焦炭塔裙座局部结构的处理

分析了焦炭塔的操作工况特点。在频繁的加热和冷却循环作用下,焦炭塔裙座焊缝及其附近部位受到较大的低频交变热应力作用。导致筒体与裙座连接处开裂的主要原因,是焦炭塔底部裙座和筒体结构不连续造成的。在此基础上从裙座的焊缝结构、整体结构、支座结构入手,总结了焦炭塔裙座局部结构的处理及其优化设计方案。     

焦炭塔裙座隐患分析及改造

根据焦炭塔长期在高温、充焦及除焦的冷热疲劳作用下运行容易出现裙座与筒体焊缝局部开裂、裙座变形、塔体倾斜等问题,对抚顺石化公司石油一厂T-4焦炭塔裙座存在的隐患进行了分析,介绍了设备的改造过程,可供其他同类企业借鉴.     

焦炭塔塔体损伤原因及对策

对焦炭塔下段塔体鼓胀和裙座焊缝裂纹产生原因进行了分析 ,采用上移裙座的方法进行改进 ,效果良好     

大型焦炭塔裙座裂纹探析及优化改进

介绍了2台材质为14Cr1MoR、规格为9 800mm×37 001mm×(30/32/34/38/42)mm的焦炭塔裙座产生贯穿性裂纹的情况。对裙座进行了受力分析,找出了产生裂纹的原因,制定了相关的返修方案,并提出了焦炭塔生产操作的注意事项及裙座结构优化和改进措施。     

大型焦炭塔的设计

φ8400mm大型焦炭塔的设计为国内首次,其主体材质选用Cr-Mo钢,焦炭塔上部泡沫段选用不锈钢复合钢板;裙座与筒体连接采用对接堆焊的型式并在裙座上开设膨胀缝。针对焦炭塔操作时低频疲劳容易引起筒体变形和焊缝开裂的问题,采取了多项改进措施。     

大型焦炭塔裙座对接结构优化设计与分析

低频热疲劳是延迟焦化核心设备焦炭塔的主要破坏形式之一,主要发生在设备下锥体与裙座的连接处。通过对3种不同的焦炭塔锥体与裙座的连接结构的优劣对比分析,并兼顾考虑设计、制造难度和经济效益,文章在裙座设计中选择优化对接结构,制造方案上中改进焊接工艺和焊接工装,并运用MSC软件模拟焦炭塔服役过程中交变热-力载荷对裙座对接堆焊焊缝处进行热疲劳瞬态分析和使用寿命评估,提出了焦炭塔焊缝结构优化设计方法和改进措施。     

在用焦炭塔全面检验方案

焦炭塔在运行过程中,受到低周热应力疲劳和应力腐蚀共同作用,本文深入分析了焦炭塔可能产生的失效模式(如筒体鼓胀以及筒体、焊缝和裙座等热疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹、材质劣化损伤模式),制定了详细的在用焦炭塔全面有效可行的检验方案,可供同类设备检验中借鉴参考。     

焦炭塔过渡段的热应力分析

应用Ansys有限元软件,以中国石油化工股份有限公司茂名分公司提供的焦炭塔原始数据为条件,建立焦炭塔有限元模型并结合在线测试结果,分析焦炭塔各个操作阶段的变形情况和应力分布情况。结果表明：焦炭塔的简体与裙座连接部位是应力集中的区域。X方向、Y方向和Mises等效最大应力和应变发生在简体与裙座连接焊缝附近。根据分析结果提出了减少应力的措施。     

焦炭塔塔体结构设计的改进

对焦炭塔塔体的变形、焊缝开裂、裙座裂纹、垫铁外逸、法兰泄漏、焊接缺陷和保温层脱落等缺陷进行了简析，提出了塔体设计改进意见。     

延迟焦化装置焦炭塔典型损伤机理分析及修复

焦炭塔是延迟焦化装置的核心设备，对焦炭塔进行科学有效的定期检验，保障其长期安全稳定的运行是炼油厂取得高收益的前提。由于工作条件复杂恶劣，焦炭塔普遍存在着焊缝裂纹、开裂、鼓凸，甚至塔体变形等问题。采用内外部表面检查、壁厚和硬度测定、金相检验、无损检测及三维激光扫描等方式对焦炭塔进行全面内检，发现焦炭塔存在筒体环焊缝开裂、鼓凸和接管焊缝裂纹等损伤。通过对焦炭塔设备结构和工艺特点、生焦周期及定期检验等研究分析，认为操作温度的剧烈变化、生焦周期缩短及未有效定期内检是产生内部缺陷的主要原因。通过补焊、消氢和焊后热处理等工序，缺陷得到有效修补，返修后装置运行良好，为焦炭塔长周期运行打下了良好基础。     

大型焦炭塔的设计及其改进

主要介绍上海石化股份有限公司1．0Mt/a延迟焦化装置中直径8400mm的大型焦炭塔的设计情况。对塔体材质的选择、塔体裙座的结构形式进行了分析。该塔泡沫层以上采用(15CrMoR OCr13Al)复合板，简体下部采用15CrMoR。按疲劳容器的要求设计该塔，采取措施防止裙座与筒体焊缝处出现裂纹和塔底座螺栓松动。概括介绍了该公司1．4Mt／a延迟焦化装置中直径8800mm焦炭塔的设计情况。     

