焦化柴油

2024-10-24

焦化柴油(精选4篇)

焦化柴油 篇1

目前,为了满足新的燃油标准,国内炼厂和研究人员加大了加氢脱硫技术和非加氢脱硫技术的开发力度[1]。采用加氢脱硫技术生产低硫柴油,由于投资大,操作费用高和操作条件苛刻,导致柴油成本高,不适用于小型炼油厂。氧化脱硫技术以其操作条件温和的优势,已经受到越来越多的关注[2]。我国作为柴油消费大国,开发高效节能的脱硫工艺势在必行。氧化脱硫工艺大多采用氧化和萃取相结合的脱硫技术,使用的氧化剂主要有过氧化物[3,4]、氧气[5]、空气[6]、离子液体等;萃取剂一般为乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜、糠醛、硝基甲烷、乙二胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等[7]。部分研究借助于超声波、光催化、吸附等手段以求达到深度脱硫的目的。但以氧为氧化剂,甲酸为催化剂,毒性小、成本低且易回收的NMP为萃取剂,对焦化柴油进行氧化脱硫的研究未见报道。本工作研究了该体系各因素对焦化柴油氧化萃取脱硫反应的影响。

1 实验部分

1.1 原材料

氧气(医用氧,纯度99.9%)和甲酸(分析纯,质量分数不小于88%)由沈阳新西试剂厂生产。乙酸(分析纯,质量分数为99.0%)和过氧乙酸(分析纯,质量分数为18.0%~23.0%)由沈阳东兴试剂厂生产。甲醇(分析纯,质量分数不小于99.5%)和NMP(分析纯)由国药集团化学试剂有限公司生产。焦化柴油:硫含量为1694.2μg/g,由中国石油抚顺石油化工二厂生产。

1.2 实验方法

在氧弹反应器中加入50mL焦化柴油和催化剂,密封通入0.6MPa的氧气,迅速加热到80℃,固定搅拌转速为500r/min,于80℃恒温进行催化氧化反应。反应90min后,停止搅拌,冷却至室温,打开反应器倒出氧化柴油,室温下加入NMP,振荡5min,静置15min后分层。收集柴油层,经硅胶吸附后得到产品。

1.3 试样分析

采用微库仑法,在江苏江芬电分析仪器有限公司生产的WK-2 D型微库仑仪上测定焦化柴油中硫含量。气化段温度为650℃,燃烧段温度为850℃,稳定段温度为750℃。

2 结果与讨论

2.1 催化氧化条件对脱硫率的影响

2.1.1 催化剂的选择

分别选用甲酸、乙酸和过氧乙酸作为催化氧化脱硫催化剂。在催化剂用量为10%(占焦化柴油总体积,体积分数,下同),反应时间为90min和充氧压力为0.6MPa的条件下,进行催化氧化脱硫实验,结果见图1。

由图1可知,3种催化剂的脱硫率均随反应温度的升高而增加,这是因为反应温度的升高提高了反应速率,有利于砜和亚砜的生成。脱硫效果最佳的是甲酸,乙酸次之,过氧乙酸最差。故本工作选取甲酸为催化剂。

2.1.2 催化剂用量

在反应温度为80℃,反应时间为90min,充氧压力为0.6MPa,萃取时间为20min,萃取剂/原料油(简称萃取剂油比,体积比,下同)为1.0的条件下,考察了催化剂用量对焦化柴油脱硫效果的影响(见图2)。

由图2可知,随催化剂用量的增加,焦化柴油的脱硫率增大,硫含量降低;当催化剂用量为10%时,脱硫率达到最大(88.7%);大于10%时,由于溶液的氧化能力过强,砜类硫化物更多地转化为亲油性较强的含硫缩合大分子,致使萃取后焦化柴油的脱硫率趋于平稳。因此,本工作选取催化剂用量为10%。

