探究大型催化裂化裝置再生器旋風分離器更換施工技術

張新昌

摘要：首先對催化裂化裝置再生器的旋風分離器做出了施工工藝對比和分析選擇;其次結合實際的情況詳細的分析了其主要的施工工藝流程，以此來提高整個施工建設中的整體質量水平，希望能夠給同行帶來一定的幫助。

關鍵詞：催化裂化裝置;旋風分離器;更換;施工工藝

引言

催化裂化裝置作為煉油裝置中重要的組成部分，其中，再生系統(tǒng)內部的旋風分離器整體工作的組織效率會直接影響著再生系統(tǒng)的組織效率，一旦工作人員發(fā)現(xiàn)其不能滿足實際的需求，就應對旋風分離器重要的零部件進行更新和改造。本文以某石油化工公司350萬t/a催化裂化主要裝置為研究對象，結合旋風分離器的工作特點介紹了其具體的施工工藝流程，為提高企業(yè)煉油管理水平，節(jié)約大量建設成本，進而創(chuàng)造更多社會效益奠定夯實的基礎。

1.施工工藝對比分析與方案選擇

1.1成組旋風分離器的檢查

以某石油化工公司為主要研究對象，該公司距離旋風分離器的生產廠約為205km，路面較為完整，交通便利，只需4h 便可到達目的地，由此可以看出，企業(yè)在實際的運輸過程中，運輸大型生產設備是較為便利的。按照國家煉油生產制度以及相關技術標準，該廠具備完整且先進的基礎設施，在專業(yè)技術人員統(tǒng)一安排下，旋風分離器的安裝與調試均在廠內進行，經(jīng)過工作人員技術檢驗，對一、二級分離器進行相應的焊接組件進而制成成型的機械式設備，待其即將投入使用時，還需要經(jīng)過使用部門、質量檢測部門在分離廠內進行全面的驗收檢測，進而確保旋風分離器各項零部件性能參數(shù)能夠滿足企業(yè)的生產建設需要[1]。

首先，在實際的運輸過程中，運輸人員應將旋風分離器內部的灰斗和直段的筒體制作成“十”字型加固處理，并配備一定數(shù)量的運輸胎具，以降低車輛運輸過程中變形情況的產生;其次，分離器廠內的管理人員還應制定詳細的設備到貨計劃，當設備運輸?shù)侥康牡貢r，對其進行直接安裝，防止因為倒運生產環(huán)節(jié)而引起旋風分離器出現(xiàn)嚴重變形。

1.2腳手架的搭設

在對分離器進行更換處理時，首先應保證施工作業(yè)人員的生產環(huán)境安全、穩(wěn)定，只有在這種工作環(huán)境下，方可進行腳手架搭設處理。在相對傳統(tǒng)、落后的管理模式下，搭設人員利用再生器的內部結構作為腳手架的支撐點位，在構建滿堂紅腳手架之后，進行相應的旋風器更換處理工作，此處所說的再生器主要直徑約在9.4m，整體高度在25.5m左右，由于架手腳的間距和跨度相對較大，且重量過大，加上外界客觀環(huán)境因素影響，可能無法進行紅腳手架的搭建工作，如果施工作業(yè)人員以大孔分布板作為主要支撐點，在再生器內部設計“井”字型內部支撐結構，將會加大施工工作的難度，進而延長生產建設周期。在設計人員結合現(xiàn)代施工處理技術的基礎上，制定了腳手架的具體搭設方法，該種方法簡單，經(jīng)過大量的實踐證明，可以有效促進施工流程的順利進行。具體方法如下：

（1）旋風分離器施工處理分析

在基礎的分離器更換過程中，應搭設一定數(shù)量的腳手架，例如可以采用分段循環(huán)法進行操作處理。首先，在更換旋風分離器之前，應對內部結構充分了解，在其最頂端搭設滿圈腳手架，進而進行頂部再生器開孔工作;其次，應在不影響分離器結構性能的基礎上，建立腳手架的拆裝循環(huán)搭建模式;最后，應在頂部滿圈腳架安裝開孔板等基礎設施，并采用先進的技術工藝對拆卸后的腳手架進行修補。

