互动课堂第53期：油浆系统换热流程优化

【学者1】

油浆紧急外甩的事情我们倒是没有听装置反映，我们是2021年给济南炼化催化装置做的换热网络改造，是从节能角度解决问题。

倒是没有听到车间提出紧急外甩存在的换热器泄漏问题。我们的方案是外甩油浆与除盐水换热。技术亮点是把260℃的油浆能够冷却到100℃送出装置，其中包括8个换热单元，每个换热单元的平均温差为20℃，属于正常的温差范围，这个是否可以认为能够解决热胀冷缩的问题?

【学者1】

紧急油浆外甩导致的换热器泄漏我的观点还是因为工艺问题，温差太大，设备难以承受，所以解决设备问题还要从工艺入手。

每台换热器承受的温差在正常范围，设备就不会发生严重的热胀冷缩，就不会造成问题，否则需要下很大的力气去解决设备问题，所以，工艺设备是一家。

【学者2】

原来催化装置外甩这条线上的能量都不考虑，十年前我们做过换热方案，只考虑回收那些余热是个很好的思路，设计院也可以在以后的设计中考虑这方面，现在装置的节能要求越来越高，还有降碳的压力。

要是完全替代水箱这种抵御操作风险的设备，还是有难度的，群里要有济南的也给介绍介绍，我一会儿也再邀请一个济南的，此外还在哪个催化装置上应用了?都可以尽可能体现在你们的材料上。

【学者2】

在设计余量上怎么考虑的?卡边到100C肯定不行，有时候分馏塔底出现假液位或者刚开工时，迅速就会提高外甩量，这时候怎么解决?

【学者2】

我们有一次发现塔底液位上涨太快，很快外甩温度就由90℃涨到100℃，这时候可以通过水箱迅速上水、加大搅拌风、投用备用水箱，那你们如何解决这一问题。

这不只是替代一台换热设备的问题，更是安全的问题，外甩温度焰100L就月犬洲的风险，就可能把油浆罐给撕裂了，这个在催化不止友生过一次。你们在设计上怎么考虑的?

【学者1】

外甩油浆这股热量一般都不考虑，原因是难以换热到较高的温度。例如:与热媒水换热，70℃加热到90℃，一般情况下，催化低温热水热量过剩。

因此大家会感觉这股热量是一个负担，算一笔账:10t/h的外甩油浆，从260℃降低到100℃,热量1100kW，大约相当于2t/h蒸汽的热量，如果能够将热量的温度提高，替代蒸汽，效益就是200万元/年。

【学者1】

紧急外甩与正常外甩油浆是两路不同的换热系统，是生命线，建议还保留原有的流程。

【学者1】

关于突沸，我们有一个观点，分享给大家，也许会有人反对。

我们认为突沸的原因是外甩温度太低了，如果出装置温度远高于100℃，例如120℃，罐内就不会存水，永远不会突沸，不知道是否有人支持这个观点?

【学者2】

那怎么突破这个100℃的操作点?

我们的罐都改完热储了，都不敢投用，水变成蒸汽膨胀1400倍，现在很多催化油浆都比水重，水还是在上面，咋整?

【学者1】

问题的关键是上部的温度太低了，能不能考虑油浆从上部进入?保持上部的温度在100℃以上?

【学者2】

油浆是从罐上面进入的，油浆罐有个特点，就是罐里不断的有催化剂沉积，有的时候沉积的催化剂有一米左右的高度，这要是在下面进罐，—旦紧急排放时被催化剂堵上而排不出去就出事了。

油浆罐上进罐还有一个作用是搅拌，把罐底的催化剂搅拌起来，然后随泵送出去一部分夹带的催化剂，即使是这样，这个罐的泵入口也是特殊设计的，也就是分上下两个进口，在催化剂沉积太多，堵塞泵入口时就开上进罐线。

【学者1】

如果这样的话，油浆罐顶部的温度应该是最高的，如果长期保持这样的100℃以上，是否就不会再有水了?

【学者2】

就那一下子怎么突破?从开工的时候开始，就可能含有大量的水带过去，怎么能提到100℃以上?

【学者5】

参考下焦化甩油和放空塔?

【学者2】

这是一个很开拓思维的思路，焦化装置是另外一种解决思路。

焦化装置的放空塔随便干，怎么弄都行，因为放空塔是压力容器，也有一定的压力控制手段，开工这会儿压力也就从正常值的0.2bar迅速的涨到1.3bar。

这个放空塔还有塔顶冷却系统，冷却后还有压缩机，关键是气体压缩完了可就近进分馏塔，而油浆里都是催化剂，要弄一个放空塔那样的中间接力，塔底抽油浆那套东西会投资非常高，收不回来投资。

【学者5】

成本是个问题。

【学者1】

您是说主要是考虑开工初期油浆带水的问题?如果仅仅是开工初期油浆带水，我觉得倒是—个容易解决的问题。

【学者1】

开工期间，温度按照<100℃控制，将带水的油存放到一个罐内，开工正常后，换罐，温度提高。

【学者2】

也是个很有启发的思路，油浆不止开工的时候有水，分馏塔底有搅拌蒸汽，不过有的单位改成用油来搅拌了，但是反应系统—个小时30多吨的蒸汽过来还会在油浆里带出去微量的水，看看哪家按照您的说法能有成功的经验。

【学者3】

经验:开工期分馏塔底进油前，反应吹汽保持高于250度，同时保证分馏塔一层下温度绝对不要低于180度，这样油浆不带水，泵也不抽空，外甩就无水了，事故处理时一定要提高蒸汽温度，可以给后续处理减少很多麻烦。

【学者4】

我觉得你们把这个问题搞复杂了，现在的设计完全不一样了。

【学者3】

的确以前工艺过程控制和理解有问题，造成的紧急外甩观念，总是在油浆系统处理上含水。

【学者4】

油浆系统可以作焦化进料，可作躳燃料，也可作沥青料，也可作碳材料。

【学者4】

生产上的平稳，带来的是物料平衡，油浆系统不可能大幅度波动的。

【学者4】

是不可能带水的，你们要查一下其它原因。

【学者3】

跑剂紧急外甩另论，过去分馏塔处理事故时底部温度不适当，造成油浆带水，现在只要底温控制好就不可能带水;其二过去油浆罐加热盘管质量差易泄漏带水，现在没几家公司紧急外甩了，后冷器也就是备用而已。

【学者4】

如果装剂顺利，不但分馏留塔的操作很快正常，再生器喷灼灼油的时间缩短，今年平衡剂的活性都高一些。

本篇文章来源于 催化人