大型炼油厂停工检修的难点及对策分析

秦 勇

（中国石油广西石化公司，广西 钦州 535008）

1 检修主要内容

1.1 生产装置主要检修项目

常减压和催化装置的冷换设备检修；催化外取热器需抽芯检查1台；催化反再系统打开检查后隐蔽项目的施工，烟机大修，烟机出口膨胀节更换；重整反再系统法兰更换垫片及紧固，并进行内部检查；加氢裂化热高分/冷循环氢换热器、循环氢冷却器2台；高压螺纹锁紧环换热器拆检更换密封垫片，6台塔器检查、更换损坏件；32台容器检查、更换损坏件，压缩机机组大修，加氢反应器拆检。

1.2 主要技改项目

1)催化油浆系统完善（外甩油浆冷却器改型，油浆原料换热器以及油浆泵预热，部分流程完善，油浆阻垢剂注入系统完善），催化烟机旁通阀改造完善，流化风机自启动系统和入口过滤系统完善；2)芳烃抽提加热炉炉管更换，加热炉管表面增加热电偶，更换油气混烧型燃烧器；3)芳烃抽提装置减温减压器更换为进口设备，柴油加氢注水系统改造。

1.3 三剂更换主要项目

1.3.1 柴油加氢精制催化剂再生及补充项目

由于柴油加氢装置进料性质比设计工况苛刻（设计密度≯860kg·m-3，实际平均密度为874kg·m-3），催化剂失活速率相对较快。目前反应温度达到325℃，基本接近反应末期的设计温度335℃，不能满足催化剂第2个运行周期的需要，确定在检修期间对催化剂FH-UDS进行再生及活性更新处置，并补充部分FHUDS-6催化剂。

1.3.2 石脑油加氢催化剂再生及补充项目

根据运行状况的监测，初步推断催化剂失活速率为0.5℃/月。目前催化剂反应床层平均温度达到295℃，按照目前的失活速率，如果只加工直馏石脑油，催化剂寿命预计大于2.5年；如果掺炼15%～20%的催化中汽油，催化剂寿命预计大于2年。但是催化剂厂家不保证催化剂寿命大于3年，确定在检修期间对催化剂进行再生及活性更新处置。

1.3.3 连续重整催化剂筛分及补充项目

由于连续重整反应器底部存有部分高碳含量的死区催化剂，碳含量高达20%～50%。死区催化剂由于其碳含量过高，在再生器烧焦区环境下很难烧焦再生，并且高碳催化剂在烧焦过程中容易引起烧焦区的超温，对设备构成危害，确定在检修期间利用催化剂分离技术进行物理分离，避免在恢复生产阶段造成再生烧焦部位超温，损坏约翰逊网。

2 停工检修难点及对策

2.1 存在的问题

从总体停工的统筹安排来看，尽管检修周期为2个月，但检修工期整体非常紧张。一方面在2013年大检修期间，除完成日常检维修项目外，还要完成含硫油配套工程碰头以及含硫油配套工程完工项目的施工作业；另一方面在开工阶段，除一期工程开工外，还要兼顾含硫油配套工程公用工程系统和储运系统的开工投产。因此2个月的检修工程整体非常紧张。

2.2 采取的措施

针对工期紧、任务重的大检修工作，总体方案采取了如下措施：

1）优化停工顺序，有效缩短停工周期。充分考虑各装置检修工作量，优先安排检修工作量相对较重的催化裂化装置、常减压装置停工，为检修争取时间；充分考虑公用工程系统平衡，优先保障检修工作量较大的装置供应，避免出现氮气、蒸汽资源紧张的现象，影响停工进度；统筹规划，系统与装置整体“一盘棋”，在生产装置进行工艺处置的同时兼顾系统管线的处置方案，避免“返工”，影响停工进度；硫磺回收装置是全厂最后停的生产装置，它的停工进度决定了公用工程系统的停工进度和检修时间。因此，提前安排降低酸性水罐液位，缩短硫磺回收装置的停工周期。

2）全面实施“倒开工”，大力缩短开工周期。储备部分减压蜡油和渣油，安排催化裂化装置优先开工，为全厂提供动力及燃料气保障；储备部分精制石脑油和直馏石脑油，连续重整装置提前2天开工，为后续加氢装置提前恢复生产创造条件；储备部分气体分馏装置原料，提前进行系统烃置换，并建立系统循环，为聚丙烯装置开工和液化气提前投料创造条件，压缩开工周期3天时间；储备部分重整生成油，在连续重整投料之前提前安排芳烃抽提建立循环，压缩开工周期3天时间；第三循环水场的系统管网采用在线清洗预膜的方式，节省共用工程系统的开工周期。

