OLEFLEX脱氢反应器中心管及网篮安装技术

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丙烷脱氢(PDH)装置安装工艺作为中建安装集团有限公司的石化专业的关键技术,Oleflex工艺脱氢反应器内件的安装工艺是对其有效的技术支撑,同时在后续同类装置的施工中具备指导性作用。
1 工艺原理
Oleflex反应器的目的是为了让丙烷和催化剂以一种有序、受控的方式在有效的条件下进行接触反应。反应器内件是一种改装过的径向流系统。反应物料通过从内筛网流向外筛网,穿过在内筛网和外筛网中间流动的催化剂床层来达到反应效果。
2 施工工艺流程及要点
本文以浙江华泓新材料有限公司45万t/PDH项目为例进行说明。
2.1 施工工艺流程
施工准备→反应器安装→反应器上封头拆除→反应器检测→外筛网安装→入口膨胀节安装→内筛网安装
→中心管安装→环形空间测量→外封盖板安装→上封头恢复→催化剂输送管内件和吹扫清洗管安装→反应器入口弯头恢复→交工。2.1.1 反应器安装
(1)安装前应清除设备支座底部、基础面的油垢、泥土等杂物,设置相应的垫铁组;
(2)反应器安装就位后,铅垂度测量应以反应器顶端法兰端面为测量基准,作铅垂线,测量反应器上部缓冲段互为90°的2个方位数值即可。
2.1.2 反应器主体检测
(1)反应器主体水平测量
1)用水准仪检查反应器体法兰的水平度(16处均布点),偏差不得超过2mm,超差后调节反应器裙式支座,以保证主体水平度符合内件安装要求;
2)如图1检查外筛网主体支撑法兰的水平度(16处均布点);偏差不得超过2mm。
(2)反应器壳体检测
1)进入反应器壳体内部,检测外筛网支撑环,容器内壁和底封头的是否满足安装要求;
2)检查外网主支撑法兰下部螺母定位与点焊固定质量,避免外网安装完螺栓紧固出现螺母松动,造成返工现象。
(3)反应器临时垫片安装。安装外筛网支撑环临
时垫片。临时垫片的厚度应与正式垫片厚度一致。
图1 外筛网主体支撑法兰的水平度检测
2.1.3 外筛网安装
(1)外筛网的安装
1)采用2台起重吊车两点抬升法起吊外筛网;
OLEFLEX脱氢反应器中心管及网篮安装技术
夏杨华 王从岭 王丹 琚琳琳 张星欣 中建安装集团有限公司 江苏 南京 210046
罗汉果甜甙摘要:随着国内丙烯需求量的日益增加,新建的丙烷脱氢装置也越来越多,UOP  Oleflex工艺作为目前国际上丙烷脱氢(PDH)制丙烯的主流工艺之一,被国内多家公司采用。脱氢反应器作为Oleflex工艺PDH装置的核心设备,其安装质量直接影响装置反再系统的生产运行。本文通过详细描述反应器内件的安装工序及要求,使脱氢反应器及内件安装得到良好的质量保证,满足工艺要求,同时也能最大程度节约施工成本。
关键词:Oleflex 脱氢反应器 内件安装 
OLEFLEX dehydrogenation reactor center pipe and net installation technology
Xia Yanghua,Wang Congling,Wang Dan,Ju Linlin,Zhang XingXin
China Construction Installation Group Co.,LTD.,Nanjing  Jiangsu 210046
Abstract:With the increasing demand of propylene in China,there are more and more newly built propane dehydrogenation units. UOP Oleflex process,as one of the main processes of propane dehydrogenation (PDH) in the world at present,has been adopted by many domestic companies. As the core equipment of Oleflex process PDH unit,the installation quality of dehydrogenation reactor directly affects the production and operation of the reverse reconditioning system of the unit. In this paper,the installation procedure and requirements of the inner parts of the reactor are described in detail,so that the installation of the dehydrogenation reactor and inner parts can obtain good quality assurance,meet the technical requirements,and save the construction cost to the greatest extent.
