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催化裂化裝置油漿泵熱備用探討

文檔作者：王白軍孫宗慧王浩文檔來(lái)源：玉門油田分公司煉油廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年03月05日
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第43卷增刊1
2O14年8月
石油化工設(shè)備
PETR()一CHEMICAL EQUIPMENT
Vo1．43 Supplement 1
Aug．2014
文章編號(hào)：l000—7466(2014)增刊1-0084 03
催化裂化裝置油漿泵熱備用探討
王白軍，孫宗慧，王浩
(玉門油田分公司煉油廠，甘肅玉門 735200)
摘要：催化裂化裝置油漿泵熱備用過(guò)程中，由于油漿固體質(zhì)量濃度偏高，常造成管線堵塞、磨損等問(wèn)
題。根據(jù)玉門油田分公司煉油廠催化裂化裝置油漿泵的使用現(xiàn)狀，分析了此泵不能備用的原因，從
工藝和結(jié)構(gòu)方面提出了熱備用方案，目前油漿泵備用良好。
關(guān)鍵詞：油漿泵；催化裂化裝置；熱備用；改進(jìn)措施
中圖分類號(hào)：TE974；TQ051．21 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B doi：10．3969／j．issn．i000—7466．2014．s1．025
Exploration on Oil Thick Liquid Pum p in Hot Standby M ode in Catalytic Cracking Unit
WANG Zidun，SUN Zong—hui，WANG Hao
(Catalytic Cracking Unit of Petrochemical Factory of Yumen Oilfield，
Yumen 735200，China)
Abstract：In 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 transformations were made in
the preheating system ，finally the oil thick liquid pump in hot standby m ood works wel1．
Key words：oil thick liquid pump；catalytic cracking unit；preheating system ；technical trans—
form atjons
玉門油田分公司煉油廠80萬(wàn)t／a重油催化裂
化裝置油漿泵型號(hào)為250ZPY一315A，揚(yáng)程140 m、
流量554 m ／h、轉(zhuǎn)速2 980 r／min，最大允許工作壓
力4 MPa，輸送介質(zhì)溫度350～365 C，出口壓力為
1．2～1．3 MPa，生產(chǎn)期間采取1臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)1臺(tái)備用的
運(yùn)轉(zhuǎn)方式。
2011年催化裂化裝置搶修時(shí)，在泵P208／1出口
單向閥前和出口閥后加裝了跨線作為預(yù)熱線，使泵
P208／l作為備用泵能進(jìn)行熱備用。平時(shí)泵P208／2
作為運(yùn)轉(zhuǎn)泵，泵P208／1進(jìn)行熱備用。預(yù)熱過(guò)程中泵
P208／1入口閥全開，出口閥關(guān)閉。油漿通過(guò)出口閥
至單向閥前跨線進(jìn)入泵體，然后由入口流出進(jìn)行預(yù)熱
(圖1)。對(duì)油漿泵每天定時(shí)盤車不小于180。，每月10
號(hào)啟動(dòng)備用泵運(yùn)行10 min，把泵體和管線沉積的催化
劑帶走，以免造成催化劑的沉積堵塞。2013—02，由于
油漿固體質(zhì)量濃度較高造成泵P208／1進(jìn)出口管線結(jié)
