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如何快速轻松更换催化裂化提升管内的热电偶

上海11选5FABUSHIJIAN:2019-10-31  FABUZUOZHE:

作为炼化企业的一名仪表工,较头疼的工作是每次检修期间更换催化裂化提升管内的热电偶,由于有结焦现象,热电偶很难被取出。所以怎样能把提升管内的热电偶轻松取出来,对于仪表工来说一直是一个老大难的问题。
一、沉降器及汽提段内结焦的成因
沉降器及汽提段内的混合反应油气包括了RFCC(催化裂化)的全部反应产物,从蒸汽、气体烃、汽油、柴油到回炼油、油浆等各种组分。在RFCC反应产物中,由于发生自由基链反应而产生大量的聚合物,这些聚合物进一步缩合,并在沉降器器壁慢慢沉积,形成结焦。自由基链反应分为三步,即链引发、链增长和链终止。链引发反应可以通过加热反应的碳氢化合物来产生自由基,也可由金属离子作用于不稳定的碳氢化合物得到自由基。在链增长反应中,不断地产生新的自由基,并且碳氢化合物分子越来越大。链终止反应生成非自由基产物,从而消耗自由基。随着聚合物的形成,更多的聚合物附着在器壁表面上,这种黏附导致了碳氢化合物的脱氢,较终形成了焦炭。
从提升管内结焦的位置分析,其原因应该是原料油液滴穿透现象的结果。当原料油液滴穿透催化剂打到对面器壁上后,一方面,由于催化剂颗粒的边壁效应,器壁处催化剂运动速度相对较低,遇到高黏度的原料油分子不足以将此部分原料油带走;另一方面,在安装热电偶的地方,由于热电偶套管探出内壁,相对于贴近器壁的催化剂而言其运动过程存在着运动死区,停留在器壁的原料分子在高温和催化剂的作用下,发生缩合生焦反应,较终形成结焦。
二、提升管内热电偶周期更换的难度大
由于催化裂化提升管反应器内介质温度高、流速快以及含有大量催化剂颗粒,提升管内热电偶容易磨损。提升管内测温热电偶虽然加装有防护套管和耐磨头,但防磨效果并不明显,一个周期下来就必须进行更换。装置经过了长期的运行后,在热电偶大套管和器壁管之间就会结上很厚的结焦。结焦有很强的硬度和附着力,所以每一次更换热电偶时都非常困难,轻松拔出套管的概率微乎其微,往往都要使用大锤及倒链并且还要付出几天的辛苦努力,有时拔不出来还得动用气割进行切除。这样的强力冲击、暴力拆卸极有可能在装置设备的器壁及焊口处形成暗伤,给设备的长周期运行和安全生产带来了很大的隐患。怎样才可以消除这个隐患呢?在这里我有几点不成熟的想法和大家讨论、交流一下。
(1)改变热电偶套管所用材质或取消热电偶,改用其他的测温方式来达到长期使用的目的。但经过询问和对比,目前还没有经济性、可靠性高的抗强磨损材质的热电偶可供替换,其他测温方式也存在偏差大、测量精度不高的问题,所以该方法根本不可取。
(2)给热电偶大套管加装防焦装置,通过定期进行蒸汽吹扫,来达到便于拆装的目的。这样做可有效防止套管与热电偶之间的空隙结焦,从而达到便于更换又不损坏设备的目的。这种方法具有结构简单、便于施工的特点,可就近接入防焦装置,无须投入很高的成本,所以有很强的实用性,如图1所示。
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经过这样改造,当装置停车时提升管内部温度还没有降下来之前打开截止阀定期进行蒸汽吹扫,可以有效地防止保护套管间被结焦堆实。根据经验,当插入热电偶时,套管内形成密闭空间,提升管内物质由于套管内有一部分气体被压缩使其不能够进入套管很深,所以当不开防焦蒸汽截止阀时,防焦蒸汽管口不会被堵塞。
缺点:通过这样改造后一旦截止阀关不死发生内漏就会造成所测点温度偏低,给装置操作工的操作和判断带来困难,有可能造成误判而进行误操作。
(3)使用硬度较大的材料加工热电偶的保护套管,并把套管外壁套成螺纹状。由于结焦硬度比铁小且较脆,所以当需要更换热电偶时可把套管当丝锥使用,很轻松就可以旋下来。以上是我的一些想法,尚需得到生产实践的验证。

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