催化裂化装置反应再生系统单独停工检修

姜 恒，孙 昆, 于福东

（中国石化青岛石油化工有限责任公司， 山东 青岛 266043）

利用常减压电脱盐装置消缺改造时机，对催化裂化装置反应再生系统单独停工检修，此次消缺目的很明确：即查找催化裂化装置待生线路流化异常、后期维持操作困难的原因并加以解决。同时难点也很突出：反应再生系统单独停工检修，需要将反应再生系统以及需要维修的设备与不参与检修的分馏、吸收稳定等系统隔离，在反应再生系统单独停工检修期间做好相应的安全措施。以前石化系统关于催化检修的文献报道，有阐述装置整体检修安全措施的[1]，其它多是对一些关键设备检修进行一些阐述。反应再生系统多是关于反应器衬里及关键内构件检修[2-5]，像关于催化裂化装置反应再生系统单独停工检修的文章很少。通过制定完善的停工吹扫、检修方案，准确添加隔断盲板等检修管理措施，找到并解决了催化裂化装置待生线路流化异常原因，最终顺利完成反应再生系统单独停工检修。

1 装置概况与工艺流程

青岛石化催化裂化装置主要由反应再生系统、分馏系统、吸收稳定系统、产品精制系统组成，装置由中国石化洛阳化工工程公司（以下简称洛阳工程公司）设计，于1999年9月建成投产，初始设计能力为1.0 Mt/a,设计中采用了洛阳工程公司开发的ROCC-VA型专利技术，包括同轴式两器（反应器-再生器）结构和逆流两段再生技术。为了满足生产清洁汽油的需要，以及增产液化气、丙烯等高附加值产品，青岛石化2005年采用中国石化石油化工科学研究院开发的 MIP-CGP技术对装置进行了扩能改造，设计处理量从1.0 Mt/a提高到1.4 Mt/a。催化装置流程简图见图1。

图1 催化装置工艺流程简图Fig.1 Process diagram of catalytic cracking unit

原料从分馏系统原料罐经原料喷嘴进入提升管反应器，与预提升段整理成活塞流的再生催化剂进行接触反应，油气沿提升管上升，在第二反应区的入口设有从吸收稳定系统来急冷汽油终止剂注入点。反应油气经沉降器旋分系统分离经沉降器顶部的集气室沿油气线进入分馏系统。催化剂经过沉降器进入第一再生器，烧掉80%左右碳后，作为半再生催化剂进入第二再生器，完成整个烧焦过程，成为再生催化剂。如图所示，分馏系统主要通过油气线和原料罐的原料喷嘴与反应再生系统相连，吸收稳定系统主要通过预提升干气和急冷汽油与反应再生系统相连。

2 检修方案的制定与实施

2.1 反应再生系统与分馏、吸收稳定系统隔断

以往装置停工, 为了实现安全动火，防止油品跑窜, 只需要把进出装置的工艺管线在装置边界处加装几十块盲板, 就可以将装置与外装置彻底隔断,而本次停工除了需要添加与外装置物料隔绝的盲板以外，最为重要的是要将反应再生系统与后面的系统隔绝起来，将需要检修的设备与系统隔绝起来，达到完全动火的条件。同时分馏塔在退油以后，稳定、精制系统的油气也不可串进分馏塔，造成分馏塔的安全隐患。通过分析催化装置的工艺流程图可以看出：分馏系统主要通过油气线和原料罐的原料喷嘴与反应再生系统相连，吸收稳定系统主要通过预提升干气和急冷汽油与反应再生系统相连。通过在如图所示的位置加装隔断盲板，可以将反应再生系统与分馏、吸收稳定系统隔断。

图2是一张具体的隔绝盲板流程图。

图2 系统隔绝盲板具体流程图Fig.2 Flow diagram of system off-plate

正常流程中，粗汽油自分馏塔来，进入稳定做吸收剂，进入反应系统作为终止剂。为了保证反应系统的施工安全，首先要加盲板 1，将反应再生系统与分馏、稳定系统隔绝；其次要加盲板 2，避免稳定系统的油倒串至分馏系统。停工检修前对所需要加盲板的地方进行统计汇总，绘制盲板表和盲板位置图，标记好盲板的位置、盲板的方向,以便检修结束以后可将盲板逐一对应拆除。本次停工检修共加装盲板81块, 拆除81块，为顺利完成检修创造了条件。表1为催化装置检修部分盲板明细表。