（2）分離器料腿切割分離與拉桿更換

施工作業(yè)人員應對料腿和相關拉緊裝置進行17組10.2t的倒鏈，固定在相關再生器的壁上，并充分結合拉桿及料腿的內部環(huán)形結構，構建環(huán)形樣態(tài)的懸空作業(yè)平臺，等到分離器的切割裝置和相關料腳完全分割于懸空再生器中，再進行下一步施工處理，在旋風分離器完全被更換的同時，利用拉桿和料腿的作用力而交替進行調試組裝。

1.3再生器頂封頭的大直徑開孔分析

引進ANSYS系統(tǒng)處理軟件安全、有效的分析再生器頂封頭的大直徑開孔設計，經(jīng)過相關實驗數(shù)據(jù)分析，得出大直徑在開孔區(qū)域內，由于高軸的壓力影響相對較大，將會減弱相關機械設備的安全性、穩(wěn)定性。對此，經(jīng)過一系列的研究下，發(fā)現(xiàn)采用徑向加強處理和開孔區(qū)域加環(huán)操作可以穩(wěn)固內部結構，并改善相關區(qū)域的受力分布情況，具體操作方法如圖1所示。

2.施工工藝流程

2.1施工準備前的襯里清除

為了提高整個施工流程的安全性，進而提高施工整體施工質量，應先將再生器內部的封頭和直筒段內的相關襯里進行內部拆除，等到施工處理工藝流程都操作完畢后，按照一定的技術標準進行襯里的修復加固。

2.2“開窗”吊裝及開孔

應對再生器的焊縫進行具體測量之后，使得再生器的恢復和開孔能夠符合GB150-2011的規(guī)定，與此同時，還應符合吊裝的技術要求標準，確定合理的再生器開孔直徑大小。設計人員將再生器的頂封頭開孔直徑設定為8m，經(jīng)過切割處理操作后將封頭板稱為“天窗”，當切割焊道襯里清除工作完成后，應在最頂端焊接4個10t級的吊耳和一個翻轉吊耳。在此過程中，應保證“天窗”的質量約為24.2t，輔以配備155t履帶吊以及405t履帶吊將其翻轉到地面上，進而將襯里制成燕尾槽型。等到再生器內的構件更換完畢后，再將“天窗”進行恢復焊接，根據(jù)焊接工藝要求進行焊前預熱、焊后熱處理。具體流程如圖2所示。

2.3再生器內16組分離器更換

將再生器的封頭內部結構進行大直徑開孔處理，進而可以確保旋風分離器的內部深度可以符合相關要求，快速的完成分離器的對等交換[2]，此種操作方法不必投入過大的建設資金，再生器內部倒運距離在垂直吊裝作用下間隔距離逐漸縮短，同時對旋風分離器的焊接影響相對較小，但是此種操作要求施工作業(yè)人員應準確確定旋風分離器的對組精度，面臨的大直徑開孔相對較大。工作人員應緊密結合旋風分離器的施工特點，采取安全合理的措施加以防護。

結束語：

在石油工業(yè)不斷發(fā)展的大時代背景下，旋風分離器的更換與安裝受到了社會各界的廣泛關注，本文以石化公司的催化裂化裝置為例，說明了旋風分離器更換組件以及大直徑開孔的可操作性，相關人員還應積極學習國內外裂化裝置的處理技術，對旋風分離器進行全面的組裝處理，以此來規(guī)范操作流程，提高企業(yè)管理水平，在因地制宜、可持續(xù)發(fā)展的基礎上，促進石油化工企業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

參考文獻：

[1]白長盛.催化裂化再生器二級旋風分離器料腿頂端結垢分析與對策[J].煉油技術與工程，2020，50（11）：21-23+64.

[2]劉初春，樊繼磊，李德生.催化裂化再生器旋風分離器失效分析與對策[J].煉油技術與工程，2020，50（04）：46-49.

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