化工设备长周期运行资料
炼油催化裂化装置长周期运行技术分析
炼油催化裂化装置长周期运行技术分析摘要：催化裂化设备是炼油行业中的重要设备，直接决定着石油炼制的生产效率，在其日常运行过程中，为了保证其可以长期、稳定的运行，需要做好相应的技术保证。
基于此本文以某公司的催化生产装置为例，对炼油催化裂化装置长周期运行技术进行探讨。
关键词：炼油催化裂化装置；长周期；运行技术某公司联合二车间两套催化装置2016年5月底开车，在连续运行近27个月后，装置检修的红利逐渐降低，因此做好装置的长周期运行工作非常必要，针对装置目前的运行情况，主要从装置原料管理、催化剂管理、油浆系统运行、装置运行隐患和平稳率这五个主要方面来开展工作，保障装置的长周期运行，避免出现非计划停工，下面从这几方面进行全面的分析。
1 原料管理两套催化装置原料主要有精制蜡油、减四线蜡油、加裂尾油、常一线及外购蜡油，原料种类多、变化快，油品性质不稳定，同时装置长期回炼焦化液化气、次品汽油，2#催化还专门回收初常顶气以及在稳定系统回炼重整液化气。
进入系统的物料多且杂，可能增加装置反应系统、油浆系统结焦及催化剂重金属中毒等异常情况发生的概率。
因此，催化装置对原料的监控及管理是保证长周期的主要措施之一。
原材料的主要控制措施：1.催化原料的分析每周三次小样，主要是分析原料的密度、硫、氮、残炭及馏程；每周一次大样分析，除了上述分析之外，还要进行金属含量、胶质等分析。
2.当发现原料金属含量超工艺卡片时，及时根据相应的平衡剂分析做出判断，同时及时调整原料组成，减少高含重金属原料的使用，加大钝化剂注入量，根据产品分布的变化及时加大催化剂的置换力度。
3.原料残炭或胶质持续偏高时，应降低减四线掺炼量，同时对非直供原料进行分析，降低装置因原料变重结焦的风险。
4.原料预热温度控制180°C以上，有条件时尽量控制高，特别是在原料变重或掺减四线量变大时，强化原料的雾化效果，减少液焦的形成。
5.各种类原料供应尽量做到平稳，避免原料性质大幅波动，造成提升管局部结焦6.由于两套催化的油浆密度均大于1100kg/m3，因此，两套催化均未开回炼油及油浆进提升管回炼。
石油化工企业设备完整性管理
石油化工企业设备完整性管理石帅,胡军,夏向阳(中海油安全技术服务有限公司,天津300450)摘要:设备的长周期、可靠经济运行是石油化工企业发展的基础，通过开展完整性管理评级、完整性体系建设、完整性技术应用、完整性信息化建设等工作，对设备进行系统的、动态的、基于风险的全生命周期管理，为确保设备设施资产本质安全、提质增效、贡献价值提供了有力保障。
关键词:石油化工；完整性管理;基于风险中图分类号:TE687文献标志码:A文章编号：1008-4800(2021)07-0155-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.07.074Equipment Integrity Management in Petrochemical EnterprisesSHI Shuai,HU Jun,XIA Xiang-yang(CNOOC Safety Technology Service Co.,Ltd.,Tianjin300450,China)Abstract:Reliable and economic operationof equipment for a long period of time is the basis for the development of petrochemical enterprises.Through the implementation of integrity management rating,integrity system construction,integrity technology application and integrity information construction,enterprises achieve systematic,dynamic,risk-based lifecycle management,which provides a strong guarantee forthe essential safety,quality and efficiency improvement and value contribution of equipment and facilities assets. Keywords:petrochemicals;integrity management;risk-based1完整性管理建设背景石油化工企业属于典型的设备设施重资产单位，设备、装置的长周期、可靠经济运行是企业发展的基础。
