中石化催化裂化运行座谈会情况汇文档格式.docx
《中石化催化裂化运行座谈会情况汇文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中石化催化裂化运行座谈会情况汇文档格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
20分1＃催化装置沉降器藏量在操作未作任何调整的情况下突然由40吨下降至15吨以下，最低到11吨，同时塞阀无法正常开关，此后沉降器藏量仅能维持在20吨以下（正常值为40吨）。
2、检查情况
1）9.25日进再生器检查发现待生立管与汽提段锥体相连接处沿焊缝整体断裂，下移350mm，也是由于待生立管下降，顶住了塞阀，使其不能动作。
2）断裂处表面积0.989m2，此处立管截面积0.6079m2，立管下端节流锥截面积0.2641m2，按正常塞阀开度40～45%，流通面积约0.20m2，即扩大了3.0倍。
3）沉降器与再生器直接连通，且流通面积大，在停工切断进料及卸剂过程中，如果处理不当，极易造成油气互串，发生爆炸事故。
立管断裂情况
立管断裂情况
3、待生立管断裂原因分析
1）设计缺陷：
沉降器立管锥体变径处是应力集中部位，长期在高温及催化剂冲刷环境下运行，且该焊缝位于待生立管顶部，伸缩时如不对中摆动量较大，该部位在设计上应考虑加强处理，增加焊缝强度。
2）安装缺陷：
1997年安装时，由于施工工期紧，交叉作业多，施工时程序错误，在安装时上下同时施工，在安装待生立管时，下部塞阀口提前开孔，导致待生立管与塞阀对中偏差大，待生立管长期不对中该部位一直处于较大的剪切应力中。
3）运行周期长：
至1997年改造以来一直运行至今，且由于该部位该部位外部设隔热、耐磨双层衬里，内部位于沉降器汽提段下层格栅下部，下部无支撑内部检查极为困难。
4）初步分析结论:
由于安装施工程序错误，强力组装后残余应力较大，且处于不对中的状态，待生立管同时存在较大的剪切应力，运行及开停工时又承受自重及热胀冷缩的拉压应力，且有一定的摆动，内部又存在一定的催化剂冲刷，设计未考虑焊缝加强，运行多年后，焊缝裂纹逐渐扩展后，发生突然断裂。
4、抢修情况
针对此次焊缝断裂的情况，在处理过程中除按原样恢复外，在焊缝处增加了8块焊接筋板以加强。
（三）“2009.7.17”高桥3#催化裂化装置非计划停工
1、事件经过
2009年7月13日发现再生器、沉降器有催化剂跑损现象，催化剂细粉大幅度增加，期间反复进行调整未果，装置于7月17日停工。
2、原因分析：
1）跑剂原因是再生器内过热盘管穿孔，导致中压蒸汽窜入烧焦罐，催化剂受高速气流冲击，并在局部形成负压区，造成催化剂过度磨损，产生大量细粉，导致催化剂跑损。
再生器结构及发生破坏的第6组盘管示意图
再生器内盘管损坏情况
2）对过热盘管进行取样分析，显示裂纹在内表面起裂，并向外表面延伸，有的已经裂穿，有的尚未裂穿。
其中内表面上的裂纹为网状裂纹，在外表面上延伸的裂纹为线条状。
盘管内、外表面宏观裂纹示意图
裂纹宏观照片
3）对过热盘管做金相检查，发现珠光体已经开始球化，球化等级为3~4级。
在金相照片中没有发现明显的蠕变空洞的存在。
碳化物开始在晶界析出。
从裂纹的宏观形貌和微观组织观察判断，分析是由热疲劳所引起的失效。
3、采取的措施和吸取的教训：
1）、这次停工中，对过热盘管进行整体更新。
2）针对热疲劳导致开裂的情况，对外取热器、内蒸发管等发汽产汽设备进行了试压检查，未发现存在泄漏现象。
3）加强对引起热疲劳的操作因素的控制。
4）为确保装置安稳长满优运行，规定此类设备按使用寿命为10年强制更新。
（四）“2009.4.29”九江II套催化装置非计划停工
1、经过
4月29日，双动滑阀突然开大至15%，经判断为外取热器泄漏，将其切出系统进行检修。
2、外取热器泄漏停工情况
II催外取热器为气控式外取热器，由洛阳石油化工工程公司设计，1997年10月随主催化装置建成、投用。