2.1.3 催化氧化温度

由图3可知,在催化剂用量为10%,反应时间为90min,充氧压力为0.6MPa,萃取时间为20min,萃取剂油比为1.0的条件下,随着反应温度的升高,焦化柴油脱硫率逐渐增大;当温度达到80℃时,脱硫率存在最大值(88.7%)。这是因为催化氧化反应是吸热反应,升高温度会使平衡向正反应方向移动,但温度过高,可导致过氧化物分解,反而降低了反应活性,同时使焦化柴油色度增大。因此,本工作催化氧化温度以80℃为宜。

2.1.4 充氧压力

由图4可知,在催化剂用量为10%,反应时间为90min,反应温度为80℃,萃取时间为20min,萃取剂油比为1.0的条件下,随着充氧压力的增加,脱硫率逐渐增大。这是因为压力的增大有利于反应的进行,当压力达到0.6MPa时,脱硫率达到最大值(88.7%);大于0.6MPa,脱硫率略有下降。故本工作最佳充氧压力为0.6MPa。

2.1.5 催化氧化时间

由图5可知,在催化剂用量为10%,充氧压力为0.6MPa,反应温度为80℃,萃取时间为20min,萃取剂油比为1.0的条件下,随着氧化时间的延长,脱硫率显著增大。这是因为随反应时间的增加,氧化程度也相应提高,从而使更多含硫化合物氧化为砜或亚砜。当反应进行到90min时,脱硫率达到最大(88.7%),继续延长氧化时间,脱硫效果无明显变化。因此本工作选择最佳催化氧化时间为90min。

2.1.6 萃取剂油比

由图6可知,在催化剂用量为10%,充氧压力为0.6MPa,反应温度为80℃,反应时间为90min,萃取时间为20min的条件下,随着萃取剂油比的增加,脱硫率显著提高,当萃取剂油比大于1.0时,脱硫率变化趋于平缓。考虑到萃取剂成本,最终确定萃取剂油比为1.0。

2.2 脱硫前后焦化柴油的主要性质

采用最佳操作条件,焦化柴油经硅胶吸附精制后,其性质见表1。

由表1可知,焦化柴油经催化氧化萃取脱硫后,色度得到明显的改善,硫含量低于50μg/g,符合欧Ⅳ排放标准,同时脱氮率达到56%。由于硫、氮等极性物质的脱除使得十六烷值略有提高,密度、凝点无明显变化。

2.3 催化剂和萃取剂再生

根据不同种物质沸点的差异,采用中国石化抚顺石化研究院研制的FY Ⅲ型微机控制实沸点蒸馏仪,将实验后的甲酸进行再生。收集100~102℃馏分,并用再生甲酸进行实验。由实验可知,脱硫率达到80.5%,仍可满足要求,回收率在90.0%以上。

将使用后的NMP进行蒸馏,收集202~203℃馏分。再生后的NMP使用效果良好,脱硫率为82.3%,单次回收率可达95.0% 以上,而且至少可以循环使用5次,基本不影响萃取效果。

3 结论

a.采用甲酸、乙酸、过氧乙酸作焦化柴油催化氧化脱硫催化剂,均有一定的脱硫效果,但以甲酸作催化剂脱硫效果最佳。

b.以氧气为氧化剂,甲酸为催化剂,对焦化柴油进行脱硫处理,在催化剂用量为10%,充氧压力为0.6MPa,反应温度为80℃,反应时间为90min,萃取时间为20min,萃取剂油比为1.0的条件下,经NMP萃取及硅胶吸附精制后,焦化柴油硫含量从1 694.2μg/g降到37.5μg/g,达到欧Ⅳ排放标准。

c.催化剂和萃取剂的回收率分别在90.0%和95.0%以上。

摘要:以氧气为氧化剂,甲酸为催化剂,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为萃取剂,采用催化氧化反应与溶剂萃取相结合的方法,对焦化柴油进行了氧化萃取脱硫。结果表明,最佳脱硫条件为反应温度80℃,反应时间90 min,充氧压力0.6 MPa,催化剂用量10%(占焦化柴油总体积,体积分数),萃取时间20 min,萃取剂/原料油(体积比)1.0。在此条件下,焦化柴油经硅胶吸附精制后,硫含量可以从1 694.2μg/g下降到37.5μg/g,符合欧Ⅳ排放标准的要求。

关键词:焦化柴油,脱硫,催化氧化,萃取,氧化剂

参考文献

[1]王素霞.柴油非催化加氢脱硫新技术———使用过氧化氢脱硫[J].石油化工设备,2007,36(5):42.

