还原段差压高的原因分析和处理过程
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摘要：60万吨/年连续重整装置还原段差压高的问题关系到装置的正常生产和重整氢增压机的平稳运行，本文对该事件进行了回顾，分析事件产生的原因，详细介绍了处理过程，并提出长周期运转建议。
关键词：连续重整;还原段;差压高
一、情况介绍
1、装置简介
大连石化公司60万吨/年连续重整装置是公司“十五”期间建设的第一个项目，该装置重整反应、催化剂再生采用的是UOP（环球油品公司）开发的超低压连续重整工艺。装置主要由预加氢、连续重整、催化剂再生、苯抽提和拔头油稳定五部分组成，其规模是：72万吨/年预加氢，60万吨/年连续重整，454公斤/时（1000磅/时）催化剂再生，15万吨/年苯抽提，14万吨/年拔头油稳定。
2、再生系统还原段流程介绍
自预加氢氢气增压机（K-102A/B）出口的氢气经过增压气聚液器（M-258）后分两路，一路去还原气换热器（E-251A/B/C）管程，E-251出来氢气经过1号还原气电加热器（F-251）加热后分两路：一路到还原区上部，另一路经过2号还原气电加热器（F-252）加热后，进入还原区下部。两段还原后的还原气从还原段中部流出经过还原气换热器（E-251A/B/C）壳程后与重整反应分离罐（D-201）出来的氢气汇合去重整氢增压机（K-202）入口线。
3、还原段差压高事件回顾
2015年4月8日，60万重整装置根据生产安排，将重整单元加工量由50t/h提至60t/h，在提量过程中发现再生还原段与一反差压过高（达到0.14MPa，正常操作稳定在0.11MPa），无法满足生产要求，遂将进料量降至58t/h，查找原因制定解决方案。4月10日17：00，因还原气后路不畅，再生热停，17：20再生单元恢复白烧。
二、原因分析
还原段先前发生过若干起异常事件：2014年11月10日还原段料位大幅度波动致使大量催化剂被携带至还原气出口沿途管线及设备。2015年3月11日重整催化剂水中毒使得部分催化劑粉化，粉尘随着再生系统循环进入还原段被携带出。2015年3月23日，再生用氢改为氢网来氢气，因氢网压力波动造成还原气波动。再生系统多次波动造成催化剂和粉尘被携带出堵塞还原气后路，由于还原气后路不畅，控制阀全开仍无法满足，导致差压过高。
三、处理过程
还原气出口至重整氢增压机K202沿途主要设备有：还原气过滤网、还原气换热器E251、还原气过滤器M252、切断阀XV3055、控制阀PDV3001D。
1、打开还原气出口过滤网副线，切换并清理还原气过滤器M252，差压均未有明显下降趋势。
2、联系仪表处理XV3055、PDV3001D控制阀，均不存在堵塞现象。
3、经分析，E251存在堵塞现象，大量催化剂及粉尘积聚在E251壳程两端，造成还原气后路不畅。
由数据可看出，自2014年11月以来，E251管壳程出入口温差均呈下降趋势，说明换热器换热效果不断变差;而还原气流量不断减少，也印证了E251确实存在堵塞现象。装置制定了处理方案，再生单元停工，于4月21日将E251打开清理，在E251壳程清理出大量催化剂及粉尘。4月22日再生开工投用E251，还原气差压仍然偏高，说明还原气出口管线仍然存在堵塞情况。
4、装置尝试将还原气流程于PDV3001D控制阀后，由去K202转去火炬系统，还原段与一反差压迅速下降，但波动较大无法通过控制阀稳定控制。
5、将还原气流程由去重整氢增压机K202（背压0.43MPa）转去重整产物分离罐D201（背压0.24MPa），差压有所降低，但控制阀阀位全开，没有操作弹性。
6、装置于PDV3001D阀后配临时线将还原气流程转去D201，差压可满足要求且阀位可控。然而在此流程下，还原反应生成的水会被带入D201，随着循环氢进入反应器中，不利于控制催化剂的水氯平衡。装置经商议决定，使用还原气至D201流程保证生产，并做好风险辨识和应急预案，加强相关部位日常监控。
7、2015年10月14日-31日，60万重整装置进行停工消缺。为彻底解决还原段差压高问题，装置对还原气出口所有设备及管线进行了处理：
⑴还原气出口过滤网打开清理，并更换过滤网前后手阀及副线手阀;
⑵E251打开检查清理;
⑶M252打开清理更换滤网;
⑷XV3055、PDV3001D打开检查清理;
⑸K202入口过滤器打开更换;
⑹沿途所有手阀研磨清理;
⑺还原气出口管线分两段进行多次爆破式吹扫，扫出所有残存催化剂：
?由再生氮气服务点配临时线至还原气出口导淋，将管线压力充至0.5MPa，迅速打开M252处手阀，将压力迅速放掉，带出管线内残存催化剂及粉尘;
由M252通入氮气，将管线压力充至0.5MPa，迅速打开K202入口还原气管线手阀，将压力迅速放掉，带出管线内残存催化剂及粉尘。
至此还原气出口沿途所有设备及管线均处理完毕，管线内所有残存催化剂及粉尘均被排出。11月1日，再生单元开工;11月4日，还原气转正常流程至K202，还原段与一反差压稳定在0.11MPa，阀位正常可控。
四、长周期运转建议
1、保持平稳操作，装置进行操作变动（如K101/102、K202切换等）时，避免还原气压力或流量大幅波动。
2、尽量避免打开还原气过滤网副线，一旦滤网出现堵塞，转副线后及时清理滤网并投用。
3、维持还原段高料位操作，减少床层扰动。
4、控制催化剂水氯平衡，根据采剂样品及时调整注氯量及淘洗气量，避免过多粉尘被带入再生系统中。
（作者单位：中国石油大连石化公司气体车间）
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