1、连续重整装置内构件损坏连续重整装置内构件损坏原因分析与应对原因分析与应对锦西石化分公司锦西石化分公司 锦西石化分公司锦西石化分公司 锦西石化分公司锦西石化分公司 锦西石化分公司锦西石化分公司 2.12.1 从从20082008年年1 1月份开始，二反温降逐步减少，三月份开始，二反温降逐步减少，三反温降略有上升，二、三反温降的差值由反温降略有上升，二、三反温降的差值由12-1612-16缩小缩小为为1010左右。左右。8 8月月1818日日3:493:49还原段料位由还原段料位由73.52%73.52%突然降至突然降至0%0%，5:165:16还原段与一反压差由还原段与一反压差由0.14MPa0
2、.14MPa突降至突降至0.02MPa0.02MPa，5:235:23后为后为0 0，一直持续至，一直持续至8 8月月2121日日16:3016:30，近，近8484小时无压小时无压差，其中差，其中8 8月月1919日补充日补充900kg900kg旧剂至分离料斗并提升至旧剂至分离料斗并提升至还原罐后，一反温降略有上升，随后再次下降，还原罐后，一反温降略有上升，随后再次下降，2121日日先加先加500kg500kg，15:0015:00左右从锦州借用的左右从锦州借用的1.51.5吨新鲜吨新鲜PS-VIPS-VI催化催化剂到厂，剂到厂，再次加入到分离料斗（另一个加料口的的阀再次加入到分离料斗（另一
3、个加料口的的阀锦西石化分公司锦西石化分公司 门门回讯故障），回讯故障），22:3022:30加料完毕，陆续将催化剂提升至加料完毕，陆续将催化剂提升至还原罐，还原罐，2121日日23:5023:50至至2525日日15:5015:50还原罐料位在还原罐料位在0-100%0-100%之间大幅度波动，大约之间大幅度波动，大约9292小时左右无料位！这将导致小时左右无料位！这将导致一反上部催化剂流化产生大量粉尘。一反上部催化剂流化产生大量粉尘。2323日日12:0012:00左右一反温降开始逐步回升，可能与补左右一反温降开始逐步回升，可能与补充的新鲜催化剂循环至一反有关，而在此之前温降大充的新鲜催化剂
4、循环至一反有关，而在此之前温降大幅度下降与补充的旧催化剂有关：由于该剂保存不好幅度下降与补充的旧催化剂有关：由于该剂保存不好吸水可能导致催化剂活性及强度变差，补入重整反再吸水可能导致催化剂活性及强度变差，补入重整反再系统后产生大量粉尘，这与补剂前后淘析系统粉尘量系统后产生大量粉尘，这与补剂前后淘析系统粉尘量明显高于正常值相对应。从明显高于正常值相对应。从2424日日8:008:00以后二反温降明以后二反温降明显低于三反，且三、四反温降明显增加显低于三反，且三、四反温降明显增加。锦西石化分公司锦西石化分公司 锦西石化分公司锦西石化分公司 反应器编号反应器编号中心管损坏情中心管损坏情况况扇形筒损坏
5、扇形筒损坏/根根支撑圈损坏支撑圈损坏/根根升气筒密封板开裂升气筒密封板开裂/块块第一反应器第一反应器无无无无无无2 2第二反应器第二反应器下部下部1 1处裂口处裂口22221 17 7第三反应器第三反应器无无1 1无无催化剂输送管密封板催化剂输送管密封板1 1块块第四反应器第四反应器下部下部1 1处裂缝处裂缝无无无无无无表表1-11-1反应器内构件损坏情况反应器内构件损坏情况锦西石化分公司锦西石化分公司 锦西石化分公司锦西石化分公司 1 1）第一反应器）第一反应器R201R201扇形筒升气筒密封板开焊两处，密封板上扇形筒升气筒密封板开焊两处，密封板上有部分催化剂；还原段与一反连接法兰垫片损坏；
6、有部分催化剂；还原段与一反连接法兰垫片损坏；2 2）二反）二反R202R202：所有损坏的扇形筒的底部几乎全部被沉积的炭：所有损坏的扇形筒的底部几乎全部被沉积的炭胀破（见图胀破（见图1-11-1、1-21-2）；）；锦西石化分公司锦西石化分公司 锦西石化分公司锦西石化分公司 锦西石化分公司锦西石化分公司 锦西石化分公司锦西石化分公司 3.23.2损坏的反应器内构件处理损坏的反应器内构件处理 针对各反应器内构件不同的损坏情况，做出以下针对各反应器内构件不同的损坏情况，做出以下处理：处理：1 1）第一反应器）第一反应器R201R201：补焊扇形筒升气筒密封板两处、：补焊扇形筒升气筒密封板两处、修复
