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    催化裂化装置油浆泵热备用探讨.pdf

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    催化裂化装置油浆泵热备用探讨.pdf

    第43卷增刊1 2O14年8月 石油化工设备 PETR一CHEMICAL EQUIPMENT Vo1.43 Supplement 1 Aug.2014 文章编号l00074662014增刊1-0084 03 催化裂化装置油浆泵热备用探讨 王白军,孙宗慧,王浩 玉门油田分公司炼油厂,甘肃玉门 735200 摘要催化裂化装置油浆泵热备用过程中,由于油浆固体质量浓度偏高,常造成管线堵塞、磨损等问 题。根据玉门油田分公司炼油厂催化裂化装置油浆泵的使用现状,分析了此泵不能备用的原因,从 工艺和结构方面提出了热备用方案,目前油浆泵备用良好。 关键词油浆泵;催化裂化装置;热备用;改进措施 中图分类号TE974;TQ051.21 文献标志码B doi10.3969/j.issn.i0007466.2014.s1.025 Exploration on Oil Thick Liquid Pump in Hot Standby Mode in Catalytic Cracking Unit WANG Zidun,SUN Zonghui,WANG Hao Catalytic Cracking Unit of Petrochemical Factory of Yumen Oilfield, Yumen 735200,China AbstractIn catalytic cracking unit of petrochemical Factory of Yumen Oilfield,the spare oil thick liquid pump was not used to work as well as it does now,because the high solid content in oil slurry made the pump and associated pipelines blocked or worn.The situation and reasons for the failure of the spare pump were analyzed,accordingly technical transations were made in the preheating system,finally the oil thick liquid pump in hot standby mood works wel1. Key wordsoil thick liquid pump;catalytic cracking unit;preheating system;technical trans atjons 玉门油田分公司炼油厂80万t/a重油催化裂 化装置油浆泵型号为250ZPY一315A,扬程140 m、 流量554 m /h、转速2 980 r/min,最大允许工作压 力4 MPa,输送介质温度350~365 C,出口压力为 1.2~1.3 MPa,生产期间采取1台运转1台备用的 运转方式。 2011年催化裂化装置抢修时,在泵P208/1出口 单向阀前和出口阀后加装了跨线作为预热线,使泵 P208/l作为备用泵能进行热备用。平时泵P208/2 作为运转泵,泵P208/1进行热备用。预热过程中泵 P208/1入口阀全开,出口阀关闭。油浆通过出口阀 至单向阀前跨线进入泵体,然后由入口流出进行预热 图1。对油浆泵每天定时盘车不小于180。,每月10 号启动备用泵运行10 min,把泵体和管线沉积的催化 剂带走,以免造成催化剂的沉积堵塞。201302,由于 油浆固体质量浓度较高造成泵P208/1进出口管线结 焦堵塞、磨损,不能正常备用。文中分析了催化裂化 装置油浆泵热备用过程中存在的一些问题,从工艺和 结构方面提出了改进措施。 P208/2 I}208/1 图1催化裂化装置油浆泵流程示图 收稿日期201 4 0330 作者简介王自军1 980一,男,甘肃静宁人,工程师,学士,主要从事催化装置设备管理工作。 线 增刊l 王白军,等催化裂化装置油浆泵热备用探讨 l 油浆泵热备用过程中存在问题[1。] 预热过程中油浆由预热线进入泵体,油浆泵出 口单向阀及出口阀处流动性差,不能很好地进行预 热,容易引起结焦堵塞,致使备用泵不能使用。 预热线从出口阀后管线上部引出且靠近弯头 处,在低流速情况下,因油浆固体质量浓度较高,易 引起出口阀后弯头处催化剂颗粒的沉积和结焦,导 致弯头处逐渐堵塞,从而引起后部出口管线的堵塞。 采用灼烧法测得的2012年油浆固体月平均质量浓 度逐渐升高,见表1。 由于油浆中含有催化剂,导致预热管线阀门及 管线磨损非常快。在油浆泵预热过程中,阀门的闸 表1 灼烧法测得的油浆固体月平均质量浓度 g/1 板起到了节流的作用,流经闸板的油浆流速很快,导 致了闸板的快速磨损。 当工艺操作出现干扰时,油浆中催化剂含量大 增,冲蚀迅速加快,将加剧阀门及附近管线的磨损, 存在泄漏隐患。 自装置投用以来,因调节阀设计不合理,调节阀 泄漏量偏大,上、下返塔调节阀不能自动灵活调节油 浆流量,一直用油浆泵的出口阀进行节流。而油浆 具有腐蚀、磨损作用,且2台油浆泵出口阀之间无其 它隔断措施,在油浆的冲蚀下,如果在用泵出口阀发 生泄漏,将无法切除泄漏点开启备用泵,出口阀门磨 损无法切断物料,不能对备用泵进行大修。 泵P208/2无预热线,不能热备用,无法按机泵 定期切换要求进行切换,因而无法及时发现备用机 泵存在的问题并维修。 