煤化工装置长周期运行探索
煤化工装置长周期运行探索第一部气化炉多管齐下综合施治气化炉是煤化工装置的核心和龙头，决定了全系统装置能否长周期、满负荷、安全、稳定地运行，也决定了产品的成本效益。
中国化工报记者在调查中了解到，目前煤化工装置运行的无论是干煤粉还是水煤浆煤气化炉，单炉最长连续运行时间都达到了200多天,但各个类型炉型之间依旧有差别。
同样是水煤浆气化炉（包含备用炉），有连续运行300多天的，也有连续运行550天的。
业内专家指出，影响气化炉长周期运行的是综合因素，考量的是企业的综合实力，企业应当着重在烧嘴精度、喷嘴与气化炉流场结构、排渣系统的优化设计，提高灰水系统运行周期和保持煤质稳定上下功夫。
优选喷嘴材料和处理工艺喷嘴是气化炉的核心设备，喷嘴使用寿命是决定气化炉生产周期长短的关键因素，60%的气化炉停车都与喷嘴有关。
伊泰煤制油公司总经理刘尚利告诉记者，喷嘴寿命周期在100～150天，到时候必须停下来更换，喷嘴损坏会直接造成气化反应氧碳比失调，使气化炉进料紊乱，甚至引发超温、过氧爆炸等严重事故。
因此，除了喷嘴加工精度外，使用中的监控和管理也非常重要的。
华东理工大学洁净煤技术研究所周志杰副教授认为，提高喷嘴的寿命需要对其结构设计优化，煤浆中的固体颗粒对喷嘴材料的磨损很大，应尽量降低煤浆流动速度，还要探索采用耐高温、耐磨材料或者堆焊耐磨合金加热处理工艺制造喷头。
陕西鑫立喷嘴研制开发有限公司技术部部长胡战卜则表示，烧嘴的运行与氧媒比、水煤浆流速等因素有关，要提高烧嘴及气化炉稳定运行周期，今后还应探索外氧气流和水煤浆流的最佳角度结构设计，使喷射结构和角度更合理，达到最好的混合、雾化效果，使水煤浆反应充分，有效气含量提高，煤渣含碳量降低。
在运行中为保护烧嘴，有煤化工企业通过在烧嘴前端浇注保温材料，使烧嘴盘管及外头端部与炉内火焰有效隔离，炉内火焰不会直接对冷却水盘管和外喷头进行烧蚀，减少烧嘴外头端部因受热冲击产生的龟裂，消除了冷却水盘管和外头角焊缝处受炉内高温气体的影响引起的热应力损坏，延长了烧嘴使用周期，保障了气化装置的长周期稳定运行。
化工过程系统及装备长周期安全运行
应急处理：制定应急预 案，确保在发生安全事
故时能够及时处理
01
02
03
04
定期检查：对化工装备 进行定期检查，确保设
备安全运行
风险识别：识别化工装 备可能存在的安全隐患，
并采取措施进行预防
定期检查与维修
A
定期检查：定期对设备进行检查， 及时发现潜在问题
B
维修计划：制定详细的维修计划， 确保设备在需要时得到及时维修
应急物资储备：储备必要的应急物资，确保在突发事件 发生时能够及时应对。
信息通报与沟通：建立信息通报与沟通机制，确保突发事 件发生后能够及时传递信息，协调各方资源进行处置。
安全培训与教育
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
定期进行安全 培训，提高员 工安全意识
制定安全培训 计划，确保员 工掌握安全知 识和技能
建立安全培训 档案，记录员 工培训情况
鼓励员工参与 安全知识竞赛 等活动，提高 安全知识水平
加强人员培 训，提高安 全意识和操 作技能
制定应急预 案，确保事 故发生时能 够及时应对
安全监测与预警
01 实时监测：对化工过程系统 的关键参数进行实时监测
02 预警机制：建立预警机制， 及时发现和处理异常情况
03 风险评估：对化工过程系统 的风险进行评估，制定相应 的安全措施
04 应急响应：建立应急响应机 制，确保在发生安全事故时 能够快速响应和处理
演讲人
目录
01. 化工过程系统的安全 02. 化工装备的安全 03. 长周期安全运行的保障措施
安全设计原则
预防为主： 在设计阶 段充分考 虑安全因 素，避免 事故发生
功能安全： 确保系统 在出现故 障时能够 自动停止 运行，避 免事故扩 大
化工老旧装置运行现状分析及更新改造建议
