渣油加氢主要设备

中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司150万吨/年主要设备简介炼油二部中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高效低NOX燃烧器•一般环保要求烟气中NOX的含量不高于180mg/M3•如何降低烟气中NOX的含量•1、降低过剩空气系数；（一般控制在3%以下）•2、空气分级燃烧（两次或三次配风）降低燃烧速度和温度；•3、燃料的分级燃烧（80燃料一级燃烧，20%的燃料二级燃烧，可降低NOX50%以上。）•4、降低助燃空气预热温度；中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高效低NOX燃烧器•燃烧器剖面图二次风一次风中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高效低NOX燃烧器•空气的二次分配燃料的分级燃烧中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司铸铁预热器简介•目前常减压装置和蜡油加氢装置加热炉余热回收系统采用铸铁预热器。中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司铸铁预热器简介•铸铁双向板翅型空气预热器优点：•1、钢结构主要材质为Q235-B，翅片板材质为采用自主研发特种合金铸铁。铸铁的材质耐露点腐蚀能力较好，通过灵活添加特定的微量元素，可进一步提高抗腐蚀性能。•2、间壁式换热，比表面积大,综合传热系数大。•3、换热单元间具有较大的流动空间，对燃料的灰分含量要求不高，不易积灰。空气侧与烟气侧均有与气体流动方向一致的不连续翅片。即强化换热效果，又有效减少流动阻力，可有效避免积灰和便于设置水清洗系统，利于实现水清洗。4、设置水洗系统。（运行一段时间后需进行水洗）5、与北京院合作开发，并取得专利。中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司铸铁预热器简介•内部翅片中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压空冷介绍•技术特点：•管束全部采用incoloy825材质（抗氢、硫化氢、氯化铵、硫氢化铵等腐蚀，和腐蚀环境中的应力腐蚀开裂等）；•空冷器采用鼓风式；•换热管基管与管箱管板的连接形式为强度焊加贴涨（液压），先焊后涨（允许管板开浅槽）•进出口法兰及接管采用整体法兰，整体锻制；•丝堵板螺纹及丝堵密封面采用数控机床加工；中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压空冷介绍•Incoloy825是稳定化处理的全奥氏体镍铁铬合金，并添加了铜和钼。Incoloy825是一种通用的工程合金，在氧化和还原环境下都具有抗酸和碱金属腐蚀性能。高镍成份使合金具有有效的抗应力腐蚀开裂性。在各种介质中的耐腐蚀性都很好，如硫酸、磷酸、硝酸和有机酸，碱金属如氢氧化钠、氢氧化钾和盐酸溶液。••••特性：耐应力腐蚀开裂性能：耐点腐蚀和缝隙腐蚀性能；抗氧化和非氧化性热酸性能；在室温和550℃的高温时都有良好的机械性能；•热处理：•奥氏体不锈钢在经400℃～850℃的温度范围内时，会有高铬碳化物析出，当铬含量降至耐腐蚀性界限之下，此时存在晶界贫铬，会产生晶间腐蚀，严重时能变成粉末。所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。•固溶热处理：将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶于奥氏体中，然后快速冷却至室温，使碳达到过饱和状态。这种热处理方法为固溶热处理。••中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司自动反冲洗过滤器介绍•渣油自动反冲洗过滤器流程图：中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司自动反冲洗过滤器介绍•渣油自动反冲洗过滤器工作过程：•当介质从滤芯流过时，颗粒逐渐在滤芯外表面形成滤饼，随着滤饼厚度增加，进出口压差逐渐增大，当压差或时间达到预先设定值时主控制器启动反冲洗程序，向7个控制器发送反冲洗命令：•接受命令后首先关闭该列总管上的原料进口阀及所有过滤阀门，接着打开置换入口阀，通过切换各组过滤阀门依次对本列所有滤芯进行置换，置换完成后关闭置换入口阀和原料出口阀，接着打开反冲洗入口阀和排污阀，通过切换过滤阀依次对所有滤芯进行反冲，反冲完成后关闭反冲入口阀和排污出口阀，打开总管上的原料入口阀、出口阀和过滤阀，进行正常过滤，其它6列按照以上程序进行置换、反冲。