
设备管理
石油化工设备技术,2017,38(5)·44, Petro-Chemical Equipment Technology
催化裂化装置烟气轮机结垢及对策陈文武1,常培廷2,屈定荣1,黄贤滨1,邱志刚1,刘曦泽1(1.中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院,山东青岛266071;
2.中国石化青岛炼油化工有限责任公司,山东青岛266500)
摘要:烟气轮机(简称烟机)是催化裂化装置的关键设备。烟机结垢已成为影响装置长周期运行的重
要问题。文章对某大型石化公司催化累化装置烟机结垢的现状进行了调研,总结了已经开展的阻垢技术研究情况及被普通认可的烟机结垢机理,确定了催化剂性质、烟机本体结构、工艺操作条件、相关设备性能等影响烟机结垢的关键固素,并针对性地提出改进烟机本体设计制造技术、采用催化剂显微评价技术、研发低结倾向催化剂、研发设备性能评估技术、使用工业大数据技术等一系列措施和研究方向。
关键词:催化裂化烟气轮机结垢
doi:10.3969/j.issn.1006—8805.2017.05.011
烟机是炼油企业核心装置流化催化裂化
(FCC)装置的主要节能设备,长期以来,我国 FCC装置烟机普遍面临着长周期运行的困局,非计划停机次数和时长居高不下。据统计,烟机的敌障分为两个阶段:2002年以前,烟机的动叶片冲蚀磨损、断裂等是故障的主要原因;2002年以后,催化剂细粉在烟机通流部分(如动叶、叶顶围带、静叶等)结垢逐渐成为故障的主要原因。因此,研究并解决烟机的结垢问题,对于保证 FCC装置的安稳运行和经济效益提高具有重大意义。
1运行现状
以中国石化企业为例,近年其烟机故障率较高,2012年烟机非计划停机时长高达8005h, 2015年烟机非计划停工次数高达38次。2006~ 2015年,烟机非计划停机次数及时长情况如图1 所示。
9.000 8000
50 数40 e 30 费20 10
2006
停机次数
停机小时
_2008
2007
2010.
2009
2012
2011 时间/a
2014
2013
7000
画 6000 5000 4000 3000 2000 1000
2015
图12006一2015年中国石化企业烟机方方数据非计划停机情况统计
2015年,中国石化企业47台烟机共发生非
计划停机38次:其中,因结垢原因停机24次;叶片磨冲蚀、断裂原因停机7次;仪表原因停机 4次,电网原因停机1次,操作原因停机1次,检修质量原因停机1次,如图2所示。
5,13%
2,5%
■结垢原因
24.63%
■叶片冲蚀断裂 ■电仪原因
■操作、检修原因
图22015年中国石化企业烟机停机原因统计
由图2可见,2015年因结垢原因造成的烟机非计划停机高达总数的63%。据估算,烟机停机清垢的直接经济损失达到100~200万元/次,间接经济损失甚至高达500万元/次以上,中国石化企业仅由于烟机结垢停机造成的直接、间接经济损失就将达到2亿元/年以上。
2结垢机理研究 2.1垢的成因
对烟机结垢机理开展的研究工作很多,但缺乏系统性。有的研究通过现场现象反推结垢机
收稿日期:2017-06-30
作者简介:陈文武,1997年毕业于北京化工大学高分子化工专业,学士,长期从事设备安全研究工作,已发表论文10余篇,高级工程师。
Email: chenww.qday@sinopec.com.