李素辉
洛阳分公司常减压蒸馏装置
摘 要:介绍了SCS超级清洗新技术在洛阳分公司常减压装置停工中的应用过程。相对于传统的蒸汽吹扫、SCS超级清洗技术可缩短停工周期20小时以上;采用油溶性清洗剂HKS-101A,对人、设备及产品没有任何负面影响,使用过的清洗液可与原油混合再利用、不产生废水,满足了节能减排,环保无害。 关键词:常减压装置 停工 SCS清洗
洛阳分公司常减压装置1985年9月由洛阳石化工程公司设计,有初馏塔、常压塔和减压塔的三段精馏工艺,2005年4月经过扩能改造,装置处理能力达到800×104 t/a。随着近年来加工量的积累和原油加工过程中的油垢沉积,其换热器的传热效果逐渐下降,制约了装置长周期运转,增加了加工能耗,该装置按照计划于4月25日停工检修,为缩短停工检修周期,减少停工造成的环境污染,本次常减压蒸馏装置停工采用了日本索夫塔特株式会社开发的装置在线SCS(Super Cleaning System---HKS-101A)清洗技术 一、SCS清洗机理
SCS炼油装置超级清洗新技术系日本索夫塔特工业株式会社1998年成功开发,SCS技术采用油溶性清洗剂HKS-101A,以催化柴油为母液在120~150℃的温度下循环使用,由于HKS-101A具有很强的渗透和溶解作用,对大分子烃类物质,甚至高C/H比的沥青质、胶质等积垢物的亲和力和对设备材质的相容性,使之在低浓度下(1.5%)就可以获得很高的清洗效果,清洗剂的特点是对积垢有直接的侵润、渗透、软化、溶解、分散直至剥离的作用。浸透→分散→溶解的清洗过程,其效果受清洗液流速和温度的影响。清洗机理见图1。
图1 SCS清洗的清洗机理
且不会对设备材质造成任何腐蚀。清洗后的设备可以不再进行蒸汽吹扫,使用过的清洗剂可以直接送至催化裂化分馏塔回炼或与原油混合送回常减压装置回炼。 二、装置清洗基本条件 (1)清洗方法
在常减压蒸馏装置定期检修期间,利用现有装置设备对原油热器以及塔底渣油换热器进行在线清洗。
循环回路为:原油泵入口---脱盐罐前换热器---脱盐罐后换热器---初馏塔塔底---炉前换热器---常压加热炉---常压塔塔底---减压加热炉---减压蒸馏塔---渣油换热器------原油泵入口(利用开工循环线)。以上循环回路内脱盐罐除外。
清洗母液将由常压加热炉加热到145℃左右。油循环可通过原油泵(P1001)、初底泵(P1005)、常底泵(P1014)、减渣泵(P1021)来进行。为保证清洗流量,常底泵旁线与减压部分同时循环运转、常底泵(P1014)以及减渣泵(P1021)以最大流量运转。 (2)清洗设备
清洗设备为循环回路内的83台换热器。请参看(图1)。
图1常减压蒸馏装置在线循环清洗示意图
(3)清洗运转条件:
循环系统内油量:约1000立方米,按下列容积简易公式核算(塔以及槽的正常液
位+加热炉以及换热器)x 1.3
清洗温度: 135℃—150℃(参照常压塔或减压塔塔底温度) 清洗流量: 减渣泵为两台泵同时运转,常压塔底泵最大流量运转 清洗母液: FCC的LCO LCO使用量: 系统内油体积的2倍
清洗剂: 75桶(一桶200升,添加量1.5%) 清洗时间: 12小时 三、清洗过程实施 清洗循环线路见(图1)。
1.建立清洗循环路线····4小时 检查确认清洗循环路线(脱盐罐除外)。 2.油导入、循环运转、温度调整····6小时
向系统内导入FCC催化柴油(Light Cycle Oil),通过测定进料处以及蒸馏塔底部液体比重来判定LCO的置换程度,当两处的比重相差在3%以内时,认为LCO置换合格。LCO置换合格后,利用装置开工线,建立起LCO循环。利用常压加热炉慢慢地将催化柴油加热到135℃左右(参照常/减压蒸馏塔塔底循环油温度) 3.注剂(HKS-101A)····2小时
LCO循环建立后,将清洗剂注入到循环油里。为了注剂操作方便,注入点选在循环系内低压部位常压泵入口、为节约时间,在LCO清洗母液预热过程中注入清洗剂。考虑到LCO热膨胀量,在注剂前,适当降低塔的液位。 4.清洗操作
常压塔底或减压塔底保持温度在135℃左右,对循环回路内所有换热器进行循环清洗约5小时。循环液体的流量取决于循环回路中泵的能力。为提高清洗流量,减压蒸馏塔塔底的两台泵同时运转。利用常压塔塔底旁线,常压塔塔底泵以最大流量运转(循环时所需泵数,根据实际循环回路内压降而定)。A/B系统同时循环清洗····5小时
清洗液升温:循环5小时后,慢慢将清洗液从135℃升高到150℃。····1小时 为了提高清洗效果,对于并联的换热器组,采用分为两系统轮流清洗。也就是说,
清洗时关闭一系列,重点清洗另一系列。每系列清洗约为3小时。 A系统清洗、B系统停止····3小时 B系统清洗、A系统停止····3小时 当清洗时间满12小时后,停止油循环。 5.退油····4小时
清洗后的油利用E-1041/E-1040、将油一边冷却,一边退出装置。利用装置的退油线将油排放到灌区不合格罐内。 四、清洗效果分析
1、清洗期间对循环清洗液进行了定时取样分析,测试出了对应时间内清洗液的L–Value明度值见图2。
图2 清洗液取样分析测定(L–Value测定)
通过L值得变化倾向来判断测定效果见(图3)。经过循环清洗后回路中清
90807060504030201001234567时间(小时)8910111213L值(明度)图3 循环清洗液L–Value趋势变化图
洗液的明度值由清洗前的83.9降到清洗后的32.7。达到了预定的清洗效果。 2、4月29日5时对高温部位的SCS化学清洗结束,经后来打开换热设备检验,装置所有经过SCS清洗后的管线切开,换热器抽芯,和塔器打开人孔检查表明,
清洗效果达到了预期目标,管线内部达到了没有烃化合物、硫化氢、一氧化碳的要求,达到了动火条件。各换热设备和塔器无明显积存的油污,污泥量也较蒸汽吹扫少,以往许多高温渣油换热器在经过蒸汽吹扫后管束上仍会有大量的油污和积垢,而这次SCS清洗后油污和积垢问题很少存在。图4为经过蒸汽吹扫和SCS清洗后的E1025结果对比。
图4蒸汽吹扫后抽芯的E1025与SCS清洗后抽芯的E1025对比
五 结论
1、应用SCS超级清洗技术达到了良好的清洗效果,缩短了停工吹扫时间20小时以上,减轻了工人劳动负荷;利用现有生产设备(泵、管道、加热炉等),降低了检修费用;
2、HKS-101A清洗剂对人、设备及产品没有任何影响,使用过的清洗液可以与原油混合再利用、不产生废水,满足了节能减排,环保无害。
3、HKS-101A也是一种特殊的表面活性剂,具有对设备金属材质相容性且无腐蚀性的特点,使垢性物质能随清洗液的流动而剥离金属表面。适宜的清洗温度,使粘性结垢物的粘附力下降,更易于清洗剂发生相互渗透和溶解,最终脱离聚集空间。
作者简介:工程师,2004年毕业于中国地质大学材料与化学工程专业,现从事洛阳分公司常减压蒸馏技术组。 联系电话:66991631 138****1949
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