完成一个循环反冲时间大概30min，污油10立方米左右。中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司反应器介绍•自动反冲洗技术特点：•反冲洗和置换介质：加氢尾油；•过滤精度：23微米；（大于23脱除率98%）•设计温度：300•反冲洗压差：0.15mpa•反冲洗周期大于3h•共7列：84组，每列12组；每组滤芯数量28根；•滤芯规格1*36“•每组滤芯过滤面积2.04平米；总过滤面积171.36；•置换油压力：大于原料压力0.2mpa中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司自动反冲洗过滤器介绍•滤芯特点：•机械强度强、弧形的过滤缝隙，提高耐冲刷能力和使用寿命•15、20、25μm不同规格的滤芯可供选择•锲形设计，使反冲能量增大7倍以上•瞬间压差高达50MPa以上•316L材质适用各种流体中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司自动反冲洗过滤器介绍•柴油加氢自动反冲洗过滤器：过滤出口过滤入口污油出口中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压换热器•螺纹锁紧环换热器介绍:•渣油加氢装置螺纹锁紧环换热器共5台（E101AB、E102E103AB），其中E101AB材质：壳体12Cr2Mo1（H）钢板+堆焊E309L+E347，管板0Cr18Ni10Ti，管束为0Cr18Ni10Ti，管箱12Cr2Mo1（H）锻钢+堆焊E309L+E347（6.5mm）；•E102材质：管箱12Cr2Mo1（H）锻钢+堆焊E309L+E347，壳体12Cr2Mo1（H）锻钢+堆焊E309L+E347，管束、管板0Cr18Ni10Ti；•E103A管箱12Cr2Mo1（H）锻钢+堆焊E309L+E316L，壳体及封头：12Cr2Mo1（H）钢板；管板：1212Cr2Mo1（H）锻钢+管程侧堆焊E309L+E316L，换热管：316L；•E103B管箱12Cr2Mo1（H）锻钢+堆焊E309L+E316L，壳体及封头：12Cr2Mo1（H）钢板；管板：1212Cr2Mo1（H）锻钢+管程侧堆焊625合金，换热管：825；•E101AB及E102的材质选择主要考虑抗氢和硫化氢腐蚀，E103AB主要考虑抗氢和硫化氢腐蚀腐蚀的同时需要考虑硫氢化铵和氯离子的腐蚀尤其是E103B，所以管束的材质为825中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压换热器介绍•螺纹锁紧环整体结构中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压换热器介绍•螺纹锁紧环换热器的管板置于管箱筒体内,管箱压盖由螺纹承压环固定,筒体上的开孔采用整体补强结构,管束采用U型管结构可以减少密封点,管程和壳程介质是纯逆向流动,壳程的密封是通过紧固内圈压紧螺栓—内压杆—内压圈—压环—顶压螺栓—分合环—管箱内筒—盘根压环I—盘根—盘根压环II—管板—垫片的顺序逐渐进行传递至压紧,从而保证设备的密封性;管程密封是通过紧固外圈压紧螺栓—外压杆—外压圈—密封盘—外密封垫圈的顺序逐渐进行传递至压紧,从而保证设备的密封性。此结构特点是管程由内压引起的轴向力通过管箱盖板、螺纹承压环、管箱本体、管束承受;壳程由内压引起的轴向力通过管板、管箱内套筒、分合环、顶压螺栓及壳体本体承受。中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压换热器介绍•螺纹锁紧环换热器适用于管程和壳程同为高压的介质，管箱同壳程介质共用一个壳体，壳程侧顶端为封头，管箱端部用螺纹承压环旋入，就像一个大的丝堵旋入管箱内。管箱与壳程筒体焊接为一个整体，所有的内构件都封装在同一壳体内部，减少了密封点降低了泄漏的可能性。与法兰式换热器相比其最大的一个特点就是该换热器把管箱侧承受的巨大的压力传递到了螺纹锁紧环上，而压紧螺栓只要提供垫片密封所需要的压紧力。一旦发生泄漏只要调节压紧螺栓就可以压紧垫片。而法兰式换热器主螺栓要承受内压和压紧力的两种负荷，使得在相同压力下设计出来的换热器螺栓和螺母非常粗大，法兰面非常厚，不仅体积要比螺纹锁紧环大好多而且一旦发生泄漏很难进行紧漏。大法兰密封面和垫片的加工都比较困难，气密时比较不容易过。