2020年對重油催化耐磨熱電偶的新應用技巧

　       提升管耐磨熱電偶短期使用就被磨穿泄漏, 熱電偶被迫強行切斷, 不能使用, 這曾是困擾重油催化裂化提升管溫度測 量的一大難題。 洛陽石油化工總廠經過5 年多的不斷探索與改進, 較好地解決了此難題, 所研制使用的特耐磨熱電偶已經獲得 了國家“實用新型”專利。

    1 問題的由來
    洛陽石化總廠 1.4 Mt/a 渣油催化裂化采用提 升管式反應器, 反應器進料為常壓渣油及油漿, 摻 煉比為 18∶1 。提升管內工藝介質是氣、液、固三相 的混合物, 提升管內工藝介質流速快( 12 ～ 16 m/ s) , 溫度高( 500 ～ 650 ℃) , 反應速度快( 2 ～ 4 s) 。 目前, 國內外催化裂化工藝都是通過測量提升管上 不同部位的溫度來判斷和確定提升管內裂化反應 的狀態與過程。因此, 提升管溫度實時可靠的準確 監測是指導生產平穩操作, 保證產品質量與收率, 確保催化裂化裝置安穩長優生產的重要手段 。

    該廠自 1984 年開工以來, 催化提升管耐磨熱 電偶短期使用就發生磨穿泄漏, 這曾是困擾該廠長 周期安全生產的大難題。近 5 年來, 經過該廠不斷 地探索、研制與改進, 突破了“長周期耐磨”和“隔 漏”兩大難關, 解決了提升管耐磨熱電偶長周期安 全運行的難題。本文介紹了該廠生產開工以來提 升管耐磨熱電偶的使用情況, 以及研制改進過程與 使用效果 。

    2 提升管耐磨熱電偶的使用概況及其改進
    2.1 提升管耐磨熱電偶使用概況
     耐磨熱電偶在提升管上的安裝分布見圖 1 所 示, 其中 :TE-302 為提升管反應器出口測溫熱電 偶, 磨損程度較小;TE-367, TE-307, TE-305 為提升 管預提段、反應段熱電偶, 磨損程度較嚴重 。 1984 年生產開工以來的使用情況見表 1 所列 。

    2.2 提升管耐磨熱電偶的探索與改進
    1) 初期應用階段( 1984 ～ 1994) 。當時該廠煉 油加工量低, 原料油為中原油, 生產周期較短, 所使 用普通型耐磨熱電偶頭部噴涂有碳化鎢硬質合金, 壽命一般在 2 ～ 7 個月 。

    2) 研制與試用階段( 1994 ～ 1996) 。隨著國內 外重油催化裂化工藝的改進, 對提升管耐磨熱電偶的長周期可靠運行提出了更高的要求, 國內各大熱 電偶生產廠家也都相繼推出了各自的耐磨熱電偶, 但實際應用卻沒有達到預期效果。該廠結合生產 實際, 1994 年與一特殊硬質合金廠合作, 研制開發了“新型全碳化鎢特耐磨熱電偶頭”, 耐磨耐溫性能 極佳, 外觀為黑色。經過現場裝配試制出“快速切 斷型特耐磨熱電偶”。試用后該熱電偶沒有發生磨 損泄漏, 拆下檢查并經專家鑒定, 使用壽命可達 2 ～ 3 年, 完全可以滿足重油催化裂化裝置長周期安 全運行的要求。目前, 這種特耐磨熱電偶已獲得國 家“實用新型”專利( 專利號為 ZL9522118.5) 。

    3) 推廣應用階段( 1996.4 ～ 1998.4) 。提升管上 先后使用了 4 支和 6 支特耐磨熱電偶, 結果表明, 總體效果已達到了長周期安全運行的要求。

    4) 改進與提高階段。 1999 年 4 月催化裂化裝 置小修期間, 對提升管耐磨熱電偶進行了檢修, 換 上了 5 支改進型的“隔漏特耐磨熱電偶”( 見圖 2 所 示) , 解決了泄漏問題 。前期的特耐磨熱電偶使用 了原來的防漏技術, 在耐磨熱電偶發生磨穿泄漏后 人為將其“旋塞切斷閥”強行關閉, 切斷熱電偶絲, 堵住泄漏通道, 由于“旋塞切斷閥”是應急切斷型, 密封效果不好, 為防止滲油起火, 還必須事后包盒 子, 做進一步安全防護處理。而“改進型隔漏特耐 磨熱電偶”采用了“鎧裝卡套隔漏”技術, 從原來的 “治漏”轉化到了“預防”與“隔漏”, 隔漏壓力可達 1 MPa, 使外泄現象永遠不會發生 。

    2009年 6 月提升管上所用的 5 支“改進型隔漏 特耐磨熱電偶”至今使用情況良好 。

    3 結束語
    提升管耐磨熱電偶長周期耐磨問題曾是困擾 重油催化裂化裝置安穩長生產的一大難題, 經過該 廠和協作單位的聯合攻關, 已較好地解決了這一難 題。目前還有一部分煉油廠采用縮短熱電偶插入 深度的辦法, 以減少熱電偶頭部的磨損, 但不能及 時真實地反映提升管中心溫度, 而改進型隔漏特耐 磨熱電偶以其新穎實用的優良特性, 必將得到推廣 應用 。