[2]乔莉.我国汽、柴油清洁化进程的探讨[J].石油化工高等学校学报,2001,14(3):41-44.

[3]吕志凤,战风涛.用H2O2/乙酸酐氧化脱除直馏柴油中的含硫化合物[J].石油与天然气化工,2006(35):114-116.

[4]袁秋菊,赵德智.用H2O2-有机酸氧化脱除柴油中的硫化物[J].辽宁石油化工大学学报,2005(25):33-35.

[5]Murata S,Murata K,Kidena K,et al.A novel oxidative desulfu-rization system for diesel fuels with molecular oxygen in the pres-ence of cobalt catalysts and aldehydes[J].Energy Fuels,2004,18(1):116-1211.

[6]Jeyagowry TS,Huang Xiao,Jian Doul.Anovel oxidative desulfu-rization p rocess to remove refractory sulfur compounds fromdiesel fuel[J].Applied Catalysis B:Environm Ental,2006(63):85-931.

[7]Mure T,Craig F,Zbigniew R.Oxidation reactivities of dibenzo-thiophenes in polyoxometalate/H2O2and formic acid/H2O2sys-tems[J].Applied Catalysis A,2001(219):267-280.

焦化柴油 篇2

1 实验部分

1.1 原材料

过氧化氢, 质量分数大于30%, 分析纯, 沈阳东兴试剂厂生产。过氧乙酸, 质量分数大于36%, 分析纯, 沈阳东兴试剂厂生产。糠醛 (分析纯) 、乙酸 (分析纯) 、三氟乙酸 (分析纯) 和氧化铝 (分析纯) , 国药集团化学试剂有限公司生产。磷钼酸季铵盐, 自制。焦化柴油, 硫质量分数为1.05×10-3, 中国石油抚顺石化公司石油一厂生产。

1.2实验方法

向三口烧瓶中加入50mL焦化柴油, 同时加入相应体积的催化剂和氧化剂, 慢慢加热到60℃, 将搅拌器的转速固定为800r/min, 在60℃恒温水浴中进行催化氧化反应。反应60min后停止搅拌, 冷却至室温后加入一定体积的糠醛, 倾入分液漏斗中振荡10min, 静置20min后收集柴油层, 最后用氧化铝吸附。

1.3分析测试

采用微库仑法测定氧化萃取吸附后焦化柴油中的硫含量, 气化段温度为650℃, 燃烧段温度为850℃, 稳定段温度为750℃。

2结果与讨论

2.1氧化反应条件对脱硫率的影响

2.1.1反应温度及氧化剂种类

在氧化剂用量 (V (氧化剂) /V (焦化柴油) , 下同) 为0.2, 催化剂用量 (m (催化剂) /V (焦化柴油) , 下同) 为8g/L, 反应时间为60min, 萃取剂用量 (V (萃取剂) /V (焦化柴油) , 下同) 为1.0, 萃取时间为30min的工艺条件下, 氧化反应温度和氧化剂种类对焦化柴油脱硫率的影响如图1所示。

由图1可以看出, 使用三氟乙酸、过氧乙酸、双氧水3种氧化剂, 脱硫率均随反应温度的升高先增加后减小, 3种氧化剂的最大脱硫率均出现在60℃, 三氟乙酸的脱硫效果最佳, 双氧水次之, 过氧乙酸最差。使用三氟乙酸作氧化剂的局限性是其价格高于过氧乙酸和双氧水。脱硫率-氧化反应温度曲线出现极大值的原因是反应温度升高时反应速率提高, 有利于砜和亚砜的生成, 致使脱硫率升高, 反应温度过高会使催化剂的活性降低, 致使脱硫率下降。三氟乙酸脱硫效果最佳的原因是该氧化剂既具有强氧化性, 也具有强酸性, 对氧化反应有利。实验结果表明, 本工作选取的最佳氧化剂为三氟乙酸, 最佳氧化反应温度为60℃。

