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炼油厂柴油加氢装置中对于液位仪表故障的分析
发布日期:2017-5-15 14:32:52
炼油厂柴油加氢装置中对于液位仪表故障的分析研究
  石油的开采与利用对于人类的工业化进程起着关键性的作用,目前使用的燃料和化工制品绝大多数仍旧来自于石油。炼油厂指将从地层中开采出的原油经过蒸馏、催化、裂化、裂解、加氢精制等工艺过程,生产出柴油、汽油、煤油、润滑油、石油焦、沥青、乙烯等产品的工厂。
  炼油厂的分类,通常可分为三种类型。1、燃料型炼厂。生产清洁燃料,部分清洁燃料型炼厂还兼产润滑油2、油化结合型炼厂。不仅生产油品(主要是燃料和润滑油),还生产化工原料(烯烃、芳烃等)3、化工型炼厂。主要生产化工原料(烯烃、芳烃)为主。本文案例中的炼油厂就是属于第一种类型的生产企业。炼油厂的在生产过程中会应用到大量的测量仪器仪表,包括流量计和液位计,以及由此形成的控制与计量系统。本文针对于炼油厂柴油加氢生产001装置中液位测量的相关情况与各位分享。
某炼油厂12Mt/a柴油加氢装置高压分离器多次发生液面超
限联锁,每次发生故障后对仪表进行检查,结果仪表工作都是正常,通过对该装置仪表长期观察及检查分析发现,高分罐液位仪表频繁发生故障的原因是由于工艺介质中铵盐结晶造成的。
  某炼油厂12Mt/a柴油加氢装置自2004年10月开工以来,高压分离器多次发生液面超限联锁,造成装置停工,虽然每次发生故障后对仪表进行检查,结果仪表工作都是正常,未能彻底查清联锁原因,而且高分罐液面
也多次发生测量不准确。最近一段时间,兰炼设备
维修公司仪表一车间通过对该装置仪表长期观察及检查分析发现,高分罐液位仪表频繁发生故障的原因是由于工艺介质中铵盐结晶造成的。
  1工艺简介
  混合原料油进入加氢反应器(R1101),在催化剂作用下发生化学反应,反应产物由反应器底部流出,经换热冷却至49进入高压分离器(V1102)高分油高压分离器液位控制下经控制阀减压后进入低压分离器,闪蒸出的低分子组分至硫化氢汽提塔(T1101),气提塔塔顶回流罐(V1104)进行气、油、水相分离。简单工艺流程图如图1所示。
  2故障现象及分析
  该装置自投产以来多次由于高压分离器(V1101)液位测量故障发生装置联锁停工,表1为2004年11月至2005年2月联锁停工统计见表1所列。
  表1中LIC8108,LIA8109为高压分离器液位测量仪表,LS8120A,LS8120B,LS8120C为高压分离器液位测量开关。从表1中数据可得出,当高压分离器液位超限联锁时,液位测量仪表由于某种故障原因未能正确显示实际液位。每次发生联锁时虽然相应地检查每台液位仪表,但每台仪表都没有发现问题,所以故障原因当时未能及时分析清楚。而汽提塔(T1101)回流罐(V1104)液位仪表(LT8302)也经常发生类似故障。
  2.1故障现象
  汽提塔(T1101)回流罐(V1104)液位测量仪表LT8302是上海奉城新瑞自动化仪表有限公柴油加氢装置中柴油与氢在加氢反应器中反应,其中产生的硫化氢和氮发生化学反应产生铵盐,铵盐虽然经过了一系列处理,如高压分离器水
002
系,低压分离器脱硫,脱铵后再至汽提塔汽提,顶回流才至塔(T1101)回流罐(V1104),而塔(T1101)回流罐尚能如此严重结晶,高压分离器液位测量就难免受其害。由于高压分离器压力等级较高,不能对仪表解体检查,较难发现结晶体。当高分罐液位故障时,每次用蒸汽或水对该表长时间吹扫冲洗(结晶位置不同,结晶体不易溶化,故需吹扫时间较长,约1~2h)后投用时该表又能正常测量一段时间。高压分离器液位测量仪表由于结晶经常造成测量故障,那么高压分离器液位开关(LSA8120A/B/C)高高联锁多次在操作液位未超限而发生联锁的原因也能正确解释:高高联锁液位开关安装在浮筒液位计的上部,属于气相段,而误联锁也是在装置开工一段时间后(最早一次在2004年11月30日,开工两个多月)发生联锁,初步分析可能是结晶体堵塞造成的。综合上述分析,高压分离器液位高高报警有可能会造成结晶堵塞,如果真发生此类现象,有可能会造成高压分离器液位高高时不能动作。
  3解决方案
  根据上述分析,要解决此类问题,必须采取下面几种方法。
  3.1工艺加大注水量根据工艺操作原理,可适当加大注水量,稀释高压分离器中铵盐组分,用脱水的方法将铵盐脱掉。
  3.2仪表增加注水管线
  根据铵盐能溶于水的物理现象,在高压分离器浮筒液位仪表的排污阀处增加注水管线,用于溶解浮筒液位计测量过程中结晶的铵盐。可分两步溶解:
  a)关闭浮筒液位计的正负引压阀,再打开注水阀(排污阀),从浮筒底部向浮筒内注水,水从排气阀排出,溶解浮筒液位计表体内的铵盐。
  b)关闭浮筒液位计的正引压阀,关闭排气阀,打开负引压阀,向高压分离器内注水(高压分离器平时工艺操作也在注水,所以不影响工艺操作),这样就可在溶解浮筒内铵盐的同时还能溶解负引压管线中的结晶铵盐。通过上述手段,能基本解决液位仪表由于铵盐结晶造成的测量故障,这只是从仪表方面采取的措施。要彻底解决此类问题,还得从工艺方面采取一些措施,降低铵盐的含量,使其不能产生结晶。
 
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