裂解装置（含液相原料）急冷油系统的运行及维护

裂解装置（含液相原料）急冷油系统的运行及维护

廖本刚

大庆石化公司化工一厂，黑龙江 大庆 163000

摘要：急冷系统的日常运行维护的目的就是让设备有效率的运转，提高使用寿命，延长装置的运行周期，提高产品的整体收率，产生更大的效益。急冷系统的维护大体分为急冷油系统的维护，焦油系统的维护，急冷水、工艺水系统的维护。本文主要介绍了急冷系统的排放步骤及注意事项。

关键字：急冷系统、维护、

裂解原料为包含石脑油、加氢尾油的裂解装置，其急冷系统中的组分比较复杂，包括急冷油、中油、轻燃料油、重燃料油、汽油，急冷水、工艺水等组分。这些组分不断地产生，不断地外送或排走，其中急冷油，中油，汽油，急冷水，工艺水大部分在系统内循环，为设备提供工艺需要的冷量或热量；这些介质重组分含有胶质，沥青质的高黏度的重油成分及焦粉，焦粒等固体成分；轻组分中含有聚合物组分。这些组分在泵，泵入出口过滤器，换热器中流动，当裂解原料组分有变化、或者遇到裂解炉上线下线，负荷调整时，急冷循环系统中的组分也会变化，同时泵的压力、流量也会变化，这些变化会影响设备的使用效率及使用寿命。

一、急冷油系统的维护

原料经过裂解后产生的裂解气与高压锅炉給水，急冷油换热后会产生汽油、中油、燃料油等液相组分，同时裂解气中的稀释蒸汽会将炉管、废热锅炉、油冷器中的胶粒带入到急冷油系统中。急冷油系统的维护就是要将急冷油中的年黏度大的重组分、焦粒排除系统外，以降低过滤器的压差，提高泵的压力、效率，提高DS发生器的传热系数，多发生稀释蒸汽，减少外补中压蒸汽，降低装置能耗。急冷油系统维护主要分为急冷油塔釜排放、急冷油泵入口过滤器排放、出口过滤器排放，经过急冷油流程上游这三部分的排放之后，流程下游的换热器、管线中的焦粒等重组分会大为减少，有利与急冷系统的循环及急冷油热量的充分利用。下面详细讲一下这三部分的排放步骤及注意事项。

二、排放步骤及注意事项

1、急冷油塔釜的排放

塔釜排放阀在塔的中下层，排放线经过空中、管廊、至地线再到重污油罐中的距离较长，所以在排放之前用蒸汽从根部阀后通入，（注意：根部阀不能有开度，否则蒸汽会带着焦粒窜入到急冷油泵入口中，造成泵抽空或入口过滤器一定程度的堵塞，造车系统的波动，严重时损坏泵）将地线中残存的污油扫入罐中，同时预热管线及根部阀，可以加热塔体与根部阀之间潴留的焦粉及高粘组分。扫线五分钟即可。扫线之后准备排放，与中控联系好，注意液位下降趋势。由于油塔塔压0.035兆帕左右，压力不高，所以排放时应该快速将排放阀全部打开，打开之后外操摸阀体感受震动及声音的变化，判断是否排放畅通，中控关注塔釜液位下降趋势；当循环乙丙烷裂解炉下线时，减粘塔用高压蒸汽汽提急冷油，效果差很多，这时急冷系统的粘度增大焦粉量增大，这个期间排放塔釜时可能就会出现排放阀开很大，但排放没有量的情况，原因是阀道被高粘的油分及焦粉忽死了，这时可以用F班子敲击阀体，震动阀内的焦粉，坚持敲击十分钟以上，期间保持阀全开状态，阀内的焦粉会松动，在塔压作用下会排除至重油罐。在循环乙丙烷裂解炉下线时急冷油系统和焦油系统的维护是重点，可适当增加维护的频次，降低阀体、管线、换热器被堵塞的几率。