2.1.2催化剂用量

在反应温度为60℃, 反应时间为60min, 三氟乙酸用量为0.2, 萃取剂用量为1.0, 萃取时间为30min的工艺条件下, 催化剂 (磷钼酸季铵盐) 用量对焦化柴油脱硫效果的影响如图2所示。

由图2可以看出, 焦化柴油的脱硫率随催化剂用量的增大而升高, 催化剂用量为8g/L时焦化柴油的脱硫率接近最大值, 继续增加催化剂用量脱硫率增加不明显。实验结果表明, 催化剂的最佳用量为8g/L。

2.1.3氧化剂用量

在反应温度为60℃, 反应时间为60min, 催化剂用量为8g/L, 萃取时间为30min, 萃取剂用量为1.0的工艺条件下, 氧化剂用量对焦化柴油脱硫效果的影响如图3所示。

由图3可以看出, 焦化柴油的脱硫率随氧化剂用量的增加而上升, 当氧化剂用量达到0.2时, 脱硫率不再随氧化剂用量的增大而上升。氧化剂用量增大时, 有更多的含硫化合物被氧化成极性较大的砜或亚砜, 当氧化剂用量增大到超过0.2时, 脱硫率增加甚微。从节约原料的角度考虑, 氧化剂的最佳用量为0.2。

2.1.4氧化反应时间

在反应温度为60℃, 氧化剂用量为0.2, 催化剂用量为8g/L, 萃取剂用量为1.0的工艺条件下, 氧化反应时间对脱硫率的影响如图4所示。

由图4可以看出, 脱硫率随氧化反应时间的延长而增大, 反应时间为60min时脱硫率达到最大值, 继续延长反应时间脱硫率不再发生明显变化。实验结果表明, 最佳反应时间为60min。

2.2萃取对脱硫率的影响

在氧化剂用量为0.2, 反应温度为60℃, 反应时间为60min, 催化剂用量为8g/L的工艺条件下, 萃取剂用量及萃取次数对脱硫率的影响如表1所示。

由表1可以看出, 萃取剂用量为1.0且萃取2次时脱硫率可达到最佳状态, 继续增加萃取剂用量和脱硫次数脱硫率增大不明显。综合考虑, 最佳萃取剂用量为1.0, 最佳萃取次数为2次。

3结论

a.在评价过的3种氧化剂中, 三氟乙酸的脱硫效果最好, 双氧水居中, 过氧乙酸最差。

b.以三氟乙酸为氧化剂, 以磷钼酸季铵盐为催化剂, 在催化剂用量为8g/L, 氧化剂用量为0.2, 氧化反应温度为60℃, 氧化反应时间为60min, 萃取剂用量为1.0, 萃取时间为30min的最佳工艺条件下对焦化柴油进行催化氧化、糠醛萃取、氧化铝吸附精制处理, 可获得硫含量达到欧Ⅳ排放标准的低硫柴油, 脱硫率约为96%, 焦化柴油的含硫质量分数可从1.05×10-3降到42×10-6。

参考文献

[1]吕志凤, 战风涛, 王萍, 等.用H2O2/乙酸酐氧化脱除直馏柴油中的含硫化合物[J].石油与天然气化工, 2006, 35 (2) :114-116.

[2]Babich I V, Moulijn J A.Science and technology of novel proces-ses for deep desulfurization of oil refinery streams[J].Fuel, 2003, 82 (6) :607-631.

[3]Jeyagowry TS, Huang Xiao, Jian Dou.A novel oxidative desulfu-vization process to remove refractory sulfur compounds from dieselfuel[J].Applied Catalysis B:Environmental, 2006, 63 (3) :85-93.