其工艺原则流程见下图。
投用至今已运行12年，期间因取热管束泄漏更换过三次。
II催外取热器工艺原则流程简图
3、历年管束检修情况
1）2001年8月，打开人孔检查发现有一根取热管的外套管翅片管底部穿孔，将该管束之内管割断，并在汽包内部管板处焊上管帽将外套管堵住后，装置恢复正常生产，历时7天。
2）2002年4月，管束的外管翅片焊缝发生大面积横向裂纹，并沿径向穿透管壁，造成4根管束穿孔，同时相邻管束有不同程度损伤；
有1根管束与管板胀口接口两端焊缝开裂，局部深度为30mm；
管束与导向管焊缝拉裂，支架变形断裂。
经过分析认为：
管束结构不合理使得翅片和管束的热膨胀应力不能完全消除造成的。
为此在修复过程中，将全部19根炉管更换，材料改为20G，并改进了翅片结构，由原来在约140mm长处开凹槽半圆口改为断开型式。
与此同时，检修中对管束的导向支架结构进行了改进，加固了导向管与管束底封头焊缝形式，消除导向管与管封头底催化剂的涡流磨损封头底部。
对于相邻管束穿孔，分析认为是管束裂纹发展严重后，沿径向穿透管壁，造成泄漏，而漏出的水汽又将相邻管束击穿，引起连环效应，造成4根相邻管束穿孔，孔孔相对。
3）2002年8月，外取热器管束严重泄漏（大量催化剂热崩裂跑损，还导致后来的烟气轮机叶片严重磨损），停工闷床查漏，在汽包内用管帽堵管。
4）2002年9月，装置停工更换管芯。
5）2007年12月，外取热器管束严重内漏。
6）2008年元月，外取热器管束严重内漏，将外取热器单独死床。
在线用管帽堵管两根。
7）2009年3月至4月,装置停工大检修,投用400吨吊车将修复好的芯子投用;
4月29日,发生泄漏,立即将外取热器切除，保持死床，开人孔查找到一根泄漏管（东南象限，远离斜管冲刷面），在线将其封堵好；
5月18日投用正常。
5月24日再次出现泄漏，6月18日装置停工更换外取热器芯子，6月21日投用正常。
外取热器芯子
外取热器芯子管帽由于力作用拉裂处
外取热器筒体盒子（总计17㎡）
外取热器筒体碳化部分挖补图
4、下一步的改造思路
考虑到装置2004年实施MIP-CGP改造后再生器取热负荷增加，原设计外取热器汽水循环倍率偏低，目前操作条件已偏离原始设计工况较大；
以及现外取热器结构与I套催化外取热器相比结构存在不尽合理之处，入口侧管束存在高温热冲击问题，局部热强度过大，自1997年投用以来先后出现7次磨损穿孔和管板拉裂现象，2008年8月，九江分公司委托洛阳工程公司就Ⅱ套催化裂化装置外取热器进行改造。
改造后的外取热器拟更换为带下滑阀控制的外取热器，汽包和外取热器分体式设计，消除现外取热器汽包和翅片管联体，翅片管无法单根切除，磨损后需停工处理的弊端。
2009年5月，九江分公司已组织完成对洛阳工程公司提出的II催外取热器改造方案审查。
（五）“2009.10.12”洛阳二催化装置非计划停工
2009年9月4日发生了重油沉降器藏量下降和反应压力突然上升的异常情况，反应压力上升了约25KPa，重油沉降器藏量最低约10吨。
经分析判断为再生器烟气窜入沉降器，沉降器汽提段可能出现穿孔。
1）2009年10月12日催化装置按计划停工，沉降器汽提段处共发现三处穿孔，分别为最大为500mm见方，另两处为80mm和50mm。
2）自上而下的第三层环形档板与汽提段器壁连接处上方出现穿孔，穿孔尺寸：
50×
25mm，穿孔附近的环形档板上方与汽提段器壁连接处也出现较长的磨损痕迹。
二段汽提蒸汽环管侧面器壁穿孔
二段汽提蒸汽环管侧面器壁穿孔衬里打掉后穿孔
3、穿孔原因分析
1）三层环形档板上方穿孔与五层环形档板上方穿孔发生的位置有很大相似性，都是在环形档板上方，环形档板和汽提段器壁的焊接出现缝隙，在这之间形成穿孔。
2）该环形档板为2008年检修时更换的，焊接质量有缺陷，环形档板上方与器壁结合处有部分未能满焊，环形档板与器壁结合处有缝隙，催化剂在此处的反复冲刷，使得磨损加剧，造成汽提段穿孔。