气体裂解炉烧焦过程研究

在对裂解炉辐射段炉管烧焦过程进行分析的基础上,确立了模拟烧焦过程的数学模型;依据中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司实际工业装置的运行情况,对该公司KTI SMK型气体裂解炉辐射段炉管烧焦过程进行了模拟,并对裂解炉辐射段烧焦结束的判断标准、提高空气量对烧焦的影响等问题进行了分析。模拟结果表明,目前工业生产中普遍采用的以烧焦尾气中CO_x摩尔分数小于0.5%为判断烧焦结束的标准,存在烧焦不完全的问题,在实际应用中需要降低烧焦尾气中CO_x含量或延长烧焦时间,以达到完全烧焦的目的;在裂解炉辐射段炉管烧焦过程中,适当提高空气量有利于缩短烧焦时间。     

PLC在延迟焦化装置水力除焦中的应用

延迟焦化装置是炼厂的重要生产装置,其焦炭塔采用水力除焦,除焦过程通过PLC进行控制。焦化装置现用水力除焦控制系统老化严重,功能上和安全上存在很多缺陷,在装置大修期间,对其进行了大幅度的改造,使之成为一套技术先进、功能完善、安全可靠、易操作、易维护的系统。从系统的组成及重要联锁等方面对改造后的控制系统进行阐述。     

焦炭塔鼓凸变形应力测试与分析

焦炭塔长期在高温及充焦、除焦的冷热疲劳作用下运行,常出现塔体局部严重变形和母材焊缝开裂问题。针对这一现象,对某厂焦化车间三号焦炭塔采用塔体表面贴应变片的方法,通过对其一个工作循环周期(48 h)进行塔体表面应变和温度测量并计算塔体应力,对整个焦炭塔的应力状况进行考察。结果表明,冷焦过程中液面逐渐上升,液面与塔壁相交圆周处的应力发生迅速的升高与回落,由此产生的温差应力是导致塔体残余应力和鼓凸变形的主要原因。同时,焊缝处较高的强度造成焊缝处变形较小而筒节中央变形较大,使焊缝热影响区应力较高也是塔体发生鼓凸变形的原因。此结论可为焦炭塔的设计、加工以及寻求解决鼓凸变形问题的方法与对策提供可靠的理论依据,对焦炭塔的操作也有一定的指导意义。     

焦化装置吸收塔液位计引管断裂分析

某石化公司炼油厂焦化装置吸收塔液位计引管发生断裂后进行了断口宏观检查、硬度测试、断面金相分析、材质分析、断面腐蚀产物能谱分析和断面扫描电镜等分析,断裂原因是硫化物应力腐蚀开裂,开裂源位于接管焊缝内表面熔合线边缘凹坑部位的局部应力集中处。为降低液位计引管应力,对装置吸收稳定区塔器其他类似部位进行风险评估后,对吸收塔、再吸收塔和干气脱硫塔的8只液位计拆除处理;对吸收稳定区液位计引管焊缝及热影响区的硬度进行复查,对硬度大于200HB的部位,则对焊缝进行着色渗透及DR实时成像检查,对检查出的问题及时进行处理,对暂时无法处理的缺陷,制定安全预案并组织员工进行培训．     

延迟焦化装置焦炭塔安全评估与剩余寿命预测方法

延迟焦化装置中的焦炭塔长期受到温差和机械载荷的共同作用,在这些交变载荷的作用下,焦炭塔体中部易产生鼓胀变形,裙座角焊缝也容易萌生裂纹。因此,如何评估焦炭塔的安全性,并对其疲劳寿命进行预测一直是工程界和学术界的研究难点。运用有限元技术,针对焦炭塔容易产生失效的两个部位,分别位于塔体中部鼓胀位置和塔体下部裙座焊接接头位置进行风险评估,得到整个周期内焦炭塔出现最大应力的危险时间点,再运用ASME VIII-2中相关技术校核危险部位的安定性,最后运用Manson-Coffin公式和S-N曲线方法分别预测焦炭塔的剩余寿命。方法的建立为炼油装置中类似设备的风险评估和寿命预测工作提供了技术支撑。     

重金属与抑焦剂对焦化反应产物分布影响研究

通过分析焦化原料油的金属含量和焦化反应产物分布发现，随着减压渣油总金属含量的增大，焦炭收率、气体收率都表现出递增趋势。特别是（镍加+钒）含量增大，焦炭收率、气体收率、气体中氢气含量递增趋势更为明显，表明减压渣油中镍、钒对生焦率、气体收率有明显的促进作用。为了减少焦化反应产物中的焦炭和气体产率，增加液体油收率，根据生焦机理研究，以无灰非金属分散剂为主体，添加热裂解引发剂、抑制剂、抗焦剂、溶剂等多种组分复配成抑焦剂。实验室评价结果表明：，所制备的抑焦剂具有显著的抗垢减焦增液作用。在不同减压渣油中添加400μg/g的抑焦剂，可使焦化反应的生焦率降低0.80～1.10个百分点，气体收率降低0.55～0.81个百分点，液体油收率提高1.50～1.68个百分点。     

延迟焦化加热炉应用在线机械清焦技术探讨

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司对延迟焦化装置双面辐射加热炉采用的在线机械清焦方法为国内首创。与传统的烧焦方法相比,机械清焦操作简单、安全高效,还可以减少环境污染。通过工艺操作配合,机械清焦能够彻底清除炉管内的所有结焦及盐垢,进一步提高装置经济效益,延长运行周期。     

连续γ射线料位测量系统在焦化塔料位控制中的应用

在石化重油炼制工艺中，焦化塔是延迟焦化的关键设备，介绍了采用先进的检测手段，利用同位素仪表连续检测焦碳塔的焦高在国内属首次，通过连续监测焦高，充分利用了现有设备的能力，提高了效益，稳定了生产。