上世纪80年代，我国化学工业进入快速发展期，到2000年发展形成配套完整的工业体系。
这一时期建设上马的化工装置已运行超过30年、甚至40年以上，由于设计建设标准和设备制造水平低，长周期运行腐蚀减薄，安全保障能力下降，加上监测监控设施不完善，化工老旧装置设备安全风险隐患叠加并进入集中暴露期。
近几年，一些危险化学品企业装置因设备、管道、控制系统“年老”失效，引发多起泄漏、火灾、爆炸事故，对全国危险化学品安全生产形势稳定造成不利影响。
因此，化工老旧装置更新改造亟待加速，以推动化工行业加快发展新质生产力。
一.化工老旧装置运行现状1.老旧装置安全风险评估难度大，排查评估质量参差不齐。
虽然印发了评估指南，但受限于对评估方法的理解、专家水平，一些地区和企业存在应排查未排查、深度评估质量把控不严等问题，老旧装置的安全风险未有效管控，2022年以来又发生多起典型事故。
2.设备设施基础资料不完善。
开展老旧装置评估时，设备设施的设计文件（包括计算书、图纸、制造检验技术要求等）是基础，压力容器的还能够保存下来，但对于非压力容器的设备设施，很多企业提供不出设计文件。
除此之外，还有材质老化、设备工艺防腐、腐蚀检测、事故档案等资料，也是很多企业设备管理的缺项。
在缺少基础信息的情况下，无法准确评估装置运行情况，实施维护保养、技术改造时也存在一定风险。
3.设计建设标准低，材料与制造标准低。
设备设施本身存在缺陷是导致老旧装置高风险的另一个潜在因素，这一问题可能隐藏多年，不容易发现并且很难整改，但风险很大，可能突然发生故障并导致工艺设备出现失效。
4.监测手段不完善，“健康监测”不到位。
关键机组和设备的实时监控和预警在线监测系统、设备和管道的在线腐蚀监测系统等未得到全面应用，且部分系统功能不完善，设备完整性及预测性检维修目前仍是企业管理的短板。
从以往事故来看，因为防腐蚀管理不到位导致的泄漏、火灾事故时有发生。
5.装置运行时间长，安全性能退化，检维修作业风险、变更风险随之增大。
炼油装置长周期运行情况总结PPT共37页
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
炼油装置长周期运行情况总结 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
长周期运行管理办法
长周期运行管理办法-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII炼化公司生产装置长周期运行管理办法（讨论稿）第一章总则第一条为了进一步加强炼化公司生产管理，大力降低生产成本，努力较减少非计划停工，提高装置运行效率和公司整体经济效益，激发职工的工作热情和积极性，实现公司炼油化工装置长周期运行的目标，特制订本办法。
第二条本办法适用于公司炼油（常压、催化裂化、重整、苯抽提、柴油加氢）、化工（聚丙烯、液化气及干气精制、气体分馏、MTBE、乙苯/苯乙烯）等主要生产装置。
第三条本办法对公司各厂炼油化工装置的运行周期实行统一计算，分级考核的管理办法，炼化公司机动设备部负责公司长周期运行管理和考核。
各厂机动科为本厂生产装置长周期运行日常管理部门。
第四条装置长周期运行的原则是在安全和经济效益的前提下，采用科学的手段和方法，保持和维护设备、设施性能，延长运行周期，确保装置实现安全、平稳、优质、高效运行。
第二章长周期运行的有关定义和指标计算第五条装置运行周期：是指装置在两个停工大修之间的运行时间段（从停工大检修后连续装置进料开始至切断进料准备停工大检修止），以天计算。
“三年两修”是指装置连续运行17个月，运行周期不低于510天，安排一次大修；“两年一修”是指装置连续运行23个月，运行周期日不低于690天，安排一次大修；“三年一修”是指装置连续运行35个月，运行周期日不低于1050天，安排一次大修；“四年一修”是指装置连续运行47个月，运行周期日不低于1410天，安排一次大修；第六条生产装置可靠度1、可靠度=（运行周期日－非计划停工－装置临修）/运行周期日×100%2、生产装置可靠度“三年两修”应不低于 %“两年一修”应不低于 98%“三年一修”应不低于 98%“四年一修”应不低于 98%第七条非计划停工：是指因设备（含电气、仪表）故障或事故、操作失误以及水、电、气、风等系统公用工程等突发性原因造成生产装置切断进料；公司根据物料平衡情况及其它非装置自身原因安排的停工也属于非计划停工。
