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催化重整装置进料／产物换热器泄漏的检测及判断点击：1872 日期：[ 2014-04-26 22:21:52 ] |
| 催化重整装置进料／产物换热器泄漏的检测及判断 马 达 国 中国石化工程建设公司(北京市100101) 摘要：介绍了三种检测及判断催化重整装置进料／产物换热器泄漏的方法及原理，井在某工业装置上加以运用的情况。其中芳烃含量法是根据产物分离罐底物料和重整汽油芳烃含量变化来判断；转化率比较法是根据特定环烷烃的转化率来判断；示踪剂法是在原料中注入苯酚，再根据产物分离罐底物料中是否存在苯酚来判断。 关键词；催化重整装置 进料／产物换热器泄漏检测 判断 催化重整装置进料／产物换热器作为该装置的关键设备之一，其结构性能对装置影响很大。板式换热器因其压力降小、换热效率高，广泛用作催化重整装置进料／产物换热器。但板式换热器的加工制造、使用不当易造成流体从板程向壳程泄漏，引起装置产品芳烃含量和辛烷值的降低及装置能耗和物料消耗的增加。因此快速准确地判断出板式换热器的泄漏，并采取措施加以补救，对装置的平稳经济运行具有重要作用。本文以两套生产高辛烷值汽油组分、采用AXENS连续重整技术的具有相似流程的催化重整装置为目标装置，分析三种检测及判断板式换热器泄漏的方法。 1 芳烃含量法 由装置流程可知，液体进料与循环氢混合后进入重整进料换热器与反应产物换热，若板式换热器正常工作无泄漏，由ASPEN PLUS 12．1软件模拟计算可知，催化重整装置末反应器(末反)底物料、产物分离罐底物料及重整汽油样品的芳烃 含量由大到小的排序为：产物分离罐底>末反底物料>重整汽油。 若板式换热器发生泄漏，则高压侧的板程流体流向低压侧的壳程，使反应产物中的芳烃浓度降低。用ASPEN PLUS 12．1模拟计算的不同泄漏程度下，某厂催化重整装置末反底物料、产物分离罐底物料及重整汽油的芳烃含量变化曲线如图1所示。 由图1可知，随着板式换热器泄漏率的增加，产物分离罐底物料及重整汽油的芳烃含量明显下降，同时产物分离罐底物料的芳烃含量开始低于末反底物料的芳烃含量，可据此两处芳烃含量的差值判断板式换热器泄漏程度。 某厂重整装置开工初期物料芳烃含量分析数据见图2，由图2可以看出，产物分离罐底物料的芳烃含量一直低于末反底物料的芳烃含量，据此可初步判断板式换热器存在泄漏问题。虽然为开工初期采样，但不影响对板式换热器泄漏的判断，因为总体趋势符合模拟计算结果。 2 转化率比较法 根据特定环烷烃转化率的比较亦可判断换热器是否泄漏。 若产物分离罐底物料中特定环烷烃的量的关系满足式(1)和式(2)，则说明换热器无泄漏；若都不满足，则说明换热器存在泄漏可能。 某厂重整装置根据式(1)和式(2)计算的两个比值分别为0．32和3．02，分别大于0．1和1．7，由此可判断该板式换热器存在泄漏。这也与上面采样分析芳烃含量变化得出的结果相印证。 3 示踪剂法 通过向催化重整进料中注入微量苯酚，若板式换热器无泄漏，进料中的苯酚在反应器中发生反应全部转化成烃和水；若板式换热器发生泄漏，将有苯酚混进反应产物中，这样在产物分离罐底物料中将能检测到苯酚的存在。板式换热器的泄漏率可按下式估算： 同样根据其他化学物质(如有机硫)的残留量也可判断板式换热器是否泄漏。通常催化重整进料中硫质量分数为0．1—0．5 g／g，在反应器中都转化成H s，若产物分离罐底物料中检测到有机硫的存在，说明板式换热器有泄漏。 4 小结 本文提出的三种判断催化重整进料／产物换热器泄漏的方法，可以相互印证，同时使用；特别是第三种方法，最好在前两种方法做出初步判断后，再用此法进一步确认。第一种方法要在末反底采样，但通常在此处未设置正式采样点，一般是出现征兆后，再接一临时采样管。考虑到此处为高温气相流体，为保证采样的安全性，建议流程上设置正式采样点。 |
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