化工課件-S-Zorb裝置運行特點及故障處理

系列化工課件（精選）2S-Zorb裝置運行特點及故障處理3主要內(nèi)容

SZorb裝置情況介紹01SZorb裝置技術(shù)特點02

SZorb裝置常見問題及應(yīng)對03

SZorb裝置運行感想044一、SZorb裝置情況介紹

SZorb技術(shù)是康菲公司開發(fā)的主要針對FCC汽油餾分的吸附脫硫技術(shù)，2007年7月中國石油化工股份有限公司整體收購了該技術(shù)，對該技術(shù)具有完全擁有權(quán)。SZorb裝置處理的原料為催化裂化裝置混合汽油，混合汽油的硫含量約為300ppm（考慮原油品種的波動及裝置的適應(yīng)性，其原料的平均硫含量按300ppm設(shè)計，最大400ppm），生產(chǎn)硫含量低于10ppm的低硫清潔汽油產(chǎn)品。

5一、SZorb裝置情況介紹

SZorb技術(shù)目前是中石化針對汽油質(zhì)量升級的主流裝置，國內(nèi)現(xiàn)運行24套，在建7套，美國建有6套，現(xiàn)運行的有4套。華北地區(qū)共9套：燕山2套、天津1套、滄州1套、濟南1套、齊魯1套、青島1套洛陽1套、中石油華北1套。沿江企業(yè)共7套：高橋1套、金山1套、揚子1套、金陵2套、安慶1套、長嶺1套。東南企業(yè)共6套：鎮(zhèn)海2套、福建1套、廣州1套、茂名1套、海南1套。西北延長有2套。在建的7套有：茂名2、中海油、青州、武漢、九江、荊門、東民。6二、SZorb裝置技術(shù)特點原料罐反應(yīng)器再生器熱高分冷高分穩(wěn)定塔加熱爐原料泵進(jìn)出料換熱器還原器閉鎖料斗煙氣產(chǎn)品出循環(huán)氫壓縮機反吹氫+補充氫壓縮機再生器接收器反應(yīng)器接收器干燥空氣反應(yīng)器過濾器再生器進(jìn)料罐7二、SZorb裝置技術(shù)特點反應(yīng)器R101再生器R102LiftGas再生器進(jìn)料罐D(zhuǎn)107

閉鎖料斗D106再生器接收器D110反應(yīng)器接收器D105還原器D102LiftGas8二、SZorb裝置技術(shù)特點9二、SZorb裝置技術(shù)特點

SZorb工藝技術(shù)除具有脫硫率高、辛烷值損失小和操作費用低的優(yōu)點外，還具有以下主要特點：（1）裝置反應(yīng)器采用流化床操作，反應(yīng)物料自反應(yīng)器底部進(jìn)入；（2）裝置中吸附劑連續(xù)再生，再生器也采用流化床操作，再生空氣一次通過；（3）反應(yīng)部分為高壓臨氫環(huán)境，再生部分為低壓含氧環(huán)境，通過閉鎖料斗步序控

制實現(xiàn)氫氧環(huán)境的隔離和吸附劑的輸送；（4）再生部分設(shè)置內(nèi)取熱系統(tǒng)，用于降低再生器和再生器接收器內(nèi)部的溫度；（5）為了避免工藝物料攜帶出吸附劑，再生器內(nèi)通過旋風(fēng)分離器實現(xiàn)氣固分離；

反應(yīng)器、閉鎖料斗、吸附劑儲罐等設(shè)備則設(shè)置精密過濾器；（6）為了降低能耗，反應(yīng)產(chǎn)物分離部分采用熱高分流程。等等。10三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--吸附劑失活現(xiàn)象：SZorb裝置吸附劑中硅酸鋅含量上升，高的超過30%，造成吸附劑中有效活性組分降低，導(dǎo)致精制汽油產(chǎn)品不合格，連續(xù)置換吸附劑后仍不見好轉(zhuǎn)。①NiO+H2→Ni+H2O工藝水

②Zn3O(SO4)2+8H2→2ZnS+ZnO+8H2O工藝水

③ZnSO4+4H2→ZnS+4H2O工藝水④SiO2+2H2O→H4SiO4+2ZnO→Zn2SiO4+2H2O11三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--吸附劑失活

