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分析雷达料位计装置运行时的原理

作者: 来源: 发布时间:2019-12-03 13:56:23

    摘 要 :简述了河北英拓科技有限公司雷达料位计装置的建设及运行中的情况。通过装置实际运行,总结了雷达料位计装置开工及运行中出现的问题及规避办法,为我国雷达料位计技术的发展提供实际生产的经验,为今后雷达料位计装置的优化提供数据支持。

    1 概述
    随着国内形势的变化,为增加装置对原料的适应性,2018年河北英拓科技有限公司采用劣质油雷达料位计技术,在原有固定床装置的基础上改造为雷达料位计装置,该装置原料适应性广,可加工多种原料油品。本文对雷达料位计结构、开工前后注意事项及装卸剂系统进行介绍。2 雷达料位计结构介绍雷达料位计结构见图1。

 

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    由图1所示 :雷达料位计反应器与固定床反应器原理不同,采用下进上出的流通方式,便于促进内部催化剂更好的沸腾。油品自底部进口管线经进料分布器进入雷达料位计反应器后,首先进入底部增压室。距离底部约1m 的塔盘上均匀分布着131个泡罩,阻止催化剂进入增压室的同时,可使底部的进料以较为均匀的方式进入反应器内与催化剂进行加氢反应。油品达到顶部后经由顶部沸腾杯周边10个升气管到达出口管线,一部分至下游进行加工,一部分经沸腾杯中心孔进入外置循环泵的进口,通过外置循环泵将油品输送至雷达料位计底部增压室,与雷达料位计进料混合进入反应器内。整个反应器床层设置16个测温点、4个密度计,以此检测整个反应器的温度、料位变化情况。料位计示意如图2所示。

 

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    3 开工主要流程方法注意事项
    1)氢气气密完成后,需将系统压力降至4MPa 以下引开工柴油,并启动循环泵,然后再将系统升至操作压力,防止系统压力及高分液位波动。

    2)高压式自紧法兰采用独特的金属对金属密封方式,占用尺寸小、重量轻、强度高、韧性好、拆装便捷,具有环保、节能、安全等优势。主要用于温度、压力变化较大的管线,压力越高密封性越好。但法兰由于材质原因,在保存及安装过程中极易损坏。在建设安装过程中,要对法兰的到货检查、安装前保管、施工时的规范操作着重注意。

    3)注意检查反应器分配盘密封情况及单向阀内部件。在施工过程中,对于雷达料位计反应器要着重对反应器分配盘周围的密封进行检查,四周的密封条必须全部压实且无缝隙。检查单向阀时要对单向阀进行逐个检查,不得抽查。检查内容为各套筒之间是否间隙过大 ;单向阀内的小球是否与周围套筒壁紧密贴合 ;单向阀套筒上是否开有漏油孔,孔径是否满足任何情况下催化剂无法通过。如图3所示。

 

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    4)切换原料油时反应器升温要缓慢进行,当反应床层温度上涨时便不要再进行升温,开始缓慢降低入口温度,防止出现飞温。

    4 正常生产注意事项
    1)在正常生产阶段,要特别注意减压塔底循环油与新鲜进料的配比情况,配比不稳定对反应器温度影响较大。

    2)由于雷达料位计反应器快速降温方法单一且滞后时间长,雷达料位计反应器床层温度在正常操作时要提前调节。如图4所示。

 

4.jpg

    3)预处理系统在整个装置中起着举足轻重的作用,所有进料必须在预处理工序中经离心机、过滤器、常压塔将大部分杂质和水脱除完毕后才能进入反应系统。预处理系统能否正常运行决定着整个装置是否能够长周期的运转。