Keywords:Oleflex;Dehydrogenation reactor;Internals installation
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同时抬升两端使筛网保持水平;
2)然后主吊将筛网缓慢提升,溜尾吊车缓慢下降,使其逐步旋转到垂直状态,拆除外筛网下端吊索具,在外筛网从水平位置逐渐变换至垂直位置时,须严密注意外筛网下部催化剂输送管与地面距离,严禁因距离过短造成输送管产生形变,影响安装质量;
古书装订
3)主吊钩采用平衡梁加2台15t滑轮组配合,确保筛网在安装过程中保持垂直状态,并且上端支撑环始终保持水平;
4)缓慢提升,将外筛网最低处提升超过反应器壳体,回转至反应器正上方,小心地将其嵌入到反应器壳体中;
5)作业人员须站在壳体法兰处和反应器釜底内,以便旋转外筛网使其转至正确方位,同时底部人员须引导催化剂输送管插入到喷嘴口;
6)缓慢降落外筛网,直到离壳体支撑法兰上方约10mm处;
7)确保外筛网支撑环与壳体上支撑法兰的螺栓孔洞处于同一垂线,当处于同一垂线时,开始安装所有螺栓和垫片,同时保证每条螺栓上均涂抹耐高温润滑脂;
8)在所有螺栓都能贯穿后,缓慢将外筛网落至临时垫片上,使其均匀受力,然后手动紧固螺栓,此时不需要采用自制T型套筒扳手紧固;
9)在外筛网首次试装时,底部膨胀节波纹管不得放入反应器中。
(2)外筛网校准
1)对照工艺包商UOP质量指标检查外筛网的垂直度(如图2所示),确保8个方位中任何一个方位垂直度不超过10mm;
2)检查出口处喷嘴口中心是否与下方催化剂输送管同心;
3)如果外筛网垂直度存在过度超差,催化剂输送管也不同心时,可将外筛网旋转60°后再次检查;4)在同时满足垂直度要求与螺栓孔洞重合的情况下,将外筛网与壳体上口标记,以便后续回装;5)此时方可测量、确定底部膨胀节波纹管的余量,
并进行切割打磨。
图2 外筛网垂直度检查
2.1.4 入口处膨胀节安装
(1)膨胀节波纹管准备。根据测量好的尺寸切割膨胀节的余量,上下端打磨,制备坡口。
(2)外筛网的最终安装。
1)外筛网吊装。清理外筛网支撑环接触面并安装正式垫片;采用试装时吊装方法进行安装;同时外筛网吊装至支撑环垫片上侧20mm处停滞,安装连接螺栓。
2)外筛网的螺栓连接。①当支撑法兰上所有螺栓轻松穿过后,外筛网最终落在正式垫片,且均匀受力,螺栓紧固第一次采用手动拧紧;②最后拧紧螺栓须确保使用正确的拧紧方法,不建议过多拧紧螺栓,因为过多拧紧会损伤点焊固定的螺母。
(3)膨胀节波纹管的焊接1)确保膨胀节定位正确;
2)焊接后渗透检测是否合格。(4)入口处锥段安装
1)锥段安装前准备,根据反应器进口尺寸将其切割至合适的长度,下端与反应器釜底焊接制备坡口易于全熔焊接;内部焊接临时吊耳用于吊装;
2)当锥段进入反应器,安装在膨胀节内,须调节锥段使其顶部边缘留有合适间隙;焊接锥段与釜底连接焊缝,并须渗透检测合格。2.1.5 内筛网安装
(1)内筛网安装
1)与外筛网相同,采用两点抬吊内筛网;上下端吊索具须采用柔性吊带;
2)作业人员将其从反应器顶部放入外筛网;3)在安装过程中旋转内筛网,将出厂前内件厂家在内筛网上端口标记的0°与外筛网的0°对齐;
4)内筛网底部与外筛网接触面涂抹陶瓷粘合剂;
5)待全部连接螺栓穿入后,松开主吊,检测垂直度和筛网上端口同心度;
6)内筛网垂直度与上端口同心度满足工艺包商UOP质量指标,即可进行最终的内外网连接螺栓的紧固;
陶瓷调节阀7)螺栓最终紧固前,增加临时支撑以保证内筛网居中,紧固完成后拆除上口临时支撑。2.1.6 中心管(塞式分配器)安装
(1)中心管安装前,须先拆除反应器内底部操作平台;
水泥外加剂(2)同样使用两点抬升中心管;
(3)按上口标记0°的中心管与内筛网匹配安装,安装完测量中心管从底部尖端到膨胀节内壁的4个方位间距,计算并保证其的居中程度;
(4)中心管安装后,作业人员要位于中心管顶部格栅处,引导吹扫清洗管插入中心管底部的导环中;
(5)一旦安装好中心管,拆除临时支撑,不得将任何物体掉入内外筛网的环形空间里。2.1.7 环型空间测量
