重油催化裂化提升管耐磨熱電偶的應(yīng)用與改進(jìn)

提升管耐磨熱電偶短期使用就被磨穿泄漏, 熱電偶被迫強(qiáng)行切斷, 不能使用, 這曾是困擾重油催化裂化提升管溫度測 量的一大難題。 洛陽石油化工總廠經(jīng)過5 年多的不斷探索與改進(jìn), 較好地解決了此難題。

1 問題的由來

洛陽石化總廠 1.4 Mt/a 渣油催化裂化采用提 升管式反應(yīng)器, 反應(yīng)器進(jìn)料為常壓渣油及油漿, 摻 煉比為 18∶1 。提升管內(nèi)工藝介質(zhì)是氣、液、固三相 的混合物, 提升管內(nèi)工藝介質(zhì)流速快( 12 ～ 16 m/ s) , 溫度高( 500 ～ 650 ℃) ,反應(yīng)速度快( 2 ～ 4 s) 。 目前, 國內(nèi)外催化裂化工藝都是通過測量提升管上 不同部位的溫度來判斷和確定提升管內(nèi)裂化反應(yīng) 的狀態(tài)與過程。因此, 提升管溫度實(shí)時可靠的準(zhǔn)確 監(jiān)測是指導(dǎo)生產(chǎn)平穩(wěn)操作, 保證產(chǎn)品質(zhì)量與收率, 確保催化裂化裝置安穩(wěn)長優(yōu)生產(chǎn)的重要手段 。該廠自 1984 年開工以來, 催化提升管耐磨熱 電偶短期使用就發(fā)生磨穿泄漏, 這曾是困擾該廠長 周期安全生產(chǎn)的大難題。近 5 年來, 經(jīng)過該廠不斷 地探索、研制與改進(jìn), 突破了“長周期耐磨”和“隔 漏”兩大難關(guān), 解決了提升管耐磨熱電偶長周期安 全運(yùn)行的難題。本文介紹了該廠生產(chǎn)開工以來提 升管耐磨熱電偶的使用情況, 以及研制改進(jìn)過程與 使用效果 。

2 提升管耐磨熱電偶的使用概況及其改進(jìn)

2.1 提升管耐磨熱電偶使用概況

耐磨熱電偶在提升管上的安裝分布見, 其中 :TE-302 為提升管反應(yīng)器出口測溫?zé)犭?偶, 磨損程度較小;TE-367, TE-307, TE-305 為提升 管預(yù)提段、反應(yīng)段熱電偶, 磨損程度較嚴(yán)重 。 1984 年生產(chǎn)開工以來的使用情況見

表所列 。

2.2 提升管耐磨熱電偶的探索與改進(jìn)

1) 初期應(yīng)用階段( 1984 ～ 1994) 。當(dāng)時該廠煉 油加工量低, 原料油為中原油, 生產(chǎn)周期較短, 所使 用普通型耐磨熱電偶頭部噴涂有碳化鎢硬質(zhì)合金, 壽命一般在 2 ～ 7 個月 。

2) 研制與試用階段( 1994 ～ 1996) 。隨著國內(nèi) 外重油催化裂化工藝的改進(jìn), 對提升管耐磨熱電偶的長周期可靠運(yùn)行提出了更高的要求, 國內(nèi)各大熱 電偶生產(chǎn)廠家也都相繼推出了各自的耐磨熱電偶, 但實(shí)際應(yīng)用卻沒有達(dá)到預(yù)期效果。該廠結(jié)合生產(chǎn) 實(shí)際, 1994 年與一特殊硬質(zhì)合金廠合作, 研制開發(fā)了“新型全碳化鎢特耐磨熱電偶頭”, 耐磨耐溫性能 極佳, 外觀為黑色。經(jīng)過現(xiàn)場裝配試制出“快速切 斷型特耐磨熱電偶”。試用后該熱電偶沒有發(fā)生磨 損泄漏, 拆下檢查并經(jīng)專家鑒定, 使用壽命可達(dá) 2 ～ 3 年, 完全可以滿足重油催化裂化裝置長周期安 全運(yùn)行的要求。目前, 這種特耐磨熱電偶已獲得國 家“實(shí)用新型”專利( 專利號為 ZL9522118.5) 。

3) 推廣應(yīng)用階段( 1996.4 ～ 1998.4) 。提升管上 先后使用了 4 支和 6 支特耐磨熱電偶, 結(jié)果表明, 總體效果已達(dá)到了長周期安全運(yùn)行的要求。

4) 改進(jìn)與提高階段。 1999 年 4 月催化裂化裝 置小修期間, 對提升管耐磨熱電偶進(jìn)行了檢修, 換 上了 5 支改進(jìn)型的“隔漏特耐磨熱電偶”解決了泄漏問題 。前期的特耐磨熱電偶使用 了原來的防漏技術(shù), 在耐磨熱電偶發(fā)生磨穿泄漏后 人為將其“旋塞切斷閥”強(qiáng)行關(guān)閉, 切斷熱電偶絲, 堵住泄漏通道, 由于“旋塞切斷閥”是應(yīng)急切斷型, 密封效果不好, 為防止?jié)B油起火, 還必須事后包盒 子, 做進(jìn)一步安全防護(hù)處理。而“改進(jìn)型隔漏特耐 磨熱電偶”采用了“鎧裝卡套隔漏”技術(shù), 從原來的 “治漏”轉(zhuǎn)化到了“預(yù)防”與“隔漏”, 隔漏壓力可達(dá) 1 MPa, 使外泄現(xiàn)象永遠(yuǎn)不會發(fā)生 。

結(jié)束語

提升管耐磨熱電偶長周期耐磨問題曾是困擾 重油催化裂化裝置安穩(wěn)長生產(chǎn)的一大難題, 經(jīng)過該 廠和協(xié)作單位的聯(lián)合攻關(guān), 已較好地解決了這一難 題。目前還有一部分煉油廠采用縮短熱電偶插入 深度的辦法, 以減少熱電偶頭部的磨損,但不能及 時真實(shí)地反映提升管中心溫度, 而改進(jìn)型隔漏特耐 磨熱電偶以其新穎實(shí)用的優(yōu)良特性, 必將得到推廣 應(yīng)用 。相關(guān)產(chǎn)品推薦： 磁性浮子液位計(jì)