重整再生单元闭锁料斗程控阀国产化替代及应用

原进口催化剂再生单元闭锁料斗程控阀因使用周期长,阀内件冲刷磨损严重、价格昂贵、采购周期长等因素,影响到装置的安全运行。针对闭锁料斗特殊阀门完成国产化替代,介绍了闭锁料斗程控逻辑、程控阀结构、阀内件材质、性能特点、国产化方案等。对闭锁料斗程控阀国产化替代,有效解决了采购周期长、价格昂贵、长周期安全运行等问题。

连续重整装置换剂后催化剂循环量控制优化

针对某连续重整装置更换催化剂(催化剂堆密度由670 kg/m^(3)更换为561 kg/m^(3))后保持催化剂循环输送稳定的问题,提出了催化剂循环优化方法。闭锁料斗仍采用差压模式,仅调整设置闭锁料斗闭锁区上下料位限值(由48.2%~96%更改为41.6%~97%),使闭锁区催化剂单次循环量相同;同时,将快慢装/卸料报警值由12~30 s/12~30 s调整为14~35 s/14~35 s,使之与闭锁料斗上下平衡阀开关时间匹配,保证差压模式下催化剂循环输送稳定。此方法较大程度简化了其他控制参数的调整,可以实现换剂后催化剂循环高效平稳运行。

基于有限元模拟的含缺陷锁斗设备疲劳分析

锁斗是典型煤化工装置中关键设备,在长期循环载荷作用下易发生疲劳断裂。运用结构和热应力瞬态分析方法,计算含缺陷锁斗承受的应力幅值。同时基于试验所得疲劳裂纹扩展性能参数,计算预期循环次数下缺陷的扩展量并对最终缺陷尺寸进行安全性评价。评定结果表明含缺陷锁斗可在预期循环次数内正常运行。

S Zorb装置运行问题分析及优化

针对某石化企业炼油厂催化汽油吸附脱硫(S Zorb)装置运行过程中出现的反应器过滤器压差上升、再生器取热盘管内漏及下料不畅、闭锁料斗故障等问题,进行原因分析,并提出相应的改进措施,以保障S Zorb装置的长周期稳定运行。

科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑优化及运行总结

介绍了科林CCG气化炉煤粉锁斗的顺控逻辑,重点分析了其在运行中出现的问题,并给出了优化措施,使得煤粉锁斗顺控能够实现程序自动控制,减轻操作员负担,避免误操作行为。总结了煤粉锁斗运行经验。

间歇排渣型气化系统的锁斗内部水循环流动

在由间歇排渣型锁斗和洗涤冷却室组成的模拟系统中，应用Realizable κ～ε湍流模型进行了非稳态计算，得到的计算结果和实际情况比较吻合。考察了多个因素对锁斗内平均温度的影响，模拟结果表明：锁斗循环水进口数对流场及温度场的分布影响较小；锁斗循环水量的影响很显著，循环水量越大，锁斗内湍流程度越剧烈，锁斗内平均温度越高；锁斗间歇排渣周期越长，锁斗内的平均温度越高；整个循环体系的热损失每增加0．5％，锁斗内的平均温度将下降5K左右。

S Zorb装置长周期运行分析

中国石化长岭分公司1.2 Mt/a S Zorb装置已连续运行40个月,对该装置长周期运行中在反应器过滤器的优化运行、提高原料换热器效率、处理再生吸附剂结块、减少临时转剂线磨损、闭锁料斗系统的维护等方面所采取的措施进行了总结分析。优化反应器过滤器运行的关键是加强反吹系统的维护、反应压力的平稳控制、大法兰密封的保护监测和间歇性将系统内细粉排出;保持原料的清洁度、减少原料换热器结垢可提高换热效率;利用原有卸粉尘流程可减少吸附剂结块对吸附剂循环的影响;在横管下料不畅的情况下,采取少而大的弯头配管形式取代多而小的弯头配管形式,有效地减少了临时转剂线的磨损;采取一系列措施保护闭锁料斗程控阀的磨损以及缩短闭锁料斗故障处理时间,为S Zorb装置与催化裂化装置同步连续运行提供了保证。