焦堵塞、磨損，不能正常備用。文中分析了催化裂化
裝置油漿泵熱備用過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，從工藝和
結(jié)構(gòu)方面提出了改進(jìn)措施。
P208／2 I}208／1
圖1 催化裂化裝置油漿泵流程示圖
收稿日期：201 4 03—30
作者簡(jiǎn)介：王自軍(1 980一)，男，甘肅靜寧人，工程師，學(xué)士，主要從事催化裝置設(shè)備管理工作。
線
增刊l 王白軍，等：催化裂化裝置油漿泵熱備用探討
l 油漿泵熱備用過(guò)程中存在問(wèn)題[1。]
預(yù)熱過(guò)程中油漿由預(yù)熱線進(jìn)入泵體，油漿泵出
口單向閥及出口閥處流動(dòng)性差，不能很好地進(jìn)行預(yù)
熱，容易引起結(jié)焦堵塞，致使備用泵不能使用。
預(yù)熱線從出口閥后管線上部引出且靠近彎頭
處，在低流速情況下，因油漿固體質(zhì)量濃度較高，易
引起出口閥后彎頭處催化劑顆粒的沉積和結(jié)焦，導(dǎo)
致彎頭處逐漸堵塞，從而引起后部出口管線的堵塞。
采用灼燒法測(cè)得的2012年油漿固體月平均質(zhì)量濃
度逐漸升高，見表1。
由于油漿中含有催化劑，導(dǎo)致預(yù)熱管線閥門及
管線磨損非?？?。在油漿泵預(yù)熱過(guò)程中，閥門的閘
表1 灼燒法測(cè)得的油漿固體月平均質(zhì)量濃度 g／1
板起到了節(jié)流的作用，流經(jīng)閘板的油漿流速很快，導(dǎo)
致了閘板的快速磨損。
當(dāng)工藝操作出現(xiàn)干擾時(shí)，油漿中催化劑含量大
增，沖蝕迅速加快，將加劇閥門及附近管線的磨損，
存在泄漏隱患。
自裝置投用以來(lái)，因調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)不合理，調(diào)節(jié)閥
泄漏量偏大，上、下返塔調(diào)節(jié)閥不能自動(dòng)靈活調(diào)節(jié)油
漿流量，一直用油漿泵的出口閥進(jìn)行節(jié)流。而油漿
具有腐蝕、磨損作用，且2臺(tái)油漿泵出口閥之間無(wú)其
它隔斷措施，在油漿的沖蝕下，如果在用泵出口閥發(fā)
生泄漏，將無(wú)法切除泄漏點(diǎn)開啟備用泵，出口閥門磨
損無(wú)法切斷物料，不能對(duì)備用泵進(jìn)行大修。
泵P208／2無(wú)預(yù)熱線，不能熱備用，無(wú)法按機(jī)泵
定期切換要求進(jìn)行切換，因而無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)備用機(jī)
泵存在的問(wèn)題并維修。
此外，油漿中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 9／6以下的硫及
其它有害雜質(zhì)，會(huì)對(duì)泵體內(nèi)壁及其它零件產(chǎn)生低溫
熱腐蝕，生成的疏松腐蝕產(chǎn)物被含有催化劑的油漿
沖蝕掉，如此循環(huán)往復(fù)，殼體等部件受到?jīng)_蝕，壁厚
逐漸減薄，最終導(dǎo)致油漿泵損壞。一旦機(jī)泵出現(xiàn)問(wèn)
題，只能停工處理，嚴(yán)重影響裝置的正常運(yùn)行。
2 改進(jìn)措施I- 1]
在原油漿泵運(yùn)行過(guò)程中采用出口閥進(jìn)行節(jié)流調(diào)
節(jié)，容易引起閥門后出現(xiàn)湍流，加大了對(duì)管壁的沖
刷，同時(shí)使閥門閥板處于振動(dòng)狀態(tài)。而當(dāng)流體處于
湍流狀態(tài)時(shí)，流速是層流時(shí)的2倍，會(huì)造成閥后管線
的嚴(yán)重沖蝕及閥門磨損，極易造成泄漏事故。為此，
建議對(duì)出口閥處湍流區(qū)的管線采用加厚管設(shè)計(jì)，采
用耐磨閥門以及加厚彎頭，使用耐磨材質(zhì)，并定期進(jìn)
行測(cè)厚，確保管線、閥門不因湍流流速大、沖蝕大造
成泄漏。
此外，在現(xiàn)有出口閥后豎直段管線新增加一閘