内件厂家在现场对反应器内外筛网的环型空间进行测量(如图3所示);
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图3 环形空间检测
2.1.8 外封盖板安装
(1)把内件厂家标记的盖板内支撑环安装到内筛网上口外侧;
(2)再把整台设备的所有B型外封盖板安装支撑环上,螺栓暂时不要拧紧;
(3)检查下盖板是否水平,如不在水平位置,须调节盖板支撑环确保固定牢靠;
(4)支撑环安装完成水平满足要求后,将A型盖板放至B型盖板上侧。同时外封盖板上2个观察孔应该相距180°;
(5)初步安装完所有盖板后,调节盖板,使得盖板边缘与外筛网之间存有6mm的膨胀间隙;
(6)安装楔形销,确保盖板位置牢靠固定,方可紧固螺栓,并存有6mm的膨胀间隙;
(7)最后安装不锈钢丝,使用手钳拧紧。同时催化剂收集器上口设置保护盖,以防杂物掉入内外网之间的环形空间内。
2.1.9 上封头(还原区和缓冲区)安装
(1)上封头安装
1)反应器主体法兰密封面拆除硬质保护,正式垫片安装前清理并检查法兰面;
2)上封头复位后,紧固法兰螺栓;安装催化剂输送管。
(2)UOP Dur-O-Lock管接头和垫片
塑料单向阀1)安装正确的管接头和垫片。由于每个管接头均有单独编号,因此不可换装、错装;
2)反应器内部的管接头安装使用平的石墨垫片;
(3)UOP Dur-O-Lock管接头的组装
1)Dur-O-Lock管接头分为阴阳接头,在阴接头内凹槽里安装平的石墨垫片,然后将阴阳段合配在一起;
2)安装阴阳接头外分开的锥形扣环,确保安装方式正确;Dur-O-Lock管接头是机械精加工的,安装时应小心谨慎。装配时使用橡皮锤;
3)锥形扣环若反装,在反应器运行过程中扣环易掉落,从而会导致催化剂从输送管内流出,从而溢
到盖板上、流进中心管;
4)安装完扣环后,须将2个锁紧螺栓紧固,并使用钢丝绑扎。2.1.10 催化剂输送管内件和中心管清洗管安装
(1)上封头内部催化剂输送管装配。
1)上封头内部催化剂输送管装配前,须将中心管顶部格栅处铺设防火布覆盖保护;
2)使用内六角扳手拆除Dur-O-Lock管接头锁紧螺栓,使工厂预制的输送管连通上部缓冲段与盖板上催化剂收集器;
3)初次对连接的Dur-O-Lock管接头进行试装,试装时管接头内石墨垫片不得安装;试装过程中需微调收集管上的抱卡,以满足管接头安装质量;
4)试装无异常后,加设石墨垫片最终完成Dur-O-Lock安装;
5)用内六角扳手紧固管接头上扣环锁紧螺栓;
6)拆除盖板上催化剂收集器临时抱卡。
(2)中心管吹扫清洗管装配
1)调节吹扫清洗管垂直段,与水平管线焊接;水平管连通上封头入口法兰;水平管须根据现场情况适配,易出现与催化剂输送管碰撞现象;
2)用厂家自带吊杆连接缓冲段底部与吹扫清洗管,并保证完全受力。
2.1.11 反应器入口弯头恢复
入口弯头安装。入口弯头经UOP现场服务工程师确认合格后,使用手拉葫芦小心抬升并安装弯头,法兰密封面加设正式垫片。
谷氨酰胺合成酶2.1.12 收尾
(1)上部封头内安装完所有催化剂输送管,清理内部卫生;
(2)主体法兰螺栓紧固完成后,内部采用唇焊,并进行渗透检测与氨泄漏检测,以保证封头内部空间严密性;
(3)拆除中心管上部格栅的防护措施,使用工业吸尘器进行最后清扫;最后须经过UOP现场服务工程师检查确认后,方可封闭人孔。
(4)此时封闭人孔采用普通垫片,后续经过反应器整体严密型检查,以及高温干燥后安装正式的高温垫片。
3 施工要点
3.1 外筛网安装 
由于有多个部件与外筛网相连,所以外筛网的安装质量直接影响到其它部件的安装。
(1)外筛网安装前必须先确认支撑法兰面的水平度,通过红外线水平仪来测量,确认偏差在2mm 以内,才可以进行外筛网安装。
(2)外筛网由于自身质量较大,且安装空间狭小,所以安装前为了确保外筛网不偏移,采用平衡梁加2个定滑轮,通过外筛网自身质量来调节竖直角度,保证外筛网是竖直向下的。
(3)由于外筛网与反应器筒体是2家分别供