程控球阀在S Zorb装置上的应用

闭锁料斗程控耐磨球阀故障频繁已成为S Zorb装置生产的共性问题,其使用工况苛刻,设计要求较高。介绍了该类球阀的结构特征,分析了装置运行中球阀故障的原因。以XV2408程控球阀为例,得出在工艺操作压力变化下,球阀反向受压迫使碟簧发生形变,吸附剂颗粒有机会进入阀球与阀座形成硬质粘附物是球阀故障的主要原因。分别从安装、操作及设备管理方面提出延长球阀使用寿命的方法,提出了安装方向的判别原则,减少输送介质带液的手段,开工时的注意事项等。

煤气化锁斗高压过滤器滤芯断裂原因及改进措施

为了减少和避免煤气化锁斗高压过滤器滤芯的断裂,降低设备故障率,提高煤气化装置的开车率和保证其长周期稳定运行,研究了多个项目现场中的滤芯断裂状况。结果表明:滤芯的断裂状况大都相似,断裂部位大都在滤芯根部且往往伴随有滤芯管体的弯曲。综合分析了滤芯断裂的原因,提出了相应的改进措施和注意事项。

德士古水煤浆气化装置工程设计问题探讨

结合工程设计对8.7MPa德士古水煤浆气化装置中工艺、管道材料选择、关键设备、阀门选型及管线设计等方面进行了探讨。

间歇排渣型锁斗内部二相流动与传热数值模拟

为了获得集渣过程中锁斗温度的波动状况,建立三维非稳态模型,考察了锁斗内部固液二相的流动与传热。基于Mixture双流体模型描述二相耦合,液相采用Realizablek-ε湍流模型,颗粒相引入颗粒动力学理论,计算结果与工业数据吻合。考察了多个因素对锁斗平均温度的影响,结果表明:一个集渣循环结束时,锁斗收集渣量与稳态设计值基本一致,锁斗平均温度约57℃;渣的平均粒径越大,锁斗平均温度越高;锁斗平均温度随循环水量的增大而升高,当循环水量改变4 m3/h,将产生2.5—3℃温度波动。

干煤粉气化工艺煤粉输送系统优化

针对干煤粉输送系统工艺存在的问题,优化了煤粉输送系统工艺和顺控。工艺优化主要包括:增加清理备煤纤维分离器频次、增加煤粉锁斗泄压阀旁路、加固给料容器射源套管、前移煤粉锁斗高压氮气管线压力测点、增加流化盘中心轴密封性能;顺控优化主要包括:改进煤粉锁斗破拱程序、优化煤粉锁斗平衡阀开启条件、完善锁斗泄压程序、优化减压过滤器清灰程序。通过对干煤粉加压气化工艺煤粉输送系统的工艺改进和顺控优化,其安全性、经济性、稳定性得到了很大的改善,同时也提高了其自动化程度,降低了劳动强度。

粉煤锁斗阀故障原因分析及解决方案

针对球阀作为锁斗阀时无法从根本上解决运行中出现的内泄漏和卡涩"憋压"等故障的缺点,提出了一种新型结构的阀门——盘阀,并结合其结构特点阐述了盘阀作为锁斗阀的优越性。同时,在研究Shell粉煤气化装置粉煤锁斗阀的选型基础上,分析了球阀作为锁斗阀发生故障的原因和机理。实际使用情况表明,采用盘阀替代球阀作为锁斗阀可以保证锁斗系统的长周期稳定运行。

连续重整装置运行问题及对策

介绍了中国石化金陵石化分公司100万t/a连续重整装置运行过程中出现的问题,包括催化剂再生还原段电加热器频繁跳停,预加氢分馏塔分馏效果差,重整四合一加热炉热效率低,装置能耗较高等,分析了上述问题产生的原因,并采取了相应地对策。结果表明,重整还原氢改用纯度高的PSA(变压吸附)氢气可有效避免还原电加热器故障,采用高效塔盘可提高预加氢分馏塔的分馏效果,重整四合一加热炉新增空气预热器,可使加热炉效率提高至大于93.5%,能耗下降1.57 kg/t(以标准油计)。

