费托反应器分布器301内件清理浅析

2021-12-11邓海军

安防科技 2021年3期

关键词：堵塞

摘要：针对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司400万t/a煤制油装置在运行过程中发现气体分布器压差过大的问题，本文进行了全面分析并在检修过程中采取了对策，检修后气体分布器压差大幅降低，系统运行负荷明显提高。最后，总结检修过程中存在的问题，提出了应对的策略，为下次检修提供宝贵的参考。

关键词：费托合成;气体分布器;内构件;堵塞

引言

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司400万t/a装置费托合成装置采用高温浆态床F-T合成工艺（即HTSFTP?工艺），由中科合成油工程有限公司设计，包括8台高温浆态床反应器和配套的工艺技术、铁基浆态床FT系列催化剂。[1，2]费托合成反应器是煤制油项目的核心装置，内构件较多，包括换热管、分离器、蜡过滤管、气体分布器等等。[3]

气体分布器主要作用是均匀分布气体并产生尽可能小的气泡。浆态床反应器中气相分布直接影响催化剂分散，催化剂分布不均匀会导致反应器局部超温，因此气体分布器是浆态床反应器重要的内构件之一。气体分布器的设计既要满足气体的均匀分布，也要减少对催化剂的磨损;避免开车初期或停车期间，因原料气供气不足或气体流量降低导致反应器浆液倒灌进入气体分布器中，堵塞气体分布器。[4，5]本文就装置运行期间费托反应器分布器301内件遇到的问题，分析原因，并给出相应的处理措施，避免发生类似的问题。

一、费托反应器分布器发现的主要问题

浆态床费托合成反应器直径9.6米，分布器为管式分布器，底部气体分布器共12圈1625件，其中第12圈为最外侧悬空环管，共259件分布器。本次拆检分布器为第1到第11圈共计1366件分布器，运行过程中分布器压差约110Kpa，初步判断分布器内件存在堵塞现象。检修发现存在以下问题：

（1）分布器运行过程中有20余件脱落，分布器连接丝扣损坏;

（2）第1圈到第3圈分布器堵塞较为严重，第4圈至第11圈分布器检查较为干净，堵塞较少;

（3）分布器环管切割开窗检查，发现第1圈到第3圈分布器环管堵塞较为严重，第4圈及以外环管内有少量渣蜡，但未堵实。

二、费托反应器分布器堵塞原因分析

费托合成反应器气体分布器为多级管式气体分布器结构，见图1。分布器设置有主进气管与多个支管，呈现均匀排布，支管上设置一定数量的喷嘴，喷嘴向下开口，气体向下喷出后再向上进入床层与催化剂接触。但是在运行过程中，由于各種原因进气量经常发生波动，装置发生非计划停车或停车过程中，进气量大幅减少或突然中断，如果渣蜡冲洗不干净，容易进入环管和分布头造成堵塞，造成分布器压差增大。

三、费托反应器分布器检修对策

针对检修发现的问题，对症下药，主要采取以下对策：

（1）拆除1366件分布器进行检查疏通，试通后按照规格不同进行分类摆放;

（2）通过分布器环管开窗检查位置，对分布器环管进行高压清洗，验收合格后回装开窗盖板;

（3）回装已试通合格的分布器。

检修后，分布器压降减少，主要参数见表1。由表1可以看出，通过检修，系统总压力降由0.82MPa降低至0.50MPa，气体分布器压降由112.2kPa降低到80.5kPa，大幅降低。为避免催化剂堵塞气体分布管，操作过程中应缓慢调整进气量，在停车过程中一定要把浆液彻底排净后再停止通气。

四、结论

（1）工业费托合成反应器气体分布器数量多，第1圈到第3圈分布器易堵塞，是检修的重点和难点。气体分布器堵塞是造成气体分布器压差过大的主要原因。

（2）本次检修发现分布器连接处丝扣在拆卸过程中易发生螺纹损坏，导致部分损坏螺纹的分布器安装不牢固，运行过程中可能会引起分布器脱落，今后应对损坏的螺纹进行更换，并上报一部分备件更换;

（3）反应器底部分布器拆检工作量大，进度滞后。且雇佣外委单位人员混杂，人员流动性大，加班积极性不高，督促施工单位加快进度，给出时间节点及考核措施。

（4）质量管控难度大。拆卸及安装人员技术能力薄弱，且责任心不强。今后检修需安排专人盯守，严把过程质量验收关，发现安装质量问题及时反馈，以便提前做出调整。

参考文献