6[1].8炼化公司长周期运行实施方案
![6[1].8炼化公司长周期运行实施方案](https://img.taocdn.com/s3/m/9327d5c1aa00b52acfc7caea.png)
炼化公司生产装置长周期运行实施方案（初稿）为了切实提升我公司生产管理水平，提高生产装置运行质量，根据集团公司的安排，要求我公司生产装置由原来的“一年一修”逐步延长至“三年两修、两年一修”，这也是集团公司、炼化公司强化基础管理，降本增效的重大举措之一。
为此公司要求各厂进一步统一思想，提高认识，在精细管理上下功夫，认真研究生产装置长周期运行、努力实现“三年两修、两年一修”的措施，为装置安、稳、长、满、优生产和提高经济效益提供可靠的技术基础。
现制定以下方案。
一、指导思想认真贯彻落实集团公司一届一次职代会精神，以科学发展观为统领，紧紧围绕集团公司“十二五”发展规划，深入开展“基础管理年”活动，按照“发展要有新思路、工作要有新举措、效益要有新增长”的要求，强化管理创新，推动技术进步，精心组织炼化生产，把提高装置的长周期运行作为抓手，全面提升炼化公司生产装置运行水平，实现安全、平稳、优质、高效、长周期的运行目标，为延长石油的发展做出贡献。
二、总体要求一是各厂要认真制定实现装置长周期运行的方案及规划，延长装置运行周期，要把实现装置长周期运行作为本厂的自觉追求，组织相关部门认真进行讨论。
要对照上述目标，认真总结经验，找出当前制约装置长周期运行的问题和差距，通过对每套装置进行认真分析研究，制定出该装置长周期运行的目标和规划。
二是要在精细管理上下功夫，紧紧抓住制约装置长周期运行的主要矛盾，解决突出问题，在精细管理上狠下功夫，大力加强生产装置的设备管理和生产工艺管理，尤其是大型机组的管理，要尽快适应新形势、新情况，制定出新的管理措施，积极应用新技术新工艺攻克装置长周期运行难点，确定科学的管理模式，使设备保持良好的运行状态。
三是认真抓好装置的检修工作，努力提高装置检修质量。
停工检修是消除设备隐患，恢复设备性能、保证设备安全、平稳、长周期运行的一个重要手段，只有搞好装置检修，才能为装置长周期运行打下良好基础。
因此各厂一定要按照实现装置长周期运行的要求，合理安排装置检修时间和检修项目，适当加大检修深度，创新检维修思路，努力提高检修质量，做到“应修必修、修必修好、修一次保两年“的目标。
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• 不停车条件下设备现场无损检测方法及相关新 技术研究
涉及的学科新增长点
• 西部大开发涉及学科新增长点： • 工程装备的现代制造技术 • 煤化工 • 石油、天然气化工 • 盐化工
煤化工的核心技术及装备
• 煤的气化----煤的干粉气化（Shell核心技术及 装备）、水煤浆气化（美国德士古核心技术）
主要内容
一、西部大开发对我国过程装备技术带来的机遇 及面临的新挑战
二、化工过程装备长周期安全运行工程背景 三、化工过程装备长周期安全运行保障体系 四、工程案例分析
本项目研究涉及的学科
• 化学工程与工艺 • 过程装备与控制 • 材料科学 • 机械工程
一、西部大开发对我国过程装备技术 带来的机遇及面临的新挑战
• 研究多相反应过程，开发清洁燃料生产 的多相反应器
挑战与机遇（IV）
4. 催化裂化装置的长周期运行不理想
（安、稳、长、满、优运行）
目前国内炼油厂主要生产装置一般大修 周期约为“三年两修”，而在国外，大 修期一般为三年，甚至可延至五年以上。
由此提出的重要研究课题：
• 目前国外石油化工企业生产的发展趋势是从向 生产装置优化控制要效益，转向发挥工厂资产 运行最大效益发展，即从生产系统的长周期运 行要效益。
工程装备的现代制造技术
• 现代集成制造技术 • 先进制造工艺、方法与装备 • 先进微型加工技术 • 先进机器人
二、催化裂化长周期安全运行工程背景
• 装置长周期运行，是指通过挖掘装置的 生产潜力，增加有效生产时间，从而减 少修理费用，减少非计划停工、延长设 备的使用寿命、提高企业的经济效益。
• 装置的可靠度
另外，因工艺、技术和公用工程原因各 停工1次。