3）重油系统采用“化学清洗”技术。装置大型化后，装置停工吹扫处理困难。一方面系统管线粗、设备大，给管线设备吹扫带来了先天性的困难；另一方面新设计的装置中，塔器无器壁阀，设备无出入口阀、副线阀，不能将系统划分成若干个小系统进行单独吹扫，只能整个系统贯通吹扫，给吹扫带来很大难度。对于重油系统采取化学清洗技术，可以大大减少停工检修的工作量，缩短停工吹扫的时间，减少停工吹扫时工人的劳动强度，停工处置只需要5天时间，极大缩短了停工周期，为检修争取了时间。为此，对常减压装置、催化裂化原料系统、油浆系统和重循环系统进行化学清洗。

3 检修期间安全保障的问题

3.1 火炬系统

按照检修计划安排，检修期间火炬系统需要更换低压火炬头、酸性气火炬头、新建高压火炬头的安装及调试。此期间，火炬系统不具备投用条件。但是停工期间厂内罐区储存有部分物料，特别是液化气罐区储存液化气。一方面液化气罐区日常泄压没有排放点，另一方面在紧急状态下，液化气罐区没有后路。因此在火炬系统检修期间，存在较大安全风险。利用10天时间完成燃料气回收系统检修作业内容。在此期间，火炬系统处于投用状态，没有安全隐患。火炬系统检修期间，燃料气回收系统处于投用状态，正常的放空泄压可利用气柜临时储存。在火炬检修期间将火炬水封罐液位提高，提高背压，抑制放空。

3.2 氮气系统

根据总体停工方案安排，氮气系统管网碰头。在此期间，全厂氮气管网不具备投用条件，储运罐区的氮封也无法投用。其中轻质油储罐，特别是轻石脑油储罐、直馏石脑油储罐储存介质蒸汽压相对较高，挥发的油气通过升气管进入罐顶部空间，最大程度减少油气和空气的混合爆炸气体。对此问题，需要保证消防水系统的正常运行，做好应急准备；在罐区附近进行动火作业时，实行升级管理，要求消防车现场监护，并对附近道路进行封锁；确保停工前相关储罐内部处于氮气环境。

3.3 系统钝化

油品中的硫在运行过程中与系统管材可能生成FeS，在系统管线打开的时候，FeS接触到空气，可能引发自燃着火事故。因此，对可能含有硫化亚铁的部位进行钝化，计划实施钝化的装置包括常减压装置常压塔顶、减压塔顶部位，催化裂化分馏塔顶部位，吸收稳定以及双脱部位，轻烃回收脱硫系统，柴油加氢冷高低分、汽提塔以及脱硫系统，加氢裂化冷高低分、汽提塔以及脱硫系统，硫磺回收全流程。

4 停工期间环境保护问题

4.1 大气污染

在全厂停工处置进行系统蒸汽吹扫和蒸煮的过程中，现场排放会产生大量油气味道，导致大气污染。为解决这个问题，在全厂停工吹扫的过程中，为尽量减少对天放空、对地排放，确保检修现场没有油气味道。装置停工处理过程中，先进行系统水洗再用蒸汽吹扫贯通，减少蒸汽吹扫过程产生的油气量；通过塔顶冷却系统回收油气，各塔初次引蒸汽吹扫要进行“密闭”吹扫，即塔顶空冷在初次引蒸汽时要保持开启，塔顶废气经空冷冷却后排至火炬放空系统；在各塔及系统管线第二、三遍进行蒸汽吹扫时，气相通过火炬放空系统进行高空排放，避免装置现场低空排放。

4.2 废水排放

在全厂停工处置过程中会产生大量的污水。污水主要有3个来源：一是化学清洗过程产生的含油污水，如重油系统水基清洗、硫化亚铁系统的清洗钝化；二是系统管线的水冲洗过程产生的含油污水，如胺液系统水洗、酸性水系统水洗；三是系统管线蒸汽吹扫、蒸煮过程产生的含油污水。这些污水一般COD含量超标，且含有化学药剂，pH值不能满足污水处理场来水质量要求，因此不能集中进行处理。停工过程产生的污水可先借用储运罐区临时储存起来，恢复正常生产后再逐步处理。利用含硫油配套工程新建污水调节罐储存化学清洗的污水，利用事故缓冲池临时储存新鲜水、循环水、热媒水等系统排放的水；然后勾兑后进行处理。在化学清洗的技术谈判阶段，要求相关专业公司明确注剂的配方及污水的处置办法。

5 总结

本次停工为绿色停工，蒸汽扫线、蒸塔罐时所有高点均密闭排放进火炬线，低点排凝走密闭线进地下污油罐，装置吹扫时真正做到无乱排乱放。由于公用工程和储运设施的保障能力受限，不可能同时满足所有装置的需要，因此需要对各装置的使用情况合理优化。

[1] 匡永泰. 石油化工安全技术(中级本)[M]：北京：中国石化出版社，1998.

[2] 李坚.浅谈石油化工装置检修的安全对策[J].黑龙江科技信息，2009(23)：54.

[3] 贾刚,蔡文婷. 化工装置检修安全措施探讨[J].今日科苑，2009(16)：39-40.