[4]王豪, 唐晓东, 吴雁, 等.直馏柴油催化氧化脱硫萃取剂研究[J].石油与天然气化工, 2004, 33 (6) :416-418.

[5]刘爱华, 达健文.低硫低芳烃柴油生产技术[J].石化技术, 2000, 7 (4) :59-62.

焦化柴油 篇3

关键词:焦化甩油,焦化柴油,急冷油

延迟焦化工艺具有连续性生产,间歇性操作的特点,通过两个焦炭塔切换操作来实现整个工艺的连续性,本文中所说的甩油正是生产塔塔顶的高温油气对切换塔进行预热而产生的凝缩油,其收率约为2.7~3.2%。焦炭塔在生产过程中,焦炭塔塔顶温度要求控制在430℃以下,高于此温度油气可继续发生裂解和缩合反应造成油气线结焦,焦炭塔压力升高,严重影响装置平稳运行。实际生产时焦炭塔的顶温远远高于此温度,因此需将急冷油注入焦炭塔顶,控制塔顶温度在410-425℃之间。目前装置产生的甩油根据生产需要进行回炼或送出装置,急冷油介质则采用焦化自产的柴油。焦化柴油作为急冷油由于组分轻、流量不稳造成焦炭塔顶温度、压力波动,柴油循环使用,不利于装置提高处理量,经济性差。

一、物性对比

急冷油介质的主要作用是降温、抑制油气线结焦,因此介质本身应具备较低的结焦倾向,且温度要远远低于塔顶温度,这样才能具有较好的降温效果。目前国内同类装置多采用焦化蜡油作为急冷油介质,因我装置生产的蜡油要作为加氢裂化装置原料,所以一直采用焦化柴油作为急冷油,与焦炭塔高温油气重新回到分馏塔进行分离,既增加了操作费用,又不利于装置提高处理量。

从表1数据看出,焦化甩油作为油气冷凝的产物,从馏程上看主要是柴油和蜡油组分。因预热过程中不可避免的携带焦炭塔内残留焦粉,甩油的残炭值略高于蜡油,但是该残炭值条件下的介质作为急冷油也是可行的。三种介质的温度都远远低于焦炭塔顶温度,具有很好的降温效果。总之,从焦化甩油的组成、残炭值、温度等条件分析,其作为急冷油是可行的。

二、改造可行性分析

甩油作为急冷油需解决一些问题,如甩油含水易造成原料罐突沸、分馏塔液位、温度压力波动;甩油中携带的焦粉进入分馏塔底,易堵塞加热炉辐射炉管进料泵入口过滤器,进而影响机泵运行,造成辐射炉管流量波动,炉管结焦倾向增加;甩油量不稳定造成分馏塔液位波动,导致加热炉流量波动,温度超标。因此甩油需在罐区进行脱水、沉降、过滤处理再回到装置用作急冷油,这样可以避免了以上问题发生,利于系统平稳操作。由于甩油密度高于柴油,气化率较低,在实现急冷作用的同时,焦炭塔压力比较稳定易于控制。甩油作为急冷油后焦化柴油可做为产品出装置,不需在系统内循环,降低了操作成本,提高了装置的处理能力和轻质油品收率,增加了经济效益。

表2为焦化柴油、甩油分别作为急冷油时获得的部分年累计统计数据。

从表2数据可以看出,甩油做焦炭塔急冷油,汽柴油收率提高了1.07%,甩油不再进行回炼与原料升温反应,燃料气消耗降低。

甩油替代柴油作为急冷油可在利用装置现有设备的基础上进行。原柴油做急冷油流程是由柴油出装置控制阀前引柴油至焦炭塔塔顶,人工注入焦炭塔顶部,急冷油注入量受柴油出装置量和作为再吸收剂量的影响,造成焦炭塔塔顶温度不易控制,经常有超温现象,塔顶油气线结焦现象也较为严重。

