摘要：组合式空调器随着原油重质化和劣质化加剧，加氢反应流出物系统由于其生产特性，普遍存在氯、氮和硫的加氢产物，多家炼油企业的加氢装置空冷与换热设备出现铵盐堵塞及管束泄漏的情况，导致企业停止生产，带来巨大的经济损失。故加氢装置的铵盐结晶腐蚀问题一直是研究的热点。本文对石油化工行业加氢装置换热器故障诊断措施进行分析，以供参考。
关键词：石油化工；加氢装置；换热器；故障诊断
引言
随着我国诸多行业对石油产品的需求越来越大，加氢裂化技术日益成熟，应用极为广泛。加氢裂化具有较宽的可加工物料范围、较强的原料适用性以及较高的产品质量等特点，已成为石化企业最重要的加工手段之一。加氢裂化过程涉及复杂的动量、质量和能量传递。加氢装置的主要设备包括加氢反应器、高压换热器、高压空冷器、高压分离器等。 1加氢装置换热器的故障因素
氢气化妆池换热器中氢气的反应量主要由注入反应层的急冷氢气和炉前混合氢气两部分组成。炉前混合的氢气需要加热装置，与粗油混合后送到反应器入口，在这个过程中，氢气流量会在很小的范围内影响温度平衡。加氢分解反应和氢气处理都会释放热量。如果床温度超过12-13℃，分裂率将增加一倍。正常温度超过25℃，分裂率增加4倍。急冷注氢对催化层反应温度有很大影响。考虑到其他工作条件，换热器温度会随着急冷氢流量的增加而降低，从而保证急冷氢流量的波动。随着急冷反应器流动的增加，氢分裂反应先缓和，换热器温度随分裂反应的增加而升高。随着急冷氢流量的不断增加，换热器温度开始下降，氢分裂反应速度下降。因此，在实际操作过程中，急冷氢流量的增加会增加换热器的气相流量，延长安全停留反应时间，从而影响设备的转化率。随着急冷氢气流量的增加，加氢率降低，装置循环氢气量增加，循环压缩机的能耗增加。另一方面，氢气流量太低，床温度不能及时降低，分解反应过度，会导致床温度上升和设备故障。 1.2进料温度对换热器温度的影响.
加氢装置换热器运行过程中，其他运行条件不变，进料温度设置为370 ~ 410℃，进料温度为换热器温度的比率。随着供应温度的升高，换热器温度不断升高。主要原因是水分离是
放热反应，供应温度升高，最终反应速度和换热器温度就会提高。如果工资温度过高，容易聚焦催化剂床，造成温度分散和机械故障。
2加氢换热器故障诊断模型建立
2.1换热器中的主要原料及其反应产物
半轴套管拉压机
在对石油化工行业中的加氢装置换热器进行故障诊断模型的建立中，首先需要明确其主要的原料和反应产物，然后以此为依据进行分析，这样才可以为后续的模型建立奠定良好基础。就目前的加氢技术来看，其主要原理就是让油中的硫醇性硫、沸点比油品高的噻吩以及其他的一些杂质脱离，以此来实现油的中间馏分以及品质提升，并与目前的环境标准相符。在加氢技术的具体应用中，其主要的技术形式有两种，第一是加氢裂化，第二是加氢精制。
pfc电感2.2换热器故障诊断模型建立
在加氢装置换热器的具体应用中，主要的故障包括反应器温度超出限值、因加热炉熄火所导致的炉膛闪爆、高压或低压分离器中的液位控制出现故障、安全仪表出现故障以及循环
氢压缩机出现故障等。在通过加氢装置换热器进行加氢脱氧、加氢脱硫和加氢裂化等各种反应中，将会出现强烈的放热反应，在这样的情况下，为了让催化剂床层始终保持一个稳定的温度状态，就需要将急冷氢注入其中。在此过程中，如果注入的急冷氢流量不足，反应过程中释放出来的大量热量将不能够及时被带走，反应床层中的温度将会继续上升。如果长时间运行在这样的工作环境中，加氢装置换热器便很容易出现泄漏问题，从而导致火灾和爆炸等重大安全事故发生；在该装置处于反应阶段的过程中，系统压力主要通过高压分离器来进行控制，此时，如果液面高度超出了限值，低分系统中便会有高压氢气进入，在这样的情况下，系统将会因超压而发生爆炸事故。