干法进料加压粉煤气化制合成气

干法进料加压粉煤气化工艺具有氧耗低、煤种适应广、冷煤气效率高等优点，国内宜先从中间试验起步进行工艺和工程开发。在气化炉结构方面，立式炉（与ＧＳＰ炉相似）结构简单，国内工作基础较好，宜作为干粉气化的基本炉型。

S-Zorb装置在线分析仪表配置与应用

采用S-Zorb吸附脱硫技术降低催化汽油硫含量是中国石化汽油产品质量升级的重要措施。为解决前期投用的S-Zorb装置中在线分析仪表配置与应用不当的问题,通过对在线分析仪表应用环境与系统优化配置方案的研究,分析了影响分析系统正常运行的原因,提出了该装置在线分析仪表系统配置注意事项及再生烟气氧分析仪与二氧化硫分析仪共用样品系统与采用引流器重建总硫分析仪回收系统等建议,可供同类装置参考。

Shell干煤粉气化装置长周期运行的优化技改

针对Shell干粉煤气化装置运行中存在的烧嘴头烧嘴罩泄漏、气化炉堵渣、合成气冷却器入口积灰、高温高压飞灰过滤器稳定性差及系统锁斗阀门磨蚀等问题,进行了技术攻关与优化改造。通过配煤对煤质的改善、设备材质的国产化升级改造,工艺控制指标及系统运行程序的优化,实现了合成气冷却器的自清洁,降低了气化炉出口温度,延长了飞灰过滤器滤芯、烧嘴头烧嘴罩及关键阀门的使用寿命,确保了气化炉的长周期安稳运行。

DN350锁渣阀磨损失效机理研究

以煤化工DN350锁渣阀为研究对象,利用ABAQUS有限元软件对锁渣阀在加载时的应力分布情况进行仿真模拟,并由此预测锁渣阀发生严重磨损的位置;同时,利用SEM、EDS、XRD及显微硬度仪等分析手段对锁渣阀失效件的微观形貌、结构、相组成和硬度进行分析,研究锁渣阀的摩擦磨损失效机制。结果表明:ABAQUS有限元软件对锁渣阀应力分布的预测计算结果与实际工件的磨损区域分布基本吻合,DN350锁渣阀失效件的失效机制为化学腐蚀和磨粒磨损协同作用。

先进控制系统在S Zorb装置上的工业应用

介绍了先进控制系统在某石化公司 S Zorb 装置的工业应用情况。该装置采用 Honeywell 公司的先进控制软件来建立先进控制器,并结合闭锁料斗完善,提升装置整体控制水平。结果表明:通过对先进控制系统投运前后加热炉出口温度、稳定塔底温度的平稳性进行对比,投用后加热炉出口温度的标准方差由 4. 57 减小到 1. 53,降低了66. 52%;稳定塔底温度的标准方差由0. 59 减小到0. 39,降低了33. 90%,两者平稳性明显增强;闭锁料斗在线模型运行后,待生剂载硫和再生剂载硫的模型计算值与化验值接近;通过氢油比卡边控制,辛烷值损失较投运前降低 0. 04 单位,投用先进控制器后每年可增加经济效益 302. 4 万元。先进控制技术结合闭锁料斗完善项目,有效解决 S Zorb 装置过程控制难题,实现装置安全平稳运行,提高了经济效益。

两套CYCLEMAXⅢ连续重整再生装置对比分析

通过对国内两套采用第三代连续重整再生技术(CYCLEMAXⅢ)的连续重整装置进行对比分析,研究了CYCLEMAXⅢ在两套装置上的应用情况。从两套装置的概况与工艺流程入手,分析了还原区操作优化、预热区升温模式优化、闭锁料斗形式改进及再生器内构件升级等技术改进的优势。研究发现,采用CYCLEMAXⅢ升级后的重整再生装置具有更低的框架高度和更低的投资,其控制方式更加先进合理,操作的稳定性更好,后续检修与维护更方便。同时受益于电加热模式与再生器内构件的升级改进,新建再生装置生产每吨重整进料的折算能耗由2.03 kg标油/t降至1.10 kg标油/t,下降幅度为45.8%。最后介绍和分析了两套装置上所体现出的CYCLEMAXⅢ的升级改进情况。