3）装置改造后的检查验收不到位，没有及时发现环形档板未满焊的情况。
4）二段汽提蒸汽环管侧面的穿孔。
装置在之前的改造检修过程中，为配合汽提段内部的施工，在二段汽提蒸汽环管侧面器壁开孔，即将汽提段器壁割除约800×
800mm的钢板，施工完毕后，挖钢板处进行了恢复，新补了800×
800mm的钢板。
而本次穿孔就发生在改处挖补的钢板上，且挖补钢板与汽提段器壁焊接处也出现了多处开裂现象，是装置停工后发现的最大的穿孔（500×
200mm）。
其原因分析如下：
（1）部分二段汽提蒸汽环管喷嘴被焦和钢纤维堵塞，造成五层环形档板下方蒸汽、催化剂涡流，流动异常情况造成了设备挖补部分的缺陷更加突出，使得汽提段内壁磨损加大，是出现穿孔的原因之一。
二段汽提蒸汽环管喷嘴
（2）挖补钢板处焊接质量不高，造成焊缝开裂，再生烟气串到沉降器，在局部形成了高温，使得挖补钢板受热变形较严重，是该处出现磨穿的原因之一。
六、“2009.9.18”上海石化催化裂化装置非计划停工
1、起因
上海石化催化裂化装置在历年几次改造后仍存在：
第一再生器床层均匀行差，体现在床层径向温度和密度相差较大，局部有死床迹象，一再烧焦效率和烧焦能力低，在投用全返混外取热器时对重质原料的不适应性、全返混外取热器流化风造成的氧穿越尾燃，催化剂自然跑损大等问题。
为解决上述问题，洛阳设计院对催化装置的一段再生器部分内构件提出改造设计方案，并由投资部组织对其详细施工图进行了内审。
具体改造内容如下：
1）第一再生器主风分布更换为新型高效主风分布管；
2）待生催化剂分布器采用LPEC的专利分布器－附加阻力式待生催化剂分布器；
3）外取热底部流化环更换；
4）在再生器侧壁的外取热器催化剂返回口加设分布挡板。
此次改造新设计的主风分布管适当提高喷嘴压降，同时采用降低主风在分布管内沿途压降的措施，提高主风在床层径向分布的均匀性。
待生分配器可大幅提高待生催化剂在床层径向截面初始分布的均匀性。
2、开车后出现的问题
2009年9月16日催化装置经过5天的烘器，于15：
45分催化反再喷油，待生滑阀开度在47%，待生滑阀压降在20KPa，进入开车调整阶段。
装置在提加工负荷后出现待生滑阀压降下降，待生分配器压降上升的现象，当装置进料达到80吨/小时，出现待生催化剂流通量提不起来，催化剂循环量受到限制，待生滑阀前压力在320KPa，待生滑阀压降为零，而待生分配器压降达到83KPa（计算）。
针对催化装置出现的上述状况，炼油部与洛阳设计院一起讨论后认为，装置在操作上再进行调整对改善待生分配器运行已无作用，研究后决定进行停车抢修。
3、检查结果及原因分析
待生产分配器北侧分面管内取出衬里和焦块
待生产分配器南侧分面管内取出衬里和焦块
待生分配器Y型段衬里脱落
输送风衬里脱落
从现场检查情况看，导致本次催化开车不成功的原因是设计未充分考虑开车及运行过程中部分脱落衬里和焦块（大于￠50）进入待生分配器，堵塞二分支管上￠50分配孔（附件二）（远小于原分配管200*300孔，附件一），使待生分配器压降严重超设计，使催化剂循环受阻，无法维持正常运行。
4、整改措施：
为避免以后脱落的衬里和焦块再次堵塞催化剂分配口，洛阳院对待生分配器进行结构调整，整改内容如下：
1）待生分布器入口段总管（￠880）底部增加杂物（如衬里、焦块）收集斗。
收集斗结构为￠500*400，斗底中心设￠200*100催化剂下料口，可使<
200mm的杂物顺畅排出，￠500、￠200的环腔设置4点松动，由底部进风，保持流化。
2）在新设分布器（２根支管）上增开净面积100mm×
80mm的槽口共18个，槽口开设角度为斜下55Ｏ，这种结构可弱化分布器后部衬里脱落对催化剂分布的影响。
3）２支分布器端部挡板的下部加开高度为100mm的弓形口，该结构可将在分布器管内的小杂物在输送风作用下吹出；
下次停工检修时，可通过此口将分布器内存的小杂物掏出。