7、变形盖板修复变形盖板3 3块；块；2 2）第二反应器）第二反应器R202R202：更换开裂扇形筒：更换开裂扇形筒2222根、修复平根、修复平整变形盖板整变形盖板1010块、修复底层扇形筒支撑板块、修复底层扇形筒支撑板1 1块、涨圈块、涨圈1 1个（共个（共3 3段）、补焊破损中心管段）、补焊破损中心管1 1处；处；3 3）第三反应器）第三反应器R203R203：更换开裂变形扇形筒：更换开裂变形扇形筒2 2根；根；4 4）第四反应器）第四反应器R204R204：补焊中心管焊缝、补焊催化剂：补焊中心管焊缝、补焊催化剂输送管盖板处密封板输送管盖板处密封板1 1处。处。锦西石化分公司锦西石化分公司 3
8、.33.3积炭处理积炭处理 1 1）彻底清除）彻底清除4 4个反应器壁上的残炭；用机械个反应器壁上的残炭；用机械打磨方法去除附着在器壁的积炭，使其露出金属打磨方法去除附着在器壁的积炭，使其露出金属光泽，并用抹布进行擦拭；光泽，并用抹布进行擦拭；2 2）手工清除夹杂在扇形筒约翰逊网之间的）手工清除夹杂在扇形筒约翰逊网之间的催化剂颗粒；并用大型真空设备将落入每根扇形催化剂颗粒；并用大型真空设备将落入每根扇形筒内的碎催化剂与炭粉一起吸出；筒内的碎催化剂与炭粉一起吸出；3 3）将每个反应器内卸出的催化剂都进行筛）将每个反应器内卸出的催化剂都进行筛分，去除催化剂中的碳粉及焦块。分，去除催化剂中的碳粉及焦
9、块。锦西石化分公司锦西石化分公司 3.43.4反应器内构件损坏原因分析反应器内构件损坏原因分析 从检查结果及对反应器的处理可以得出结论：重从检查结果及对反应器的处理可以得出结论：重整反应器内构件损坏的主要原因是反应器内积整反应器内构件损坏的主要原因是反应器内积炭。重整装置反应器壁积炭，是指在重整反应的炭。重整装置反应器壁积炭，是指在重整反应的条件下，反应器高温部位的器壁产生的积炭。装置开条件下，反应器高温部位的器壁产生的积炭。装置开工至末期，经常出现催化剂下料管出现堵塞，催化剂工至末期，经常出现催化剂下料管出现堵塞，催化剂卸料不畅等现象，需要人工敲打催化剂下料管才能维卸料不畅等现象，需要人工敲
10、打催化剂下料管才能维持催化剂的正常循环，这是装置出现反应器积炭的特持催化剂的正常循环，这是装置出现反应器积炭的特征之一。征之一。锦西石化分公司锦西石化分公司 反应器壁金属积炭特征：反应器壁金属积炭特征：1 1）待生催化剂提升线差压过低，催化剂不提升；）待生催化剂提升线差压过低，催化剂不提升；2 2）芳烃产率或）芳烃产率或RONRON略有下降；略有下降；3 3）在某一时段催化剂粉尘量异常增多，尤其是细粉增）在某一时段催化剂粉尘量异常增多，尤其是细粉增多；这是由于扇形筒内被炭粉或催化剂碎颗粒填充，造多；这是由于扇形筒内被炭粉或催化剂碎颗粒填充，造成扇形筒流通面积大幅减少，反应器床层内气流速度大成扇
11、形筒流通面积大幅减少，反应器床层内气流速度大大提高引起催化剂局部流化，磨损加剧，产生大量催化大提高引起催化剂局部流化，磨损加剧，产生大量催化剂粉尘；剂粉尘；4 4）反应器的还原段料位不稳定；）反应器的还原段料位不稳定；5 5）再生停工检查时，发现下料口存在软、硬炭块堵塞；）再生停工检查时，发现下料口存在软、硬炭块堵塞；6 6）扇形桶内存有催化剂粉尘或器内结焦导致流通面积）扇形桶内存有催化剂粉尘或器内结焦导致流通面积减少，使各反应器压降增加。减少，使各反应器压降增加。锦西石化分公司锦西石化分公司 3.53.5积炭的类型及生成机理积炭的类型及生成机理 通常炭的沉淀是一个包含不同生长通常炭的沉淀是一
12、个包含不同生长形式的复杂结构，如果将这些复杂结形式的复杂结构，如果将这些复杂结构进行分类的话，可以分为三大类：构进行分类的话，可以分为三大类：无定形炭、石墨炭和丝状炭。首先气无定形炭、石墨炭和丝状炭。首先气相的烃类分子吸附在金属的表面；吸相的烃类分子吸附在金属的表面；吸附的烃类分子经过一系列的分解、脱附的烃类分子经过一系列的分解、脱氢反应，在金属表面生成炭原子；这氢反应，在金属表面生成炭原子；这些炭原子逐渐的溶入或渗入金属的晶些炭原子逐渐的溶入或渗入金属的晶粒间或金属的颗粒间；随着时间的推粒间或金属的颗粒间；随着时间的推移，金属颗粒上生成的炭不断的向颗移，金属颗粒上生成的炭不断的向颗粒间转移，
