试析提高炼油厂建厂设备的可靠性措施

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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试析提高炼油厂建厂设备的可靠性措施

董韬

中石化股份公司天津分公司南港乙烯项目管理部  天津市 300270

摘要:常减压蒸馏装置、催化裂化装置、加氢装置及连续重整装置是炼油厂的主要装置。随着原油品质越来越差,高硫高酸原油加工越来越多,炼油装置出现了严重的设备腐蚀问题。在炼油装置设计时,应对重点腐蚀部位的腐蚀机理进行分析,提出合理的解决措施,确保装置安全生产。通过分析典型炼油装置的腐蚀机理,从工艺角度提出合理的防腐蚀措施,有利于节省设备投资,延长装置安全平稳运行周期。

关键词:炼油厂;设备;可靠性;措施

引言

近年来,随着国民经济的增长,人们的生活水平不断提升,最直接的表现为家用汽车的数量和购买能力明显提升。家用汽车保有数量的显著提升对于汽油的需求量明显增加,同时在环境保护的大力号召下对汽车尾气的控制也越发严格。此种背景下,不仅对汽车本身的尾气排放标准升级,而且对燃油的质量和产量提出了更高的要求。对于炼油企业而言,尽可能地提升原油的利用率,减少原油的浪费,提升成品汽油或柴油的质量等为其近年来研究的重点。

1炼油设备腐蚀防护的重要性

社会经济的进步和发展,也推动了我国工业化的发展,工业产值也在不断的上升。尤其在新的经济发展时期,炼油行业的数量、规模也在不断的扩大,与此同时炼油设备也更加的先进,炼油设备的成本也越来越高,但是炼油设备在运行过程中,很容易出现腐蚀的情况,一旦出现腐蚀的情况,就会直接影响炼油设备的使用寿命,甚至还会影响到炼油的质量和效果,也会影响炼油企业的正常发展。鉴于此,加强炼油设备腐蚀的防护是十分有必要的,只有结合炼油设备的腐蚀情况,积极采取有效的防护措施,才能避免腐蚀情况的发生,才能保证炼油设备的安全和正常使用,才能减少经济损失,保证炼油的质量,从而为炼油企业的长远发展提供重要保证。

2重点腐蚀部位及腐蚀机理

常减压蒸馏装置是石油炼制的龙头,也是设备腐蚀最为严重的装置。近年来伴随着油田的深度开采,原油重质化、劣质化程度不断加深,原油中硫、酸及盐含量日益增加,炼油厂的设备腐蚀更加严重。催化裂化装置的原料劣质化越来越严重,渣油和蜡油中硫含量越来越高,反应生成的H2S含量也随之升高,加氢工艺(含加氢精制和加氢裂化)是油品精制的主要工艺,是炼油厂重要的二次加工手段,可以获得高质量的轻质油品,具有原料适应性强、产品质量好、产品收率高等特点。加氢反应一般压力较高,反应产生的硫化氢在一定的压力、温度和水等条件下可引起设备腐蚀开裂。影响加氢装置长周期稳定运行的主要问题是关键设备的腐蚀泄漏与结盐堵塞,如高压空冷器、高压换热器中铵盐结晶堵塞,会使压力降上升,若不及时处理腐蚀垢层,易造成垢下腐蚀和点蚀,甚至造成设备泄漏,影响安全生产。

3提高炼油厂设备的可靠性措施

3.1完善工艺设计

工艺设计过程中明确反应物的具体类型,并且要了解其整个换热过程。需要在参数设定的过程中明确其压力和温度的具体数值,同时要在换热器运行之前,对其参数进行合理的设置,防止两台不同的换热器都被氯化氨盐的结晶现象影响。

3.2改进防腐技术

新的防腐材料以及防腐技术的诞生,必然也会促进防腐技术的改进和完善,通过改进和优化防腐技术,可以有效的降低有害物质对设备的影响,还能提高设备的使用寿命。但是这些防腐技术也仍旧存在一定的不足,需要加大研究力度,来攻克这些问题,这样才能保证这些技术能够发挥出有效的作用,更好地促进炼油企业的发展,有效地应对炼油设备的腐蚀情况。

