柴油加氢精制装置高压换热器腐蚀分析及维修论文_田颖

柴油加氢精制装置高压换热器腐蚀分析及维修论文_田颖

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摘要:随着时代的发展,柴油成为日常生活中常见的能源资源,为保证柴油的质量,要对柴油进行适当的改性。目前,对柴油进行改性最常见的炼油装置就是柴油加氢精制装置。这种装置的核心技术及核心设备就是高压换热器。高压换热器的质量是加氢炼油的最重要的影响因素之一,但是在具体的操作过程中,这种高压换热器可能会由于各种原因出现腐蚀现象,由于高压换热器的腐蚀会对柴油加氢装置及产品性能造成不同程度的影响,比如换热器一旦出现内漏现象,将导致换热器设备内部高温,甚至造成设备损坏等。因此,对于柴油加氢精制装置中高压换热器腐蚀现象要进行充分的的分析,再结合分析结果进行研究。通过研究,下一步对优化设计、优化操作、及维修给出科学合理的意见和建议,提高柴油加氢精制装置运行的稳定性和可靠性,本文将就这一课题进行研究。

关键词:柴油加氢;精致装置;高压换热器;腐蚀;设备维修

作为柴油加氢精制装置的核心设备,高压换热器的构造为壳程。介质多为一种原料混氢油,或者其他介质也可构成,而高温反应产物则在管程内充当热介质,并且高压换热器换热器多设置在装置的下游。这种设备构成使得高压换热器换热器的内外介质容易自燃和爆炸,因此这就对于高压换热器换热器的耐高温能力提出了较高的要求。一般来说,质量较好的高压换热器要能够在有氢气和硫化氢反应的条件下运行,并且处在高温高压的环境下。那么这也就是对高压换热器的结构零件,特别是密封相关的零件的设计、制造有了严格的要求,比如管板与管箱、管板和壳体的密封结构等。现阶段这些结构多为金属环垫密封、隔膜密封盘(盖板式密封)、螺纹锁紧环和Ω 环密封等。这些零件是设备的重要组成,作为密封的装备,更容易受到外界因素的影响而损坏,因此在对于高压换热器腐蚀进行分析和维修时,要对这些密封的装备进行检查。

下面本文将以一台以隔膜密封盘式密封结构的高压换热器E-103进行检查分析。

1.高压换热器内铵盐结晶原因分析

柴油加氢精制装置是炼油的装置,而加氢的目的是为了分离柴油和柴油中的杂质,包括一些杂质原子如氮、氧和硫,还有杂质金属,而这些杂质最终将会生成氨水和金属离子化合物。分离后的柴油才是精制过的,品相和质量较好的柴油。而铵盐结晶的过程就是由于柴油中所含的氯离子没有及时脱除,从而和氨反应生成了氯化铵,并且由于设备在高温下运作,温度达到了氯化铵的结晶条件,因此会生成铵盐结晶,而晶体在生成后会在设备的底部沉淀,那么这也就会对高压换热器的外壳施加一定的压力,压力过大使铵盐垢下腐蚀,并且由于晶体的沉淀过程较为迅速,在整个设备管道内流速过大时,这会造成了一定的冲刷腐蚀,结晶的过程也就是不断加剧腐蚀的过程,因此这就是柴油加氢精制装置高压换热器腐蚀的主要原因,而这种腐蚀会直接导致换热器内换热管管道的泄露,从而造成内漏现象。

2.对于隔膜密封盘式高压换热器检修

隔膜密封盘式高压换热器是常见的高压换热器类型,其中的密封结构为隔膜密封盘,这种密封是焊接密封,通常密封于管箱的最上层。隔膜密封盘多为不锈钢材质,通常厚度很小,在使用过程中有轻微变形,因此和管箱的平盖封头能较好的焊接。

2.1 检修前的准备

(1)系统碱洗

系统碱洗是高压换热器检修的基础,是检修之前必须要对设备进行的清理工作。因为加氢装置中有的反应会使硫化物残留,这些硫化物在得不到及时的清理时,一旦遇水。就会和水、氧发生反应进而生成硫酸,对设备造成酸腐蚀。因此,在对设备检修前要对高压换热器碱洗,以便去除硫酸,保护设备。

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2.2 拆卸步骤

(1)拆卸平盖

由于隔膜密封盘式密封结构的高压换热器,其中的密封设备是平盖,因此要对平盖先进行拆卸,其中平盖和管箱是裁丝连接的方式,这种连接方式是以丝扣进行螺栓连接的,因此要注意拆卸时不拆卸丝扣,而对于螺栓的拆卸可以直接进行螺栓方头割除这一步骤,以便接下来液压扳手可以顺利进行拆卸,这种拆卸方式是较为快速的,能够节省大量的时间,为一般高压换热器检修时的首选。

(2)拆卸隔膜密封盘

隔膜密封盘是很薄的钢片,在处理时要格外小心,一般来说,多用人工机械打磨的方法,主要靠人力进行手持电动切割器的拆卸,并且通过机械运输,进行安放。

(3)水压测试

这一步是为了具体检测出内漏的管道,要用试压泵进行测试,具体操作为拆卸掉出口单向阀并加盲盖,然后进行灌水工作,测试水对管道的压力进而测出管道壳能够承受的具体压力。在这个过程中,要考虑好设备环境的温度和大气压强,进行变量控制,以便结果准确,另外设备其他需要密封的地方也要密封完好,不得出现泄漏情况。

(5)拆装导流筒内压盖

在损坏管道查出后,要对损坏管道进行补救,多为安装堵头处理,这样处理可以解决内漏的问题,也能避免资源的浪费,在安装的过程中也较为简单方便,易于操作。因此,在安装过程中只需要拆卸下内压盖,进行堵头安装,然后再装回内压盖,使零件处在正确位置,并进行检验。

2.3 安装复位及检查

(1)安装隔膜密封盘

首先要对先前拆卸下来的隔膜密封盘进行清理,使其能够满足焊接要求,顺利安装,在安装过程中,要用专业的焊接工具,找好焊接位置,不能出现偏差,并且注意对隔膜密封盘的保护,以免出现变形。

(2)对高压换热器进行设备维护

为了保证检修的成果,使设备仪器有较长年限的使用,要对设备进行必要的维护。首先对于新检修的设备进行保护,对设备的具体参数进行记录,保证设备的脱氢制备合格,对于设备在使用时进行合理的监控。

3.结论

柴油是我们生活中常用资源之一,它的用途逐渐增多,为我们生活带来了许多的便利,因此对于柴油的质量也要有更高的要求,柴油加氢精致装置作为主要的柴油处理装置,应该对其的维护和检修进行格外的注意,而其中核心装置的高压换热器更是要注重其检修的技术的应用,对于出问题的高压换热器进行合理的分析,对症下药,以便保证柴油最后的质量。

参考文献:

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论文作者:田颖

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/3/6

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