2、急冷油泵入口过滤器的排放

急冷油泵一般三到四台，对应有三到四台入口过滤器，入口过滤器的位置要低于塔釜排放阀，因此塔釜中的重组分及焦粉会沉积在入口过滤器的底部，过滤器底部引出排放线接到地线总管上，底部有一道阀，管线扎到地线总管前有一道阀。过滤器底部的压力比塔压略高，第一道阀正常状态下应保持全开状态，排放时同排放塔釜一样，快速的将第二道阀全部打开，持续约两分钟左右的时间效果就可以了。排放完关严第二道阀，稳定塔釜液位，防止液位持续下降。循环乙丙烷裂解炉下线排放入口过滤器时，可能会出现第二道阀被焦粉堵塞，排不出去，或排完后第二道阀关不严的情况，此时就得用第一道控制塔釜液位了，将第一道阀关严，保持塔釜液位；两道阀之间的导淋接胶带连至汽油泵出口管线导淋，向两阀之间的管线充入0.7兆帕左右的汽油，用F班子敲击阀体，震动阀内的焦粉，坚持敲击十分钟以上，期间保持阀全开状态，阀内的焦粉会松动，在汽油压力作用下会排除至重油罐。

3、急冷油出口过滤器的排放

出口过滤器一般有三到四台，出口过滤器的压力和急冷油泵差不多了，能达到0.9兆帕左右，因此排放时两道阀都需要操作，排放时第一道阀开五扣左右，就能听到明显的介质流动的声音及震动，两阀之间的管线充满之后，声音震动消失，这时另一个外操将第二道排放阀开两扣即可，这个开度下就能听到明显的介质流动的声音及震动，排放约一分钟左右就能达到排放的效果。当中控喊关阀时，快速地将地面第二道阀开的两扣快速关闭，同时另一个外操用大的F板子尽快地关上第一道阀，第一道阀关死之后，再将第二道阀打开，将两道阀之间的管线的带压急冷油排出，带较高压力的急冷油长期存在管线中不流通时，其间的急冷油温度会降低，在压力的长时间作用下可能会逐渐凝固，将这段管线堵死，导致这个过滤器无法再排放焦粉，待中控DCS画面重污油罐液位不再上涨之后，关闭第二道阀。

4、重污油的外送

重污油罐一般是卧式罐，上面搭配重污油外送泵、氮气冲压管线、去火炬泄压管线、冲洗油（汽油）去污油泵轴承及罐体管线、乙二醇去泵体线、地线终点进入罐本地管线及手阀、罐体中压蒸汽伴热盘管线、盛放罐体的水泥池、工业风动力源的汽抽子管线。卧式罐整体液位高度有限，外送泵吸入压力一般较难达到，启泵前需要给罐氮气充压，提高泵吸入压力；启泵前盘车，投用冲洗油，确认乙二醇已正常投用之后可以启动泵。当罐液位剩10%时及时停泵，停泵后打开罐压泄火炬阀，将罐压泄至火炬系统背压（0.017兆帕左右），将氮气、水蒸气及汽油挥发气体泄至火炬罐，罐压正常后再排放下一个过滤器或油塔塔釜；目的：防止罐压过高，排放时这几种气体经过滤器或塔釜窜入到急冷油泵中引起泵抽空，抽空严重时会引发泵震动高停泵联锁。

5、排放时遇到地线堵塞情况的处理

地线进入污油罐前如果管线上两个弯头之间的距离不大，在出口过滤器排放时，如果赶上焦粉过多的情况，大量的焦粉在较高的压力下快速经过两个弯头时可能会堵塞其中一个弯头，使排放操作不能继续进行，这时需要处理将堵塞的弯头处理通。焦粉是在向污油罐快速流动时堵塞的，焦粒被卡在弯头时也同时受到去罐方向的压力，这时给污油罐充氮气至压力0.21兆帕左右（污油罐可承受最高压力0.35兆帕），这时被卡住的焦粒会受到一个相反方向的压力，在这个反向压力作用下，卡住的焦粒会出现一定程度的松动；保持罐压0.21兆帕约一分钟左右，然后快速地打开火炬泄压阀，将罐压迅速泄至火炬系统背压0.017兆帕左右，这时弯头处的焦粉的前后压差就会突然增大，在地线余压的作用下将弯头处的焦粒焦粉排至污油罐中，同时污油罐的压力会上涨至0.022兆帕左右，一会又降到0.017兆帕左右。这种变化就说明地线之前憋的压力已经泄至污油罐中，地线已经畅通，排放可以继续进行。

结束语

急冷油系统的维护是一项日常工作，每次操作都要保证工作质量，这样能保持装置的长周期运行，同时降低装置能耗，提高装置乙烯收率。