ZnO/(wt%)ZnS/(wt%)Zn2SiO4/(wt%)ZnAl2O4/(wt%)ZnO+ZnS/(wt%)130719待生4.047.51.022.851.5130719再生12.329.71.324.342130906待生13.932.21.924.043.6130906再生23.616.92.024.840.5131114待生7.732.46.823.340.1131114再生17.319.37.325.536.6140131待生6.132.611.925.738.7140131再生13.619.412.125.633140228待生7.024.313.626.631.3140228再生18.714.013.323.732.7140411待生9.319.212.225.428.5140411再生20.212.210.928.132.4140425待生24.616.712.425.541.3140425再生8.924.912.423.933.8140509待生5.819.626.522.825.4140509再生18.16.722.824.824.8140512待生6.418.426.821.224.8140512再生17.83.426.925.821.212三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--吸附劑失活應(yīng)對：核心是找水。外源水：物料帶入工藝水：反應(yīng)系統(tǒng)再生系統(tǒng)關(guān)鍵是工藝水的認(rèn)知消除生成硅酸鋅的條件后，系統(tǒng)吸附劑開始置換。系統(tǒng)吸附劑每增加1%硅酸鋅，待生吸附劑載硫減少0.295%13三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--ME101差壓升高反應(yīng)器過濾器ME101差壓已成為制約裝置長周期運行的一項重要參數(shù)。生產(chǎn)過程中，隨著時間的推移，過濾器差壓的上限值由最初設(shè)計的45KPa，逐步提高至100-150KPa，最后更換濾芯。原因分析：（1）處理量滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷；（2）提高處理量過程中未先提高反應(yīng)壓力；（3）反應(yīng)器內(nèi)細(xì)粉含量較高；（4）反吹效果不好。（5）積炭現(xiàn)象14三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--ME101差壓升高應(yīng)對：（1）縮短反吹時間，由最初60min逐步縮短至最終10min；（2）延長反吹脈沖時間，由1.0s提高至1.3s；（3）嚴(yán)格控制反應(yīng)壓力，在提量過程中做好先提壓后提量；（4）生產(chǎn)末期時，稍降處理量，避免裝置滿負(fù)荷運行。（5）處理量滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷；（6）適當(dāng)提高過濾器入口氫氣分壓；（7）反應(yīng)器藏量控制適宜；（8）確保反吹氫氣壓力。15三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--ME102濾芯故障SZorb裝置ME102過濾器發(fā)生多起濾芯彎曲、斷裂、脫落故障。16三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--ME102濾芯故障原因分析：LT2401多次達(dá)到并超過100%。料位過高可造成吸附劑淹沒濾芯。待生劑從高壓進(jìn)料口進(jìn)入閉鎖料斗，并在閉鎖料斗內(nèi)形成流動，從其流線可看出，如果料位淹沒濾芯，吸附劑會對濾芯產(chǎn)生沖擊，尤其以進(jìn)料口本側(cè)的濾芯受到的沖擊更為嚴(yán)重。從受損的濾芯位置來看，也是處于進(jìn)料口一側(cè)。17三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--ME102濾芯故障應(yīng)對：（1）操作中應(yīng)當(dāng)特別注意閉鎖料斗吸附劑料位的控制，避免吸附劑淹沒ME102濾芯；（2）考慮到ME102過濾器的惡劣工作環(huán)境，應(yīng)當(dāng)改善ME102過濾器的結(jié)構(gòu)，例如是否可以增加定位支架等；（3）應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提高M(jìn)E102濾芯的焊接強度以適應(yīng)惡劣環(huán)境。

加大濾芯的焊接強度是保證濾芯長期正常使用的主要因素

之一；安保濾芯則是濾芯安全的最后一道屏障，其焊接強

度更是尤其關(guān)鍵。18三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--E101結(jié)焦現(xiàn)象：運行中發(fā)現(xiàn)原料換熱器E101換熱效果變差，原料換熱終溫由380℃下降至345℃，反應(yīng)熱產(chǎn)物換熱后溫度分別由原先的98℃/107℃，升高至125℃/152℃，同時過濾器差壓上升快。原因：含氧汽油或重汽油進(jìn)入裝置造成換熱器結(jié)焦堵塞。19三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--E101結(jié)焦結(jié)焦后結(jié)焦前20三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--E101結(jié)焦應(yīng)對：加強原料管理。1、嚴(yán)格執(zhí)行催化裂化汽油直接進(jìn)裝置，罐區(qū)汽油必須是有氮封的儲罐且儲存時間不大于24小時，否則應(yīng)去催化分餾塔頂，變直供進(jìn)裝置；2、含氧汽油（如MTBE等）不得進(jìn)裝置，必要時進(jìn)催化提升管；3、重汽油（如重芳烴等）去催化分餾塔中部，變直供進(jìn)裝置；4、高膠質(zhì)含量汽油或非透明的汽油組分，不得進(jìn)裝置，必要時進(jìn)催化提升管。等等。注意：E101已發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象時，嚴(yán)禁通過提高換熱器線速的方法來抑制

結(jié)焦，會照成更加嚴(yán)重的后果。21三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--D105收料困難現(xiàn)象：D105收料不滿罐，向D106轉(zhuǎn)劑時間長且?guī)в蜌狻Ｔ颍?/p>

前8套裝置沒有設(shè)計D105氣相返回線，但燕山1#套沒有問題，其它都出現(xiàn)問題，第9套以后設(shè)計氣相返回線，未出現(xiàn)此問題。

在設(shè)計時，由于想裝置脫硫負(fù)荷留有較大空間，基礎(chǔ)資料按原料硫含量按500ppm，甚至600ppm設(shè)計，但實際生產(chǎn)時，原料硫含量都不到300ppm。