13、并逐渐生成丝状炭，最后粒间转移，并逐渐生成丝状炭，最后将金属颗粒推离金属母体。将金属颗粒推离金属母体。锦西石化分公司锦西石化分公司 4.CCR4.CCR装置反应器出现装置反应器出现积积炭块后的应对措施炭块后的应对措施 CCRCCR装置在出现反应器积炭后，必须引起充分的重装置在出现反应器积炭后，必须引起充分的重视，并采取响应的措施。视，并采取响应的措施。1 1）清炭后必须对反应器内构件进行全面清扫，将）清炭后必须对反应器内构件进行全面清扫，将扇形筒和中心管缝隙中的夹杂物清理干净；扇形筒和中心管缝隙中的夹杂物清理干净；2 2）由于反应器内的积炭附着在设备的壁上，它们）由于反应器内的积炭附着在设备的
14、壁上，它们都是进一步积炭的种子，因此最好在器内进行喷砂处都是进一步积炭的种子，因此最好在器内进行喷砂处理；理；3 3）反应器积炭后，由于内构件可能损坏，因此必）反应器积炭后，由于内构件可能损坏，因此必须准备好足够的内构件，同时做好损坏部件的修复办须准备好足够的内构件，同时做好损坏部件的修复办法；另一方面，由于积炭时，部分催化剂被炭包裹，法；另一方面，由于积炭时，部分催化剂被炭包裹，清出后无法使用，为此需准备好一定数量的新鲜催化清出后无法使用，为此需准备好一定数量的新鲜催化剂。剂。锦西石化分公司锦西石化分公司 5.CCR5.CCR反应器抑制积炭的方法反应器抑制积炭的方法 工业上利用对工艺设备进行
15、硫化的方法可以抑制工业上利用对工艺设备进行硫化的方法可以抑制金属器壁积炭。目前，重整反应器采用的正是此方法，金属器壁积炭。目前，重整反应器采用的正是此方法，避免反应器内积炭。由于重整催化剂对原料油中硫含避免反应器内积炭。由于重整催化剂对原料油中硫含量要求不大于量要求不大于0.5g/g0.5g/g，硫含量过高会造成重整催化，硫含量过高会造成重整催化剂中毒，硫含量太少会引起重整装置反应器器壁积炭。剂中毒，硫含量太少会引起重整装置反应器器壁积炭。为此，在重整装置进料的总硫含量控制上必须掌握：为此，在重整装置进料的总硫含量控制上必须掌握：进料中硫的总含量尽量接近进料中硫的总含量尽量接近0.5g/g0.
16、5g/g，但是不要超过，但是不要超过0.5g/g0.5g/g的原则。的原则。锦西石化分公司锦西石化分公司 6.6.重整反应器处理建议重整反应器处理建议 若装置停工，卸剂处理（更换催化剂）时应注若装置停工，卸剂处理（更换催化剂）时应注意以下几点：意以下几点：1 1）卸剂时注意安全防护措施，防止）卸剂时注意安全防护措施，防止FeSFeS自燃；自燃；2 2）仔细检查、清理反应器内构件：内构件（扇）仔细检查、清理反应器内构件：内构件（扇形桶、支撑圈、中心管及上部盖板等）是否有损伤或形桶、支撑圈、中心管及上部盖板等）是否有损伤或损坏，中心管约翰逊网表面清理并检查是否有变形、损坏，中心管约翰逊网表面清理并
17、检查是否有变形、中心管约翰逊网及中心管之间是否有粉尘、反应器内中心管约翰逊网及中心管之间是否有粉尘、反应器内壁（包括扇形桶与器壁之间）是否有结焦等；壁（包括扇形桶与器壁之间）是否有结焦等；3 3）如果反应器壁有结焦，应将焦炭彻底清除并）如果反应器壁有结焦，应将焦炭彻底清除并对该区域进行打磨处理。对该区域进行打磨处理。锦西石化分公司锦西石化分公司 7.7.结束语结束语 连续重整反应器一旦出现积炭，它将带来的经济损失连续重整反应器一旦出现积炭，它将带来的经济损失少则数十万，多则上千万，因此在操作上尽量不出现大的少则数十万，多则上千万，因此在操作上尽量不出现大的波动，控制重整进料中的硫含量，并保持稳定长期注硫；波动，控制重整进料中的硫含量，并保持稳定长期注硫；在装置满足生产要求的条件下，尽量在较缓和的苛刻度下在装置满足生产要求的条件下，尽量在较缓和的苛刻度下运转，防止积炭情况恶化过快，并造成更严重的内构件损运转，防止积炭情况恶化过快，并造成更严重的内构件损坏。坏。锦西石化分公司锦西石化分公司
