板式热交换器的优势,提出了在硫磺回收装置应用全焊接板式热交换器的可行性。对硫磺回收装置中已经应用的全焊接板式热交换器进行的工艺标定和验证结果表明,全焊接板式热交换器不但传热高效可靠,而且设备制造成本低,可以在硫磺回收装置中进一步推广应用。     

高氯油对加氢高压换热器的影响及对策

某化工厂航煤加氢装置,因上游原料变化一段时间内加工高氯原油,期间高压换热器多次出现铵盐结晶堵塞,增加在线注水,实施间断注水缓解换热器的堵塞,维持生产。后在装置停工检修期间,对高压换热器进行抽芯检查,发现注水点后不锈钢换热器管束出现明显腐蚀,其中在一台换热器管板部位发生明显泄漏,分析认为腐蚀失效的主要原因是Cl-的应力腐蚀开裂,对该台换热器进行短接处理,泄漏与Cl-的腐蚀有直接关系,因此,生产过程中要严格控制原料中氯含量,这是解决问题的根本方法。     

加氢裂化装置高压换热器选型分析

螺纹锁紧环式换热器是固定床加氢裂化装置中常用的传统换热器.缠绕管式换热器2007年开始应用于高压加氢装置,是一种结构相对紧凑的高效换热设备.对两种类型换热器的结构特点、工艺处理能力、实际应用经验和数据分析等方面进行了对比.结果表明,缠绕管式换热器可靠性较高,发生管/壳程内漏的风险相对较小;压力降小,可降低装置能耗;换热...     

螺旋板式换热器在减黏裂化和FCC装置上的应用

炼油厂的减黏裂化和FCC装置分馏塔底部冷却器结垢,影响整个装置的工艺性能和效益。对螺旋板式热器性能、特点进行论述并通过实际案例,说明螺旋板式换热器,能提高装置传热效率,降低生产成本。