    5 应急处理
    5.1 晃电处理
    正常运行过程中,因晃电造成高压进料泵、循环泵、循环氢压缩机及分馏各类动设备共计20余台全部停运。发生晃电后为保证系统处于循环状态及雷达料位计反应器内催化剂始终处于沸腾状态,在为循环氢压缩机泄压做启机准备的同时,迅速将循环泵启动。并在不影响循环氢压缩机启机速度的情况下,需在15min 内将预加氢进料泵重新启动,防止循环泵抽空。启动循环氢压缩机时密切注意系统各点压差及高分罐液位,防止超过设计值。晃电后为主要设备增加了防晃电模块,再次出现晃电事故后,未出现主要设备停运的情况,避免了晃电事故的发生。如图5所示。

 

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    5.2 反应进料中断
    正常运行过程中,因反冲洗过滤器异常,导致反应进料中断。发生异常后预处理、分馏改为循环操作,停运高压进料泵。循环氢量保持稳定,处理事故期间停进料15min 左右,中心管压力由0.14MPa 降至0.07MPa,同时雷达料位计循环泵循环量由75t/h 缓慢下降至0t/h,泵出现抽空现象。恢复进料后,重新启动循环泵,系统恢复正常流程,反应温度及分馏系统未受较大影响。

    5.3 雷达料位计超温
    虽然雷达料位计反应器因其内部催化剂运行状态与固定床不同的原因,其温度变化相对固定床较为温和。但在开工建立温升或原料配比发生变化时,同样易出现超温的现象。当床层温度上升过快,可采用如下方法抑制温度上涨 :
    (1)熄灭加热炉,同时打开底部炉底风门及顶部烟道挡板。
    (2)适当加大循环氢量,减少油品在反应器内停留的时间。
    (3)可加大预加氢进料罐中减底循环油的配比。
    (4)降低常压加热炉出口温度。
    (5)通过开工柴油线向预加氢进料缓冲罐内输送柴油,降低新鲜进料量。调整过程中值得注意的是,当反应温度不再上涨时即可维持现状,然后缓慢恢复正常生产状态。

    6 装卸剂系统基本流程及优化
    6.1 装卸剂系统基本流程
    在线装卸剂系统为雷达料位计配套装置,主要为雷达料位计反应器在线更换催化剂。装剂时经过加压,将催化剂在低压环境下输送到装卸剂罐内,装卸剂罐通过高温物料升温,并将罐内压力升至比雷达料位计反应器高0.6MPa 的压力,通过输送油将罐内的催化剂添加至反应器内 ;卸剂时将装卸剂罐经过高温物料升温后,将罐内压力降至比雷达料位计反应器低0.6MPa 的压力,通过输送油将反应器内的催化剂卸至装卸剂罐内。如图6、 图7 所示。

 

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    6.2 装卸剂的优化
    (1)在卸剂完成后,当催化剂抽出闪蒸罐向预加氢进料缓冲罐排油时,料位计显示异常,催化剂抽出闪蒸罐压力由8MPa 突然快速下降至6.7MPa,与此同时进料缓冲罐压力由0.3MPa 上涨至0.55MPa。为保证操作安全,避免发生高压窜低压的事故,将预加氢进料缓冲罐增加压力联锁。当进料缓冲罐压力升至设计压力后,切断两个罐之间的切断阀,以防止出现高压串低压事故的发生。

    (2)在运行过程中,装卸剂系统部分气动切断阀开阀时间较长,但检测时间短,易触发联锁停装卸剂程序。主要原因为气源管线过细导致,将气源管由 DN12改为 DN25的管线,开阀时间由12s 缩短至6s 从而解决该问题。

    (3)卸剂完成后发现催化剂无法卸出,在卸剂罐中出现结块现象,经过分析为输送油使用原料油所造成的,后将催化剂输送油由原料改为减压塔二中油,此油为雷达料位计反应过一遍的油品,相对煤焦油来说,较为干净,从而避免了卸剂时催化剂结块的问题。

    7 结束语
    雷达料位计反应器的研发,解决了催化剂在线装卸的问题,延长了整个装置的运行时间。但在实际运行中看,要想整个装置平稳、长期的运行,整个雷达料位计装置仍需大力解决各种问题,雷达料位计装置的研究依旧任重而道远。

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