2.2 催化裂化装置待生线路流化异常原因

催化装置运行后期，沉降器藏量和待生塞阀出现异常，待生塞阀必须投用膨胀量，即待生塞阀处于全关状态，勉强维持沉降器藏量，判断分析可能为待立管发生磨损穿孔或待生塞阀出现偏心现象。

表1 催化装置检修盲板明细表Table 1 The maintenance of off-plate of catalytic cracking unit

催化装置切断进料，装置全面停工后，反应再生系统扎架子，重点检查第一再生器待生立管和待生套筒。正常流程中，从沉降器旋分系统来的催化剂经过待生立管，经待生塞阀进入待生套筒，最后经分配器进入第一再生器。检查发现待生套筒内部待生立管磨穿，在待生立管处磨穿一个有 300 mm×300 mm左右洞，同时待生立管内部有明显冲刷痕迹。由此揭示后期生产时，催化剂直接通过磨穿位置，进入待生套筒，所以待生塞阀处于全关状态才可维持沉降器藏量。检修期间对待生立管进行了整体更换。图3是催化剂待生线路示意图。图4是待生立管磨穿图片以及内部冲刷痕迹图片。

图3 催化剂待生线路流程图Fig.3 Flow diagram of catalyst regeneration system

2.3 非检修装置工艺管理

此次停工反应再生系统与后面分馏等系统隔离，达到全面动火条件，稳定和精制系统静止，分馏系统部分流程退料、部分流程不退料，分馏塔底给蒸汽，使分馏塔成微正压，防止其他装置的空气、油气等大量串入分馏塔。因此有专人负责装置的工艺参数管理，安全管理。其认真盯表操作，严格执行巡回检查制度、设备维护保养制度、润滑油管理制度等, 发现如分馏塔压力明显波动，可燃气体报警等情况要及时联系车间处理。当发现有瓦斯、汽油等泄漏时, 要及时通知周围检修施工人员停止施工动火作业, 并积极组织处理, 防止发生火灾、爆炸、人身伤害等安全事故。

图4 待生立管磨穿图片以及内部冲刷痕迹图片Fig. 4 The photograph of steel tube in regeneration system and internal scouring mark

2.4 制定完善的停工吹扫方案

以往的装置停工, 将工艺管线、设备按照流程吹扫干净，即可达到装置安全检修的要求。而此次检修消缺停工吹扫需要根据各单元的实际情况实施有针对性的方案，实施“精确吹扫”。所以停工方案和吹扫方案与以前制定的停工吹扫方案有很大的不同。以分馏塔停工扫线内容表2为例，每条流程都有自己具体的要求。

表2 分馏塔停工扫线内容Table 2 The details of steam blowing fractionating column

3 结 论

青岛石化利用常减压电脱盐装置消缺改造时机，对催化裂化装置进行了反应再生系统为主的消缺检查。反应再生系统单独停工检修，需要首先将反应再生系统以及需要维修的设备与不参与检修的分馏、吸收稳定等系统隔离，同时制定完善的检修方案，查找并解决了待生线路流化异常的原因，最终顺利完成反应再生系统单独停工检修。

［1］李志敏. 联合生产装置中单套装置停工检修安全对策[J]. 石油化工安全环保技术，2010,26（1）：26-28.

［2］张福胜. 催化裂化装置MIP 反应器检修关键问题分析[J]. 石油化工设备技术,2010 ,31 (1)：64-66.

［3］肖佐华，夏银厚. 催化裂化装置 UOP 技术改造[J]. 炼油设计，2001 ，31（6）：19-22.

［4］徐晓鹏，刘玉英，郑大志,等. 催化装置检修衬里施工的几点建议[J]. 当代化工，2008,37（4）:363-366.

［5］杨升波，周建康. 重油催化装置第一再生器旋风系统更换[J].石油工程建设，2011,37（1）：54-58.