焦化甩油作为急冷油时将甩油送至油品罐区经沉降、过滤除去携带的焦粉,从原燃料油进装置管线进入燃料油罐(现焦化加热炉燃烧介质已改为燃料气,原设备处于闲置状态),原燃料油泵将急冷油注入焦炭塔顶,增加燃料油罐液位控制,利用原燃料油压控阀控制急冷油系统压力。

现装置以处理量170t/h计算,产生的甩油量为110-130t/d,需用的急冷油量约为120-140t/d,为避免出现急冷油不足的情况,改造时将原柴油急冷油管线也引至燃料油罐入口,在甩油量不足的情况下收柴油供生产需要,燃料油罐对急冷油量起到缓冲作用,避免了柴油流量波动对焦炭塔操作的影响。

结论

焦化甩油替代柴油作急冷油,柴油不需在系统内循环,降低了操作成本,提高了装置的处理能力和轻质油品收率,增加经济效益。且改造可在现有设备基础上进行,投入少,可行性高。

参考文献

[1]郭小安,张德龙,龚文武等.延迟焦化装置焦炭塔挥发线结焦原因及预防措施[J].石油与天然气化工,2011(5):451-455.

[2]瞿滨.延迟焦化装置技术问答[J].北京:中国石化出版社,2007.

[3]产圣,刘和斌.用焦化暖塔油代替热蜡油作急冷油的效能分析[J].石油化工技术与经济,2012(8):10-13.

[4]邹圣武,陈齐全.延迟焦化装置甩油全回炼技术及其应用[J].中外能源,2009(2):87-90.

焦化柴油 篇4

一、机械密封故障介绍

柴油泵与回流泵的机械密封结构如图1所示, 采用的是集装式金属波纹管机械密封, 波纹管安装在机封压盖上, 动环采用硬质合金, 静环为石墨环, 辅助密封圈为柔性石墨垫。冲洗方案采用的是API682标准中的PLAN21方案 (图2) , 从泵出口引出高压介质经节流孔板、冷却器降温进入密封腔, 对密封端面进行冲洗和冷却。

装置2008年投用以来, 机械密封泄漏故障频发, 每次检修, 从泵体降温到检修完成, 再使泵预热备用, 至少要2天时间。检查解体后的机械密封 (图3、图4) , 发现波纹管与密封轴套间有大量焦粉堆积;动环和静环之间的密封端面有摩擦痕迹;密封腔内有焦粉等杂质。另外泵运行时, 密封辅助系统的冷却器外部温度可达120℃, 冷却器回水温度过高, 打开水线上的接头有水蒸气冒出。为保证泵运行, 只能将冷却器顶部丝堵打开, 水就地排放, 造成循环水浪费。

二、机封泄漏原因分析

1. 波纹管失弹

动环波纹管的内外侧凹槽内均填满了焦粉, 说明机械密封泄漏是由于焦粉在波纹管内沉积、结焦, 使波纹管失去弹性且补偿性能变差所致。因泵的冲洗冷却液从泵的出口段引出, 经过限流孔板和冷却器冷却后, 再回到机械密封的循环流程, 流程见图2。

焦炭塔内的渣油发生缩合反应后就产生了一定量的焦粉, 焦粉随着塔顶油气进入到分馏塔内, 在塔的各个抽出口均有焦粉存在。柴油及回流泵也不例外。泵采用的PLAN21冲洗方案, 即用自身介质进行直接冲洗, 由于介质中存在焦粉, 从而造成波纹管上有焦粉沉积。由于得不到很好的冷却冲洗, 焦粉逐步结焦而导致波纹管失去弹性。

2. 密封端面磨损

由于泵介质中会携带一定量的焦粉, 摩擦副的周围也存在结焦物, 这对摩擦副危害相当大。固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用, 使密封发生剧烈磨损而失效。输送介质中携带的焦粉不可避免的沉积于密封腔内, 造成动环和动环座以及轴套间的间隙堵塞, 导致动环轴向动作失灵甚至卡死, 加上波纹管失弹, 端面比压降低, 从而导致泵启动后密封端面不能很好贴合, 冲洗液不足, 密封就会出现微漏。密封面贴合不紧且随着胶粉颗粒进入摩擦副后, 密封端面逐渐磨损, 再加上静环轴向补偿不及时, 造成密封泄漏量增加, 最终导致密封彻底失效。