• 总体上看，我国装置运行周期与国外发达国家 相比，差距很大。 1997年底，中国石化总公 司考核的48套催化裂化装置中已有28套实现二 年一修，15套实现三年二修。2002年尚未实现 全行业重油催化裂化装置的二年一修目标。
• 从国外来看，德国BASF公司的生产装置，装置 的长周期运行时间为5年；埃克森公司炼油厂、 Phibro公司休斯顿炼油厂催化裂化运转4～5年； 荷兰DSM和北欧化工公司BOREALIS工厂装置是 “四年一修”。发达国家国外催化裂化装置一 般连续运转3～4年，甚至更长。
＝（运行周期日-非计划停工日）/（运行周期日）100%
• 一般来讲，“二年一修”指连续运行23个月 （运行周期日为690天），
• “三年一修”指连续运行35个月（运行周期日 为1050天），
• “四年一修”指连续运行47个月（运行周期日 为1410天）[2]。
• 重催装置的可靠度：“二年一修”应 ≥96%,“三年一修”应≥96%,“四年一修”应 ≥95.5%
• 提高柴油收率和改善柴油品质的精 炼设备
• 研究增产柴油的工艺及设备（目前 已 研 究 成 功 的 催 化 剂 有 LRC-99， MLC-500、DMC、RGD-1等，可以 提高柴油收率4%左右 ）
• 渣油催化裂化的反应特点及新工艺与装 置的动态机理模拟
• 研究反应深度的控制原理，建立氢转移、 异构化和烷基化反应控制技术
• 高效的设备是实现节能降耗的基础，应降低总 输入能（烧焦放热、燃料消耗、外供蒸汽和外 供电），提高能量回收水平。研究开发高效雾 化喷嘴、高效旋风分离器、高效规整填料等。
• 搞好装备“安、稳、长、满、优” 运行控制是节能降耗的保证。
• 全面考虑综合用能过程和全面优化 是节能降耗的根本，应优化换热网 络（外取热器、余热锅炉、油浆蒸 汽发生器、分馏塔等）。
我国制定新的无铅汽油标准
（GB17930-1999），将于2003年 1月1日执行，规定汽油中芳烃含 量不大40%，烯烃含量不大于 35%（v/v），硫含量不大于 0.08%（800ppm），笨含量小于 2.5%。
由此提出的重要研究课题：
• 石油化工传统产业的提升，研制新型精 炼装备
• 重油裂化防催化剂污染的设备 • 降低汽油中硫含量的净化设备 • 降低汽油中烯烃含量的工艺及相应设备
挑战与机遇（III）
3． 迫切要求大型装备国产化
2001年上半年，全国成品油市场消费柴 汽比为2.08 ，而炼油企业生产柴汽比为 1.71 左右。市场汽油过剩，柴油短缺。 造成柴汽比供需矛盾的根本原因是我国 炼油企业的原油二次加工以催化裂化为 主，而催化裂化以生产汽油为主。
由此提出的重要研究课题：
• 重油催化裂化装置运行周期考核目标为2年。
• 据统计，1998年中石化系统催化裂化装 置全年共发生停工24次81.15天，其中， 因设备、仪表原因停工18次66.33天，分 别占总数的75%和81.74%。因企业内、 外电网原因停工3次11.17天，分别占总数 的12.5%和13.76%。因操作失误停工1次 2.69天，分别占总数的4.13%和3.31%。
西部大开发的四大支柱产业：煤炭、油 气、电力和化工。 涉及的三个重大工程：西煤东运、西电东 送、西气东输。
目前存在四大挑战和机遇（I）
1. 产品质量难以满足日益严格的国家 环保标准要求
2. 2002年1月1日，我国柴油执行新的 国标（GB252-2000），要求硫含量不 大于0.2%，氧化沉渣不大于2.5毫克/100 毫升，色度不大于3.5。催化裂化柴油， 特别是重油催化裂化柴油，不采取深度 精制措施难以达到新标准。
挑战及机遇（II）
2．统装备能耗较高
炼油企业综合能耗，既包括动力（电、蒸 汽、水）和燃料（煤炭、天然气等）， 又包括加工过程中自用燃料（重油、瓦 斯）以及催化裂化烧焦。
由此提出的重要研究课题：
• 先进合理的节能工艺流程是FCC节能的前提， 采用新工艺对老装置进行改造，应采用高活性、 高选择性催化剂和低回炼比操作，降低生焦。
• 煤的液化----煤的直接液化技术 挑战传统化工和能源装备制造业的发展和升级的
关键技术和系统集成技术 具有自主知识产权的煤气化及净化技术及装备
天然气化工核心技术及装备
• 主要内容：合成氨、甲醇、乙烯、 二甲醚、醋酸等
• 核心技术：天然气制合成气、合 成烃、制二甲醚、乙醇等。
• 相关的所有设备几乎全部依赖进口