3.3焊接质量控制

在设备的安装过程中明确其具体的安装流程,并且严格按照换热管道的焊接质量标准进行焊接,还要在安装完成以后对其气密性进行检查。为了防止硫化氢物质造成严重的腐蚀现象,在进行焊缝检查的过程中,要保证能够全面并且对其硬度进行相应的控制,既要保证焊接材料更加优质,又要保证整个焊接过程符合相关要求,在焊接之前必须要保证对管道材料进行稳定化的热处理,并且要采取固溶的措施,保障管道在焊接完成以后能够通过热处理,使其焊缝的硬度达到相关标准。

3.4新材料和新工艺的应用

如今随着时代的进步和发展,越来越多新的防腐材料和工艺也随之出现,给防腐蚀工作的开展带来了更大的发展空间,企业可以结合实际需求来选择耐腐蚀的材料;另外,一些新的防腐蚀工艺也得到了广泛推广,比如材料表面改性工艺就是一种新的防腐工艺,而且随着社会的不断发展,这些新的防腐材料和防腐工艺也必然会在实际工作中得到应用。

3.5对原材料质量进行合理控制

从根本上提高其防腐蚀效果。在进行加氢装置设备应用的过程中,不仅要加强对其使用效果的监督,还要通过实时监控的措施,提高换热器及空冷器的使用效果,既要防止结晶物质造成堵塞问题,又要保证其使用效率。

3.6液相注入喷嘴

液相注入喷嘴的设计,一方面要考虑方便拆装,另一方面要防止对注入管线的冲蚀。目前液相注入喷嘴主要有60°斜开口式和90°弯头式两种类型。60°斜开口式用于注剂量小的管道,90°弯头式用于注水或注剂量大的管道。这两种喷嘴适用的注剂位置主要包括常减压蒸馏装置常压塔顶油气线(三注管线)、催化裂化装置油浆管线注钝化剂与阻垢剂、加氢装置高压空冷器及换热器前注水等。

3.7巡检、访问检验、中间检验、见证点检验

(1)访问检验、中间检验、见证点检验,对于工艺及结构复杂的设备和长周期的设备,上述检验可与ITP中的检验点相结合进行。实际检验时还应对此之前的所有制造过程文件、各工序自检记录、各配件材料的质量证明书等进行审核,并对实物进行抽检和非碳钢件进行PMI检测。(2)只进行出厂检验的设备、材料如果采购数量大(如工艺管阀件、制造工艺简单的小设备、电仪、材料、配件等)为保证质量,可在中间进行访问检验、中间检验或进行质量巡检。检验时应特别加强对外购及外协件的质量检验,对非碳钢件进行PMI抽检及热处理件进行硬度检测,对不符项应加倍检验或委托有国家资质的检测机构进行复验,避免最终出厂检验时材质不符重新外购而影响交货。(3)关于巡检:对于进行监造的压力容器、其他非监造的长周期设备的巡检,总结以往经验可建立三级催检机制,目的是进行查漏补缺和对监造人员及制造厂进行有效管控。监造人员所在的监理公司派遣专业技术人员在设备制造的重要节点进行质量巡检。巡检时应同时核查此节点之前已完成的部分、并对后续制造易出问题部分提出键议。

结束语

综上所述,为提高炼油厂在炼油过程中加氢装置设备的使用效率,必须要不断加强相应的监督和管控,尤其是在开停工的过程中也应该做好管理工作,并且要保证能够对已经腐蚀的加氢装置设备采取合理的检修和应急抢修措施,这样才能提高加氢装置设备的使用效率,为炼油厂的经济效益提升奠定基础。

参考文献

[1]杨成.炼油化工设备维修常见技术问题探究[J].设备管理与维修,2020(22):53-55.

[2]郎杰,吴晓华,吕雷.炼油装置管道设计问题研究[J].化工设计通讯,2020,46(11):73-74.

[3]李彬,赵新镇.炼油设备的运行特点与维护保养措施[J].化学工程与装备,2020(11):185-186

[4]白桦.第十一届石油化工设备维护检修技术交流会召开[J].石油化工腐蚀与防护,2020,37(05):18.

[5]郭绍强,艾景奇,王大朋.关于炼油装置在线腐蚀监测技术状况的分析[J].当代化工研究,2020(20):28-29.