4）２支分布管底部共增设10个DN25的松动点，保证闷床后再启时，催化剂稳定流化，防止死床堆积，同时可减少输送风的用量。
5）待生催化剂分布器内两支输送风管的衬里（特别是3支松动点附近的衬里）已损坏。
对两支输送风管应由器内管中部以下至出口更换（松动点上400mm、弯头、下水平管400mm的范围应衬20mm的耐磨衬里，更新的输送风水平管，应伸入分布管200mm，水平、贴底设置）。
6）一再器壁开设三支DN40的松动风口（非净化风）,供杂物收集斗和两支分布器的松动用风。
7）待生分布器Ｙ型段衬里损坏严重，衬里整体更换。
8）待生分布器两支管末端所对应的旋风料腿加外保护衬里。
5、改后效果
装置9月23日夜完成整改，在26日13：
20喷油转入正式生产。
到今天装置高负荷稳定运行27天，一再跑剂量有明显好转，反再系统能进行卸剂作业，期间共消耗新鲜催化剂75吨，卸出催化剂40吨。
改造前后系统平衡剂的细粉含量有较大的提高，0-40μm的细粉含量从改造前的4.77-5.57%，提高到9.45-10.08%。
。
改造后的平衡剂数据：
采样时间
0-20μm
%（v/v）
20-40μm
40-80μm
80-110μm
>
110μm
微反活
性指
2009-10-19
0.15
9.93
54.36
23.21
12.35
63.7
2009-10-12
0.17
9.67
52.30
23.17
14.69
66.3
2009-10-5
0.52
7.02
44.69
27.10
20.67
66.0
2009-9-28
0.45
9.01
52.02
24.13
14.39
66.2
改造前的平衡剂数据：
2009-7-27
0.04
4.77
48.45
26.88
19.86
61.6
2009-7-20
0.05
5.52
51.79
27.23
15.41
62.9
2009-7-13
4.73
48.40
28.18
18.65
61.7
2009-7-6
5.00
49.12
27.44
18.40
61.9
6、余下的问题：
目前二段再生器外置的单级旋风不仅催化剂回收效果差，而且无法建立料腿料位，导致二段再生器只能在低料位操作，降低了装置烧焦能力。
而且在2000年外旋多次出现露点腐蚀，与2001年整体更换，到目前已运行8年，已到运行末期。
国内此类再生系统均已改造，如长岭、高桥石化，我们申请进行同样的改造，将外置旋风分离器改为内置旋风分离器同时对内部结构进行优化。
改造前
先进改造后
（七）“2009.9.17”杭州催化裂化装置非计划停工
再生斜管催化剂过量小，再生滑阀压降及再生斜管推动力不正常，7月15日18：
00切断进料，两器保持流化，多次尝试进料均无效果，于7月17日组织停工进行抢修。
再生滑阀全被龟甲网衬里堵死，用内窥镜对再生斜管进行检查，从检查情况看，再生斜管衬里存在高温烧蚀现象，衬里、龟甲网碳化严重。
根据内窥镜探查图像，再生斜管多处耐磨衬里已脱落，保温层凹凸不平，已无法继续使用。
直接原因：
经与北京工程建设公司检查分析确定再生斜管振动原因是：
①二密料位偏高，导致二密流化不稳；
②再生斜管入口下料不畅，再生斜管脱气不好；
③催化剂密度较大，流化困难；
④斜管衬里耐磨层露点腐蚀老化易脱落。
由于振动，导致再生斜管（膨胀节上）龟甲网带衬里剥落，跌至再生滑阀处，造成催化剂下料通道堵塞，进而引起催化装置停工。
间接原因：
①再生斜管使用年限长（从1997年投用至今），致使衬里年久失修，09年3月大修时对再生斜管膨胀节进行了更换，但对再生斜管直管段仅从器壁的发热情况判断衬里损坏与否，检查上存在疏忽，未能及时发现存在的内在缺陷，导致失修。
②、原料劣质化，生产满负荷运行，催化剂循环量大，以及时常发生的超温现象对衬里也产生不利影响。
停工后用内窥镜拍出的再生斜管内衬里
停工后从提升管底部往再生滑阀上拍的照片
4、抢修内容
1）再生斜管进行整体更换。
2）4个粗旋料腿割短450～500mm，4个夹持板重做，保证下方二密床空间，利于流化。
