浅析催化裂化设备衬里损坏原因及改进措施1_跌倒原因改进措施

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浅析催化裂化设备衬里损坏原因及改进措施

作者：教旭

石永强 朱尧

摘 要：本文以中石化有限公司作为参考对象，对催化裂化设备衬里现状进行了分析，探索出问题形成的主要原因，研究出相应的解决方案和对策，从而提升衬里的运用寿命，实现催化裂化设备的长周期正常运行。

关键词：催化 裂化 衬里 损坏原因

在炼油过程中，催化裂化设备作为原油加工的重要生产装置，在国内成品汽油生成中占据着核心地位。而催化裂化设备的正常运行直接影响着炼油厂的经济效益。随着原料逐渐的重质化，操作状况变得更为苛刻，其中裂化和催化设备的长时间运行，对反再系统相关设备也提出了严格要求，同时反再系统装置衬里的质量直接影响着设备的长时间运行。

一、衬里运行损坏状况与损坏的原因

催化裂化设备自生产以来，完成了许多次检修。根据以往的衬里检查状况来看，衬里整体运行情况基本良好，主要原因是衬里质量的严格把关和平稳运行。可是催化裂化设备的长时间运行，尤其是近些年来衬里发生了许多局部问题[1]。第一，外溢流管在设备运行时出现了许多处热点，第二是在检修的过程中发现某些部位衬里存在各种程度上的破坏。另外从监控与检修情况来看，衬里的损坏通常出现在两个部位，一个部位是催化剂和油气等相关介质的流速与流向及压力等突然间发生改变的位置，另一个部位是温差的变化比较大和结构相对复杂的位置。

（一）沉降器

反映沉降器的操作温度为500摄氏度，设计温度为550摄氏度，现阶段沉降器衬里运用龟甲网双层模式的衬里。

龟甲网双层的衬里损坏主要以龟甲网的开裂和翘起为主，而衬里的修补最重要的就是新龟甲网和旧龟甲网的连接[2]。在2005年与2009年期间检修过程中都发现各种程度上的损坏和鼓包，其中沉降器内部衬里损坏通常是进行检修和清焦时风枪冲击振动导致衬里松动从而脱落，尤其是开工之后受到热膨胀造成衬里发生鼓包和翘起现象。因此衬里修复过程中新龟甲网和旧龟甲网之间一定要全部焊满，一旦旧龟甲网已经严重腐蚀，不能进行焊接，就必须在连接位置的器壁上建立不锈钢衬里挡圈，加大新旧龟甲网连接稳定性和牢固性。另外，提升管Y型段的衬里利用无龟甲网的钢纤维强化隔热耐磨衬里。因为Y性段位置具有就够特殊性，所以衬里的损坏相对严重。而在几次检修时发现衬里存在的裂分非常多，而且发生了脱落。

（二）衬里破坏的原因分析 首先，沉降器内部衬里破坏通常是热膨胀与检修清焦时导致的。升温过后钢套筒的直径会变大，然而钢纤维锥段的衬里直径会变小，这样酒水造成钢纤维衬里和锥段底部脱壳。因为锚固钉焊接在锥段金属板上同时深埋在钢纤维的衬里中，导致衬里和锥段筒壁对应的位置发生变化，而膨胀形成的剪切力会剪断锚固钉，另外金属锥段膨胀形成的拉力会经过锚固钉将钢纤维衬里拉裂，进而使钢纤维衬里发生网格形状的贯通裂纹。其次，旋风分离器中衬里出现起皮脱落和鼓包及开裂等破坏现象的原因是龟甲网的焊接质量不符合标准，焊接时的强度不足，选取的龟甲网也不规范[3]。通常情况下龟甲网的材质会选择0Cr13，该种材料在高温条件下的耐腐蚀性相对较差，比较容易被腐蚀。最后，反再系统导致衬里脱落和裂纹产生的原因是在常温下生产制造或是维修过后的衬里，因为钢垫板和耐磨料的导热系数相对比较大，工作过程中将高温传送到垫板，使垫板出现膨胀。但是垫板的两侧是焊接在筒壁上，膨胀会引发垫板尺寸加大进而使垫板仅能向上或是向下弯曲，最终造成龟甲网变形，而龟甲网和垫板间就会出现缝隙，耐磨层慢慢脱落。如果耐磨层脱落，那么龟甲网下部的隔热层也会脱落。除此之外，工艺操作方面频繁的超温和超压在一定程度上减短了衬里的运用年限。