蜡油加氢装置尾油流程多泄露问题解决办法

刘光明（中海石油宁波大榭石化有限公司/运行七部，浙江 宁波 315000）

蜡油加氢裂化装置设计尾油收率47.94%，即250*0.4794=119.85t/h。尾油抽出温度达362℃，尾油后路经过多个换热器的换热，如图1，其中有侧线塔底重沸器E-204 和E-205、分馏进料换热器E-111 和E-202、反应进料换热器E-107 和E-108等。为提高重石脑油转化率，导致尾油收率持续控制在44%以下，尾油出装置调节阀开度远小于正常值，尾油整个流程出现憋压现象。换热器E-204、E-205频繁发生泄露，甚至E-204泄露的高温尾油着火。各个尾油管线、换热器法兰频繁紧固，部分垫片甚至由于紧固力过大，已出现垫片失效的情况。鉴于单纯的法兰紧固效果不理想。装置考虑各个方面，在保证重石脑油转化率的前提下解决尾油流程的泄露问题。

多产重石脑油，同时解决尾油泄露问题，查找尾油出装置管线与设备频繁泄露的原因，包括：换热器设计压力、垫片的优化、尾油泵的出口压力以及工艺优化。对其他工艺条件的影响不可超过其承受能力，不可破坏其操作稳定性。具体1 原因分析

（1）出装置调节阀开度减小，导致尾油流程憋压，蜡油加氢裂化装置尾油泵0203-P-209 出口压力2.5MPa，尾油出装置压力1.0MPa，但尾油出装置调节阀前压力1.6MPa 即尾油出装置调节阀为尾油出装置带来0.6MPa 的压降。法兰泄露状况如表1。

（2）随着尾油频繁泄露，垫片多次紧固后，垫片极易出现压偏现象，而且垫片的密封作用也在持续下降，许多垫片失效。

图1.蜡油加氢裂化尾油流程图

（3）反应转化率上升或下降、原料油切换、燃料气组分波动等等都会导致尾油量发生变化，进而导致尾油流量控制阀开度波动，使尾油流程压力相应变化，发生泄露。

2 措施

（1）泄露法兰打卡子，但需要后期补胶，法兰仍有泄露，但装置保持正常生产，法兰打卡子也是在正常生产时法兰密封无法达到效果后采取的措施。

（2）垫片的塑性变形超出了其允许的范围，为了减少这种状况，同时减少法兰垫片的压偏，在装置停工检修时，将尾油流程的所有垫片换做波齿垫。双金属自密封波齿垫片的特殊结构设计可使垫片内侧接触应力随着内压的升高而增大，实现可靠密封[1]。在生产中再次出现法兰泄露问题时，通过加强紧固多会将泄漏问题解决，后期紧固密封效果要强于缠绕垫。双金属波齿垫的更换使尾油流程的泄漏状况发生变化（如表1），但随着尾油量的波动仍时常会发生泄露现象。

表1.原尾油流程泄露状况随压力的变化

（3）采用叶轮切削的方法来适当降低P-209 的出口压头。由于尾油出装置流量调节阀存有很大余量，适当降低P-209出口压力也可以通过增大调节阀阀位来满足流量稳定的需求。P-209叶轮切削：

扬程、流量随叶轮直径的变化公式如下：

扬程：H1=H2*(D1/D2)2

流量：Q1=Q2*(D1/D2)2[2]

直径由D2切削为D1，流量和扬程都会减小，通过尾油液控阀开度增大来满足T202液位控制。在叶轮切削之前，尾油流量调节阀开度为28%，考虑到调节阀的压降以及尾油流程中的管线与换热器的压降，计划将泵出口压力降低到2.2MPa。切削后：

扬程H1=H2*(D1/D2)2=2.4*(D1/D2)2=2.2MPa

即切削后的叶轮直径D1=0.96D2=0.384m流量Q1=Q2*(D1/D2)2=0.917Q2，通过调节阀控制管线阻力，将流量仍控为110t/h。

B 泵叶轮切削后，出口压力2.2MPa，尾油出装置压力1.0MPa，尾油出装置调节阀前压力为1.4MPa。调节阀阀位由原来的28%，提高到40%。工作电流由原来的13A 下降为11A，P-209额定电压为10000V，节约电能20KW·h。

（4）a.尾油量减少，由原来的119.85t/h 降低到110t/h，同时部分尾油热供DCC，导致尾油背压升高。b.尾油减少的同时，轻组分增加，致使以尾油为热源的各个塔底重沸器调节阀PID匹配度下降。以尾油为热源的各个塔底重沸器调节阀波动大。以上两点也导致尾油流程出现憋压。为此，对尾油换热流程中的各个换热器调节阀做限位处理，调整PID值以适应新的工况。设置阀位报警，防止尾油流程后路憋压。

（5）加强尾油换热器及尾油泵各个设备参数监控。

表2.P-209切削前后主要变化参数对比

3 结语

经过以上四项措施，尾油流程的泄漏问题得以解决，法兰打卡子使装置避免了非计划停工；更换波齿型垫片以及机泵叶轮切削为装置正常运行打下了重要基础；工艺操作调整，在保证公司效益的前提下，维持了装置的稳定生产。

叶轮切削节省电费约10万元/年，保证了石脑油的收率，为公司多生产石脑油4.38万吨/年。