此外,油浆中含有质量分数为1 9/6以下的硫及 其它有害杂质,会对泵体内壁及其它零件产生低温 热腐蚀,生成的疏松腐蚀产物被含有催化剂的油浆 冲蚀掉,如此循环往复,壳体等部件受到冲蚀,壁厚 逐渐减薄,最终导致油浆泵损坏。一旦机泵出现问 题,只能停工处理,严重影响装置的正常运行。 2 改进措施I- 1] 在原油浆泵运行过程中采用出口阀进行节流调 节,容易引起阀门后出现湍流,加大了对管壁的冲 刷,同时使阀门阀板处于振动状态。而当流体处于 湍流状态时,流速是层流时的2倍,会造成阀后管线 的严重冲蚀及阀门磨损,极易造成泄漏事故。为此, 建议对出口阀处湍流区的管线采用加厚管设计,采 用耐磨阀门以及加厚弯头,使用耐磨材质,并定期进 行测厚,确保管线、阀门不因湍流流速大、冲蚀大造 成泄漏。 此外,在现有出口阀后竖直段管线新增加一闸 阀图2,运转中及备用时该出口阀均全开避免磨 损,保证在需要关闭时该阀能切断物料。由于系统 温度高、热膨胀量大,考虑阀门本身质量,需核算加 装阀门的位置。 图2催化裂化装置油浆泵加装闸阀示图 1来 增IJ{ 闸阀 由公式 q /S、S一丌R。 为流速,qv为体积 流量,S为管道横截面积,R为流道半径可知,介质 的流速与管径的平方成反比,管径越大则流速越低, 对管线的冲蚀磨损就越小。 通过加粗预热线的管径,降低介质在预热线中 的流速就可以避免预热线的磨损。为减少流体对阀 门的冲蚀,在原预热线上加装5 mm孔径限流孔板 代替闸阀来控制流量。限流孔板孔径与流量成正 比,在油浆固体质量浓度高、限流孔板前后差压低的 情况下,预热流量低可能无法充分预热机泵,致使管 线逐渐堵塞,因此可适当加大限流孔板孔径,保证有 一定的预热流量。 3热备用方案选择 加] 3.1 方案1 与泵P208/1相同,在泵P208/2上加装预热线 及限流孔板,预热时新增加出13阀全开,入口阀全 86 石油化工设备 2014年第43卷 开,油浆由出口经预热线流人泵体从入口流出给机 泵预热。 用此方案预热,应考虑油浆固体质量浓度的影 响,如果油浆固体质量浓度较高,可能会对管线及机 泵产生较大的磨损,造成管线减薄以及机泵运行效 率降低。 3.2 方案2 催化回炼油泵P207靠近油浆泵,输送介质温 度320~340 C,与油浆温度接近,出口压力1.4~ 1.5 MPa,稍大于油浆泵出口压力,且回炼油中催化 剂细粉含量少,能有效减少对管线、阀门的磨损,是 油浆泵理想的预热介质。可以由泵P207出口引一 路回炼油至出口新增闸阀前后图2,预热过程中 新增出口闸阀全关,入口阀全开,回炼油一路由原预 热线进入泵体经入口流出,对泵体及入口管线预热。 另一路随油浆泵出口管线流出,防止出口竖直断盲 肠结焦堵塞。 采用此方案预热,需对连接管线进行计算,并确 保回炼油出口压力大于油浆泵出口压力,能对出口 竖直断盲肠预热,同时要保证回炼油的固体质量浓 度较低,防止对管线的磨损。 另外,要加强对油浆泵的定时盘车和正、备泵的 定期切换,保证设备的正常运行,为装置长期平稳运 行创造条件。 4 结语 在检修中对泵P208/2采用了方案1进行热备 用,检修完成开工后,2台机泵一用一备,打开备用 泵预热系统的双阀,实现机泵预热,运转泵预热系统 的双阀关闭,并且双阀是凉的。由此证明阀的闸板 没有因磨损出现泄漏,预热时产生的磨损已经完全 转移到孔板上,有效保证了油浆泵的良好备用,确保 了油浆泵长周期平稳运行,为解决同类问题提供了 经验 [3] [4] Es] [6] [7] [8] [9] 参考文献 [1]Clark D,Abbott C,张荣崎.提高油浆泵的寿命[J].石 油化工设备技术,199334243. Clark D,Abbott C,ZHANG Rongqi.Increase the [10] I ife of Oil Thick Liquid Pump[J].Petrochemical E quipment Technology,199334243. [2]陈焕棠.油浆泵的冲蚀与防护[J].广石化科技,1998 429-31. CHEN Huan-tang.Erosiveness and Protection of Oil Thick Liquid Pump[J].Guangzhou Petrochemical Technology,199842931. 王元华,王家祥,奚蔚,等.P208泵预热油浆管线泄漏 原因与对策[J].石油化工设备,2001,3051314. WANG Yuan-hua,WANG Jiaxiang,XI Wei,et a1. The Leakage Reasons and Countermeasures for Pre heat Slurry Pipeline of P208 Pump[J].Petrochemical Equipment,2001,3051314. 李旭光.催化油浆泵预热系统改造[J].化工机械, 2009,362168169. LI Xuguang.Trans the Preheating System of Oil Thick Liquid Pump in Catalytic Cracking Unit[J]. Chemical Machinery,2009,362168169. 喻健良,陈鹏,项忠维,等.催化油浆闸板阀失效原因分 析[c]//第六届全国压力容器学术会议压力容器先进 技术精选集.北京机械工业出版社,2005. 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DING Wuren,WANG Tianquan,QIAN Yun.Fault and Countermeasures of Pump in the Refinery Opera tion[J].Chemical Technology,2006,1463739. 张编

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