反應(yīng)器直徑設(shè)計過大，反應(yīng)器線速低，通過提高反應(yīng)器藏量可以緩解，但藏量高對ME101不利、對減小辛烷值損失不利等。

22三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--D105收料困難應(yīng)對：1、低負(fù)荷運行裝置啟用底部轉(zhuǎn)劑線維持生產(chǎn)。同時轉(zhuǎn)劑線采用大曲率

彎頭（5-8）、快速更換接頭，定期管線測厚等措施。2、高負(fù)荷運行裝置采用上述措施的同時，可間斷提高反應(yīng)器線速，讓D105正常收料，減少反應(yīng)器上部的細(xì)分含量。3、利用裝置檢修的機會，增加D105氣相返回線。同時根據(jù)裝置實際情

況，增加反應(yīng)器中部轉(zhuǎn)劑線。增加D105頂、底差壓表，便于觀察D105收料情況等。注意：待生吸附劑帶油時，需增加閉鎖料斗3.0步吹烴時間，大于350秒。

23三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--壓縮機支撐環(huán)磨損現(xiàn)象：壓縮機氣缸部分聲音異常，發(fā)出“嗙嗙”的較大響聲。原因：壓縮機氣缸活塞采用無油潤滑，支撐活塞頭的支撐環(huán)為易損件，活塞支撐環(huán)與氣缸壁干摩擦，導(dǎo)致支撐環(huán)減薄嚴(yán)重，環(huán)面花紋已磨平，進(jìn)而加速了活塞環(huán)的磨損，最終活塞頭金屬與氣缸面相接，產(chǎn)生輕微拉缸現(xiàn)象。應(yīng)對：

及時切換備用壓縮機，對磨損部件進(jìn)行更換。每半年對壓縮機易損件進(jìn)行預(yù)防性檢查、更換，避免此類事件發(fā)生。24三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--壓縮機支撐環(huán)磨損25三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--再生下料不暢現(xiàn)象：（1）D110料位指示PDI2704長時間未達(dá)到高報值。（2）輸送管差壓PDI2607波動范圍偏低，

越大說明再生器至再生器接收

器之間管線內(nèi)的吸附劑越多。（3）再生滑閥壓差PDI2606低，無吸附劑通過滑閥。

PDI2704PDI2607PDI260626三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--再生下料不暢原因：（1）再生器內(nèi)吸附劑細(xì)粉含量低，流化性能差；（2）再生器底部吸附劑密度高，吸附劑流動性能變差；（3）再生空氣量過大，吸附劑下料量不足；（4）再生器內(nèi)吸附劑結(jié)塊，堵塞過濾器、滑閥；（5）再生器溫度底，吸附劑流動性能差等。

27三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--再生下料不暢應(yīng)對：

28三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--再生取熱盤管內(nèi)漏現(xiàn)象：ME103差壓上升，同時再生系統(tǒng)吸附劑循環(huán)不暢，再生器壓力控制閥閥位增大，現(xiàn)場檢查ME103差壓表，發(fā)現(xiàn)引壓管內(nèi)有少量水漏出，進(jìn)一步檢查取熱盤管，發(fā)現(xiàn)盤管導(dǎo)凝處有吸附劑漏出。事故原因：（1）取熱管總進(jìn)水量設(shè)計最低值是6t/h，而實際操作中，因為汽油原料硫含量低，再生器燒焦負(fù)荷較小，實際用水量約為2t/h。因此造成每根取熱管進(jìn)水量過少，在管出口端往往大量氣化，造成取熱管連續(xù)發(fā)生水擊。水擊造成管線劇烈振動，進(jìn)一步使固定取熱管的連接槽鋼和J型螺栓松動或脫落。而失去固定的取熱管振幅將更加擴大，當(dāng)多數(shù)應(yīng)力集中在固定端的大小頭內(nèi)側(cè)焊縫位置時，因反復(fù)受力，最終使焊縫處疲勞開裂。（2）焊縫漏點位置全部位于出水端，出水端是除氧水大量氣化形成水擊的地方，也是材質(zhì)遭破壞最嚴(yán)重的地方。而焊縫的開裂方向是管線自由振動的方向，反復(fù)受力開裂。

29三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--再生取熱盤管內(nèi)漏

錯位的J型螺栓與連接槽鋼3根取熱盤管泄漏圖30三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--再生取熱盤管內(nèi)漏應(yīng)對：

1、將泄漏盤管切出，兩端加盲板，避免水進(jìn)入再生系統(tǒng)，造成吸附劑

結(jié)塊，堵塞過濾器等等；2、投用盤管進(jìn)水閥小副線，避免出現(xiàn)盤管干燒、水擊現(xiàn)象；3、待停工檢修時，對盤管進(jìn)行改造，即：將盤管的焊接點下移，使應(yīng)

力集中在固定端的大小頭原焊縫位置成直管。4、將盤管固定件螺栓增加螺母限位孔，防止固定件脫落。5、ME103在線反吹處理。31三、SZorb裝置常見問題及應(yīng)對--閉鎖料斗系統(tǒng)故障1、