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喷装置吊至井口,与井口法兰连接;
2)连接完成后即可打开井口闸门,在注脂防喷系统控制下,用电缆下入生产隔离装置;
3)下入到位后上提校深,确认座封位置后通电座封并脱手送入工具串。
继续下入生产管柱及控制管线,并提前计算配管,连接油管挂,当生产管柱下部插入短节通过生产隔离装置后,实现地层与井筒联通,同时油管挂密封到位。从而实现了顶部封隔器以上井筒处于不带压状态,顺利下入带控制管线管柱。
4.2 封堵效果分析
为实现不压井工艺起带控制管线管柱,本井创新性采用油管内封堵技术工艺和生产隔离装置技术,在目标井现场作业实践中得到充分验证。具体现场封堵效果分析如下:
(1)现场使用SIM型堵塞器进行油管内封堵后,实现采油树的拆卸,SIM型堵塞器内封堵效果良好,SIM型堵塞器工具回收正常,起出检查工具
状态良好;
(2)钢丝作业投2.188″堵塞器,堵塞器封堵效果良好,有效地将储层进行隔离,起出原井带控制管线管柱,圆满完成井筒清理作业;
(3)生产隔离装置按照设计要求顺利下放到位并座封,环空泄压验证隔离阀封堵产层效果良好,为后续下入带控制管线管柱提供了井筒条件。
5 结束语
不压井状态下成功处理控制管线,包括打捞起出及完井下入,有效解决了制约海上常规管柱无法实现不压井作业的难题,同时通过生产隔离装置和内封堵工具的配合使用,提高了作业可靠性,满足现场安全、高效作业要求,该工艺的研究和成功应用,为海上后续推广不压井修井作业,提供了基础和重要的技术保障。
参考文献
[1]刘东明,张锐.海上油气田不压井作业工艺的可行性试验研究[J].中外能源,2014(4);55-60.
[2]刘东明.压井工艺在海洋油田不同管柱的应用分析[J].石油钻采工艺,2016(2):191-194.
作者简介
丁英楠(1986-),男,工程师,研究方向为井下作业。
货,所以出厂前并未进行预安装,所以安装时一定
要好方位,角度不对时,可通过旋转一定角度外筛网使卸料腿能居中分布。
(4)外筛网预安装时一定要确认垂直度,并做好标记,由于膨胀节的高度是现场测量后再去下料安装,所以只有当外筛网的垂直度确认无误后,才能进行下料。因为内筛网是落在外筛网上的,所以外筛网的垂直度将直接影响到内筛网的垂直度。
(5)外筛网的垂直度通过悬挂线坠来测量,各个方向的垂直度偏差都在10mm以内,才可以进行膨胀节的焊接。
3.2 输送管线安装 
(1)抽出斗勺安装:抽出斗勺上的挡板与A/B 盖板之间的间隙测量好后,提前画好标记,这个是为了安装时将抽出斗勺底部保持在统一标高。
(2)输送管线下料:缓冲段部分输送管线并不是定好尺的,需要现场定尺寸、下料安装。割除的尺寸需要先将下面的输送管线连接好后才能确定。
(3)Dur-O-Lock连接件安装:输送管线下好料后,先将下方已连接输送管线断开连接,从上方开始连接。Dur-O-Lock连接件安装时需注意,锥形
扣环从接头上滑落,下拉扣环将其装上去。如果装反,在操作过程中扣环会掉落,导致催化剂从管道流出,流到盖板上同时流进中心管。
(4)火工:输送管线安装完成后,为了保证抽出斗勺居中,需要对中间管线局部进行火工处理,以达到目的。
4 应用实例
项目名称:浙江华泓新材料有限公司45万t/a PDH项目;项目地点:浙江省嘉兴市嘉兴港区;开竣工日期:2019年2月25日至2020年4月30日;本工程内容:4台UOP Oleflex工艺PDH反应器及内件安装。本工程应用效果:此工法有效的缩短了工期,降低了成本,提高了施工质量,同时满足环境保护的需求,得到业主、监理以及厂家代表与UOP现场服务工程师的一致好评。
参考文献
[1]庄玉萍.UOP 脱氢反应器开发及应用[J]. 中国石油和化工标准与质量,2019(8):34-35.
图4 
生产隔离阀座封管柱示意
(上接第66页)

本文发布于:2024-09-21 03:11:29,感谢您对本站的认可!

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