探究大型催化裂化装置再生器旋风分离器更换施工技术

张新昌

摘要：首先对催化裂化装置再生器的旋风分离器做出了施工工艺对比和分析选择;其次结合实际的情况详细的分析了其主要的施工工艺流程，以此来提高整个施工建设中的整体质量水平，希望能够给同行带来一定的帮助。

关键词：催化裂化装置;旋风分离器;更换;施工工艺

引言

催化裂化装置作为炼油装置中重要的组成部分，其中，再生系统内部的旋风分离器整体工作的组织效率会直接影响着再生系统的组织效率，一旦工作人员发现其不能满足实际的需求，就应对旋风分离器重要的零部件进行更新和改造。本文以某石油化工公司350万t/a催化裂化主要装置为研究对象，结合旋风分离器的工作特点介绍了其具体的施工工艺流程，为提高企业炼油管理水平，节约大量建设成本，进而创造更多社会效益奠定夯实的基础。

1.施工工艺对比分析与方案选择

1.1成组旋风分离器的检查

以某石油化工公司为主要研究对象，该公司距离旋风分离器的生产厂约为205km，路面较为完整，交通便利，只需4h 便可到达目的地，由此可以看出，企业在实际的运输过程中，运输大型生产设备是较为便利的。按照国家炼油生产制度以及相关技术标准，该厂具备完整且先进的基础设施，在专业技术人员统一安排下，旋风分离器的安装与调试均在厂内进行，经过工作人员技术检验，对一、二级分离器进行相应的焊接组件进而制成成型的机械式设备，待其即将投入使用时，还需要经过使用部门、质量检测部门在分离厂内进行全面的验收检测，进而确保旋风分离器各项零部件性能参数能够满足企业的生产建设需要[1]。

首先，在实际的运输过程中，运输人员应将旋风分离器内部的灰斗和直段的筒体制作成“十”字型加固处理，并配备一定数量的运输胎具，以降低车辆运输过程中变形情况的产生;其次，分离器厂内的管理人员还应制定详细的设备到货计划，当设备运输到目的地时，对其进行直接安装，防止因为倒运生产环节而引起旋风分离器出现严重变形。

1.2脚手架的搭设

在对分离器进行更换处理时，首先应保证施工作业人员的生产环境安全、稳定，只有在这种工作环境下，方可进行脚手架搭设处理。在相对传统、落后的管理模式下，搭设人员利用再生器的内部结构作为脚手架的支撑点位，在构建满堂红脚手架之后，进行相应的旋风器更换处理工作，此处所说的再生器主要直径约在9.4m，整体高度在25.5m左右，由于架手脚的间距和跨度相对较大，且重量过大，加上外界客观环境因素影响，可能无法进行红脚手架的搭建工作，如果施工作业人员以大孔分布板作为主要支撑点，在再生器内部设计“井”字型内部支撑结构，将会加大施工工作的难度，进而延长生产建设周期。在设计人员结合现代施工处理技术的基础上，制定了脚手架的具体搭设方法，该种方法简单，经过大量的实践证明，可以有效促进施工流程的顺利进行。具体方法如下：

（1）旋风分离器施工处理分析

在基础的分离器更换过程中，应搭设一定数量的脚手架，例如可以采用分段循环法进行操作处理。首先，在更换旋风分离器之前，应对内部结构充分了解，在其最顶端搭设满圈脚手架，进而进行顶部再生器开孔工作;其次，应在不影响分离器结构性能的基础上，建立脚手架的拆装循环搭建模式;最后，应在顶部满圈脚架安装开孔板等基础设施，并采用先进的技术工艺对拆卸后的脚手架进行修补。

（2）分离器料腿切割分离与拉杆更换

施工作业人员应对料腿和相关拉紧装置進行17组10.2t的倒链，固定在相关再生器的壁上，并充分结合拉杆及料腿的内部环形结构，构建环形样态的悬空作业平台，等到分离器的切割装置和相关料脚完全分割于悬空再生器中，再进行下一步施工处理，在旋风分离器完全被更换的同时，利用拉杆和料腿的作用力而交替进行调试组装。

1.3再生器顶封头的大直径开孔分析

引进ANSYS系统处理软件安全、有效的分析再生器顶封头的大直径开孔设计，经过相关实验数据分析，得出大直径在开孔区域内，由于高轴的压力影响相对较大，将会减弱相关机械设备的安全性、稳定性。对此，经过一系列的研究下，发现采用径向加强处理和开孔区域加环操作可以稳固内部结构，并改善相关区域的受力分布情况，具体操作方法如图1所示。

2.施工工艺流程

2.1施工准备前的衬里清除

为了提高整个施工流程的安全性，进而提高施工整体施工质量，应先将再生器内部的封头和直筒段内的相关衬里进行内部拆除，等到施工处理工艺流程都操作完毕后，按照一定的技术标准进行衬里的修复加固。

2.2“开窗”吊装及开孔

应对再生器的焊缝进行具体测量之后，使得再生器的恢复和开孔能够符合GB150-2011的规定，与此同时，还应符合吊装的技术要求标准，确定合理的再生器开孔直径大小。设计人员将再生器的顶封头开孔直径设定为8m，经过切割处理操作后将封头板称为“天窗”，当切割焊道衬里清除工作完成后，应在最顶端焊接4个10t级的吊耳和一个翻转吊耳。在此过程中，应保证“天窗”的质量约为24.2t，辅以配备155t履带吊以及405t履带吊将其翻转到地面上，进而将衬里制成燕尾槽型。等到再生器内的构件更换完毕后，再将“天窗”进行恢复焊接，根据焊接工艺要求进行焊前预热、焊后热处理。具体流程如图2所示。

2.3再生器内16组分离器更换

将再生器的封头内部结构进行大直径开孔处理，进而可以确保旋风分离器的内部深度可以符合相关要求，快速的完成分离器的对等交换[2]，此种操作方法不必投入过大的建设资金，再生器内部倒运距离在垂直吊装作用下间隔距离逐渐缩短，同时对旋风分离器的焊接影响相对较小，但是此种操作要求施工作业人员应准确确定旋风分离器的对组精度，面临的大直径开孔相对较大。工作人员应紧密结合旋风分离器的施工特点，采取安全合理的措施加以防护。

结束语：

在石油工业不断发展的大时代背景下，旋风分离器的更换与安装受到了社会各界的广泛关注，本文以石化公司的催化裂化装置为例，说明了旋风分离器更换组件以及大直径开孔的可操作性，相关人员还应积极学习国内外裂化装置的处理技术，对旋风分离器进行全面的组装处理，以此来规范操作流程，提高企业管理水平，在因地制宜、可持续发展的基础上，促进石油化工企业的平稳发展。

参考文献：

[1]白长盛.催化裂化再生器二级旋风分离器料腿顶端结垢分析与对策[J].炼油技术与工程，2020，50（11）：21-23+64.

[2]刘初春，樊继磊，李德生.催化裂化再生器旋风分离器失效分析与对策[J].炼油技术与工程，2020，50（04）：46-49.

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