閥(圖2)，運(yùn)轉(zhuǎn)中及備用時(shí)該出口閥均全開避免磨
損，保證在需要關(guān)閉時(shí)該閥能切斷物料。由于系統(tǒng)
溫度高、熱膨脹量大，考慮閥門本身質(zhì)量，需核算加
裝閥門的位置。
圖2 催化裂化裝置油漿泵加裝閘閥示圖
1來(lái)
增IJ{
閘閥
由公式 —q ／S、S一丌R。( 為流速，qv為體積
流量，S為管道橫截面積，R為流道半徑)可知，介質(zhì)
的流速與管徑的平方成反比，管徑越大則流速越低，
對(duì)管線的沖蝕磨損就越小。
通過(guò)加粗預(yù)熱線的管徑，降低介質(zhì)在預(yù)熱線中
的流速就可以避免預(yù)熱線的磨損。為減少流體對(duì)閥
門的沖蝕，在原預(yù)熱線上加裝5 mm孔徑限流孔板
代替閘閥來(lái)控制流量。限流孔板孔徑與流量成正
比，在油漿固體質(zhì)量濃度高、限流孔板前后差壓低的
情況下，預(yù)熱流量低可能無(wú)法充分預(yù)熱機(jī)泵，致使管
線逐漸堵塞，因此可適當(dāng)加大限流孔板孔徑，保證有
一定的預(yù)熱流量。
3 熱備用方案選擇 加]
3．1 方案1
與泵P208／1相同，在泵P208／2上加裝預(yù)熱線
及限流孔板，預(yù)熱時(shí)新增加出1：3閥全開，入口閥全
· 86 · 石油化工設(shè)備 2014年第43卷
開，油漿由出口經(jīng)預(yù)熱線流人泵體從入口流出給機(jī)
泵預(yù)熱。
用此方案預(yù)熱，應(yīng)考慮油漿固體質(zhì)量濃度的影
響，如果油漿固體質(zhì)量濃度較高，可能會(huì)對(duì)管線及機(jī)
泵產(chǎn)生較大的磨損，造成管線減薄以及機(jī)泵運(yùn)行效
率降低。
3．2 方案2
催化回?zé)捰捅肞207靠近油漿泵，輸送介質(zhì)溫
度320～340 C，與油漿溫度接近，出口壓力1．4～
1．5 MPa，稍大于油漿泵出口壓力，且回?zé)捰椭写呋?
劑細(xì)粉含量少，能有效減少對(duì)管線、閥門的磨損，是
油漿泵理想的預(yù)熱介質(zhì)?？梢杂杀肞207出口引一
路回?zé)捰椭脸隹谛略鲩l閥前后(圖2)，預(yù)熱過(guò)程中
新增出口閘閥全關(guān)，入口閥全開，回?zé)捰鸵宦酚稍A(yù)
熱線進(jìn)入泵體經(jīng)入口流出，對(duì)泵體及入口管線預(yù)熱。
另一路隨油漿泵出口管線流出，防止出口豎直斷盲
腸結(jié)焦堵塞。
采用此方案預(yù)熱，需對(duì)連接管線進(jìn)行計(jì)算，并確
?；?zé)捰统隹趬毫Υ笥谟蜐{泵出口壓力，能對(duì)出口
豎直斷盲腸預(yù)熱，同時(shí)要保證回?zé)捰偷墓腆w質(zhì)量濃
度較低，防止對(duì)管線的磨損。
另外，要加強(qiáng)對(duì)油漿泵的定時(shí)盤車和正、備泵的
定期切換，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，為裝置長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)
行創(chuàng)造條件。
4 結(jié)語(yǔ)
在檢修中對(duì)泵P208／2采用了方案1進(jìn)行熱備
用，檢修完成開工后，2臺(tái)機(jī)泵一用一備，打開備用
泵預(yù)熱系統(tǒng)的雙閥，實(shí)現(xiàn)機(jī)泵預(yù)熱，運(yùn)轉(zhuǎn)泵預(yù)熱系統(tǒng)
的雙閥關(guān)閉，并且雙閥是涼的。由此證明閥的閘板
沒(méi)有因磨損出現(xiàn)泄漏，預(yù)熱時(shí)產(chǎn)生的磨損已經(jīng)完全
轉(zhuǎn)移到孔板上，有效保證了油漿泵的良好備用，確保
了油漿泵長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行，為解決同類問(wèn)題提供了
經(jīng)驗(yàn)
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