如果低压分流器中的液位高度过大，低分气液位太低，脱丁烷塔便会出现压力过高现象，从而损坏设备；在循环氢压缩机的工作中，如果气体温度、压强等过高，便很容易损坏管线、压缩机缸体以及仪表等，从而导致泄漏情况发生，严重时甚至造成火灾或者是爆炸等安全事故。在加氢装置换热器内进行了有害气体以及可燃气体等的报警装置设置，但是如果报警装置并没有设置在恰当的位置，或者是运维中没有定期做好报警装置的检查，便会导致报警装置运行状况不佳，从而无法及时针对相应的情况发出报警。
3加氢装置换热器运行中的故障预防措施
3.1提高设备生产质量
为了保证散热器的平稳稳定运行，必须优先考虑产品的制造质量。负责制造氢气和氢气排放设施的散热器的制造商必须严格遵守国家标准，选择相应的管道。热交换交换器抵达工厂后，公司必须进行二级品质检查，制造商必须提供适当的资料。制造散热器时，需要使用强度和粘度方法将管道连接到板。合理选择焊接工艺可确保管道与板的连接以延伸接头的形式控制，延伸长度为3 ~ 5mm。
3.2定期清洗换热器
对于氢单元散热器更换时出现堵塞故障，定期清洗设备最有效。典型的清洗方法包括机械清洗、高压水清洗和化学清洗。机械清洗方法主要是通过管理来清洗换热器的管道和外壳壁。聚合物违规时，可以使用袖珍孔进行清洁。具体清洗时，应优先考虑导热板材的泄漏，根据管道直径值，适当的钻具应从管道的另一端注满水，彻底清洗管道内的各种聚合物和污染物，钻具可用于钻削和润滑。高压水净化是一种有效的设备净化方法，在这种方法中，污染零件主要是用高压水泵的高压水冲洗。高压水的压力应根据换刀装置污染的密度和供水等级进行调节和选择。但是，这种清洗方式对硬污物颗粒效果不好，高压水在
处理过程中面临很大风险，需要由专人清洗。
3.3防护对策
针对腐蚀情况，严格对回炼油Cl-浓度进行监控，采取增大高压注水量的措施减少铵盐沉积，防止发生垢下腐蚀。针对正常生产及生产波动工况采取的措施，尽量通过换热流程的变动提高换热器壳程出口温度，防止低温发生铵盐结晶；二是在生产出现波动时通过改变注水位置提高换热器壳程出口温度，将铵盐结晶点后移的措施改变铵盐结晶位置，使得铵盐尽量在原设计的注水位置结晶。同时对注水喷头形式进行了改进，使得注入的水在管束内均匀分布，达到冲洗目的。半导体激光器结构
比例电磁铁结束语
综上所述，（1）对加氢装置换热系统空冷器的铵盐腐蚀研究较为完善，主要分为机理研究、实验研究与数值模拟，其中对动态的结晶机理研究还有所不足，鲜有学者系统地使用数值模拟与实验研究相结合的方式进行分析。（2）学者对换热器铵盐腐蚀的研究不及空冷器，且对换热器建立模型模拟的报道较少，大多是对结晶温度的研究，并且与空冷器的相关报道所用方法类似；关于铵盐结晶量的定性研究有所不足，还需要在此方面继续深入。
参考文献
[1]刘春弟.SIL评估方法及SIS系统在汽柴油加氢装置中的应用[D].青岛科技大学,2019.
[2]任晔,郑晓军.基于工业大数据的加氢装置高压换热器腐蚀预警系统开发[J].齐鲁石油化工,2019,47(01):5-8+12.
[3].《石油化工腐蚀与防护》2018年1-6期分类索引[J].石油化工腐蚀与防护,2018,35(06):65-72.
[4]刘新月,王磊.蜡油加氢装置流程模拟及优化[J].煤炭与化工,2018,41(11):146-147+150.
旋转翼[5]崔蕊,侯志忠,刘嫘,于焕良.加氢装置换热器的结垢腐蚀原因及措施[C].第三届（2018）石油化工腐蚀与安全学术交流会论文集.,2018:126-128.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议