3. 冲洗方案不适合

泵选用PLAN21冲洗方案, 从日常运行中发现循环水有汽化现象。方案存在两方面缺点, 一是自冲洗存在焦粉颗粒, 二是冷却器冷却效果不好, 冲洗液温度高 (可达150℃) 。冲洗液温度升高后, 冲洗介质黏度降低, 密封端面液膜变薄、失稳, 造成摩擦副磨损速度加快。另一方面较高的冲洗液温度, 对于辅助密封圈的密封性能存在影响, 因为辅助密封圈均为非金属, 耐高温性能不好, 密封性能变差。

为降低冲洗液温度, 一是设想增加循环水量, 但是现场循环水进、回水线管径固定, 重新敷设成本太高。二是设法更换较大换热面积的冷却器, 目前换热面积为0.8m2, 在标准的PLAN21配置中, 已属于最大面积。如果订做更大的冷却器, 现场安装空间不足, 影响机泵日常检修, 所以两种考虑均不理想。

三、改造方案及效果

1. 密封体部分改造

将密封结构改造为串级密封, 如图5所示。密封采用两套金属波纹管结构, 动环选用硬质合金WC, 石墨环选用进口石墨, 金属波纹管采用INCONEL718, 一二级密封的材料配置相同。一级密封为主密封, 起密封工艺介质的作用, 二级密封为辅助密封, 作为一级密封的备用密封, 采用润滑油为冲洗介质, 循环使用, 避免密封与介质焦粉接触。一旦一级密封发生泄漏, 二级密封将起到主密封的作用, 如果一二级密封均发生泄漏, 泄漏的介质将泄漏到辅助系统的密封罐中, 不会发生外漏现象, 从而保证装置安全生产。

2. 密封辅助系统改造

根据冲洗方案PLAN21系统存在的问题, 将冲洗方案改造为PLAN32+53A, 系统配置见图6。将原机械密封的辅助系统冲洗方案PLAN21改造为由80℃柴油外冲洗PLAN32系统。该系统能够保证冲洗的温度不至于过高且能够保证流量的稳定, 由于焦化装置有封油系统, 由装置的柴油出装置线引出至封油系统, 有封油罐和过滤系统, 这样能够保证封油的纯净度, 在增加的PLAN32配置中, 可以控制封油的压力和温度, 另外对封油进行再次的过滤和对流量进行有效地控制, 从而更能保证密封的冲洗效果, 使一级密封工作在良好的环境中, 避免了与焦粉的接触, 能够延长密封的使用寿命。

辅助系统较原来增加了PLAN53A冲洗系统, 优点是保证了机封运转的安全性, 即使泄漏也不会向外漏, 不会发生火灾, 同时能保证二级密封在一个稳定的环境中运行。在密封罐顶通入比封油压力高0.05~0.1MPa的氮气, 这样能够增加二级密封冲洗液的循环量和保证一级密封发生泄漏时不至于外漏。罐内采用冷却盘管冷却, 用来降低密封产生的摩擦热。密封罐上配置液位计, 控制冲洗油的液位, 便于操作巡检时掌握密封的运转情况。

3. 效果

炼油厂焦化装置柴油及回流泵改造密封系统改造后, 机械密封已运转1年多, 没有发生密封泄漏现象, 对密封结构和辅助系统的改造较成功, 提高了设备运行的可靠性, 机械密封故障率大大降低。

摘要:炼油厂焦化装置柴油泵与回流泵机械密封, 频繁出现泄漏超标现象。分析泄漏原因, 认为是波纹管内焦粉堆积, 使波纹管失弹、端面磨损与密封局部过热所致。提出将密封改造为串联式机械密封, 辅助系统改造为PLAN32+53A方案。

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