•缺点：1、设备结构复杂，机加工零部件较多，加工量大；•2、装配困难，结构复杂零件多导致装配困难，安装及拆卸均需要专用工具；•3、换热器的内漏不易发现；•中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压换热器介绍•使用及检修过程中注意事项：•1、管束装配时注意保护大螺纹；•2、螺栓、螺栓孔及锁紧环内外螺纹要涂高温防咬合剂；•3、由于换热器管板按压差设计水压试验注意压力不超设计值；•中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压反应器介绍•渣油加氢有5台反应器（R101-105）最高操作温度425℃、设计压力20.4mpa，反应器内径5000mm，总重3427吨，占静设备投资较大。根据“炼厂和石化厂高温高压临氢作业用钢”的规定，壳体材质选用2.25Cr-1Mo-0.25V，内壁双层堆焊E309L+E347，堆焊层厚度7.5mm，内件材质为06Cr18Ni11Ti，壳体基材最小厚度325mm，反应器采用锻焊结构（一般140mm以下采用板焊结构）。•反应器的结构特点：•1、堆焊双层不锈钢以抵抗硫化氢和高温氢腐蚀；2在壳体外面设置壁温测点，这样可以比较准确地掌握操作及开工过程中器壁的实际温度，并将其控制在设计温度之内；3、采用柔性热偶（三级密封）•反应器的腐蚀：•1、应力腐蚀；2、蠕变应变超过允许限度；3、氢腐蚀（脱碳、氢脆、）；4、停工期间的腐蚀；临氢操作压力容器的选材应根据apirp941中的纳尔逊曲线进行选择，该曲线是经过使用经验和实验室试验数据的统计绘制的。中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压反应器介绍•操作中需注意事项：•Cr-Mo钢的回火脆性：铬钼钢材长期在371～593℃范围下，材料将产生韧性下降的问题，这一现象与回火处理有关，伴有产生晶间破坏的韧性劣化现象，因此称回火脆性。回火脆化的主要特征是钢中微量不纯元素和合金元素向奥氏体晶界偏析，使晶界凝集力下降，从而引起晶界破坏。回火脆性的危害是室温时材料变的越来越脆，所以要求对设备升压的温度和压力进行限制，一般要求反应器器壁最低温度在93以前，设备内压力不得超过设计压力的1/4，防止在开停工期间冷态时发生脆性断裂。•其它：•氢脆、氢鼓泡、氢腐蚀问题。中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压反应器介绍•每个测温点独立热偶铠管设计•三次密封安全系统•反应时间：4-8秒•精度：0.40%•单式或双式结构•法兰可更换•一次密封探测接口•热偶破裂实时封堵中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压反应器介绍中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压反应器介绍中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司其它高压容器本装置其它高压容器：1、热高压分离器D103操作条件为高温高压、临氢及硫化氢介质，主体材质为2.25Cr-1Mo，锻焊结构，内部堆焊E309L+E347（6.5mm），3000*7500，厚度190mm，197t；2、冷高分D105、D112D110，C101；均在高压低温湿硫化氢条件下操作，此种工况易导致湿硫化氢应力腐蚀开裂和氢致诱导裂纹等缺陷；3、冷D105（3000*6200*240）材质为16Mn+堆焊316L（4.5mm）（锻焊结构）197t；4、循环氢入口分液罐D112和C101的主体材质选用SA516-Gr70（HIC）板焊结构，板材进口，需严格控制钢板中S、P含量和机械性能，以提高钢材抗湿硫化氢应力腐蚀能力；5、循环氢聚结器D110（500*2700*50）考虑尺寸较小，采用16Mn（HIC），考虑产品清洁需要，上部单层堆焊E347；中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压进料泵介绍•反应进料泵布置图（进料泵+变速箱+电机+离合器+透平）：中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压进料泵介绍中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司高压进料泵介绍•技术特点介绍：•进料泵规格6*10.25C，泵型HDO，级数12级；•设计制造依据API610第10版；•泵型为BB5（双壳体，径向剖分，多级两端支撑）中国石油化工股份有限公司石家庄