3）二密床测量点下移，以降低二密床料位，减少藏量，有利于流化。
5、事故教训
1）抓好大修计划管理及大修质量，提高对关键部位衬里的重视度，做到当修则修，修则修好。
衬里修补施工工艺改进，采用侧拉环等新技术。
2）加强车间生产管理和考核，严格遵守各项工艺操作纪律，加强关键参数的控制，平稳生产，减少波动，防止超负荷运行，杜绝超温现象，减轻对设备的伤害，加强设备监控，对设备运行状况建立监测台帐。
确保装置长周期运行。
3）优化催化进料，从源头控制，防止超温现象。
4）做好各类事故应急预案，做到防患于未然。
（八）我们的认识
1、济南的教训
1）严把产品质量检验关（两器内构件100%检验）。
2）关键设备（包括两器内构件）需委托有资质、有业绩、有经验、信誉好的制造厂家生产。
3）分布器压降降低50%，开孔面积增加了约35%，由此可以得出结论：
分布器损坏已非常严重，将不会坚持太久，装置早停比晚停更安全、更主动、处理也容易、用时也更短。
4）包盒子要慎重，包盒子后其内部壁温有可能会更高（保温结果），产生更多的热点（内衬产生更多的裂纹；
衬里与器壁间隙更大等）。
5）漏点不一定是热点，济南“2009.9.5”二催化装置非计划停工已说明了这一点（冲、磨蚀位置的不同）。
6）热点冷却并不解决冲刷、磨蚀的问题，还需定期检测。
2、青岛的教训
1）实际密度大于设计，主要原因是：
蜡油催化与重油催化的不同：
①重油新鲜催化剂密度（半合成）大于蜡油（全合成）。
②催化剂置换率低（卸剂少），跑的是细粉，留下的是大颗粒。
③催化剂破碎率低[包括温度低（热崩）、循环量低（机械磨损）]等。
2）大量跑损多为料腿下料不畅；
料腿串气只会是旋分效率降低，但不会造成大量跑损。
3）沉降器顶旋翼阀舍板磨损问题带有普遍性，有设计问题；
结构问题；
也有材质问题（使用抗磨材料）等。
3、洛阳的教训
1）出问题以后，再生压力＞反应压力，反串的是烟气（否则反串油气有可能导致超温、爆炸）。
2）事故、停工状态，反应压力＞再生压力，反串的是油气（否则反串空气有可能导致爆炸）。
3）与济南一催汽提段相交焊缝不焊留下的隐患类似。
4）掩蔽工程的质量保证和监督，分布器堵塞所造成的恶果。
4、九江的教训
1）外取热器12年处理7次，导致7次停工处理（治标没治本；
设计不切合实际等）。
2）MIP改造后，取热负荷增大，泄露更加严重；
循环倍率低导致的腐蚀（应力、疲劳）。
5、高桥的教训
1）问题扩大化，没能做到防微杜渐，将事故消灭在萌芽状态。
6、上海石化的教训
1）采用新技术就会带来一定的风险，效益是风险的回报，但是风险必须可控。
7、停工原因分类
停工原因分类
设计问题
改造、检修质量
设备质量
检修检查、验收
运行、管理问题
其他
济南
●
九江
高桥
长岭
洛阳
上海
青岛
武汉
杭州
（九）领导的讲话
1、徐惠副主任（科技开发部）
1）济南问题，发现及时，判断准确，但处理不够果断。
2）加强运行管理，日常工作要细，反映要灵敏。
3）对出现的问题。
要讲“故事”，缺口小的先试。
4）胆大不能心粗，心细不能胆小；
提倡胆大心细。
5）石化三套装置危险性最大，催化、氢氟酸烷基化、部分氧化装置。
6）大装置、关键装置、核心装置，技术先进性与安全、可靠要兼顾。
2、陈尧焕副主任（炼油事业部）
1）加强技术分析。
2）批评高桥问题处理扩大化；
九江问题没有弄清楚。
3）设计要完善必要的检测手段。
4）设备质量检验要有相应的技术标准。
5）提高检修质量。
6）加强两器内部质量检验。
7）工程问题有些需要经验。
8）方案审查一定要细。
9）确保方案成熟、可靠，
10）设计质量终身制；
两院要打破技术壁垒，采用先进技术。
12）不该停的装置不能停，该停的装置应早停。
13）生产装置管理水平下降；
需提高基层人员的责任感、荣誉感。
14）实事求是，不蛮干。
汇报领导！
刘天波、翟伟
2009.10.31
升级会员 