大型催化裂化装置再生器旋风分离器更换施工技术

工程编号:发放编号:炼油厂一催化装置塔-2002再生器恢复生产施工方案编制:审核:审定:安全：会签：北京燕华公司炼油厂检修项目部2007年11月一、工程概述炼油厂一催化装置于1969年6月建成投产，按加工大庆常压蜡油原料设计，实际生产条件为大庆混合蜡油掺炼60﹪大庆减压蜡油，年开工时数为6000小时。

对旋风系统改造完成后开车至2000年。

2000年由于各种原因一催化停车，应生产厂要求一催化恢复生产。

本次施工内容包括修复平台、塔本体除锈防腐、内部修复、喷火嘴修复或更换。

1995年改造完成后停滞时间过长部分操作参数调整受到了再生器负荷及取热能力、催化剂活性的维持、反应器操作参数等限制，此次根据原料的性质，对装置进行完善改造。

再生器旋风系统改造包括更换再生器内8组旋风分离器，其中每组由1台一级旋风分离器（φ1400/1094×10039×10）和1台二级旋风分离器（φ1400/998×8911×10）组成，共计16台；旋风分离器的料腿、拉杆（利旧）、防倒锥、翼阀等。

现场打衬里、恢复衬里由正邦公司负责，焊接保温钉、龟甲网由我公司负责。

本次施工主要难点在于，需更换的16台旋风分离器全部位于再生器内部，拆除、安装作业空间狭小，特别是取出第一台旋风分离器和放入最后一台旋风分离器施工难度相当大。

由于大部分工作都集中在再生器内部，深度交叉作业不可避免，不安全因素较多，加大了施工风险。

再生器顶部有油气集气管、烟道、平台等，无法将其顶部封头打开，只能在其壁板上开天窗。

改造设备均有衬里，这就增加了设备重量和施工工序。

因为无法进入设备内部进行实际测量，这就增加了许多不可预见的困难，大大的加大了技术准备和施工准备工作的难度。

二、编制依据及施工验收规范1. SEI设计图纸B230-238/Ⅳ-EQ12.《钢制压力容器》GB150-983.《中、低压化工设备施工及验收规范》HGJ208-834.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-985.《催化裂化装置反应再生系统设备施工及验收规范》SH3504-20006.《工程建设交工技术文件规定》SH3503-20017.《石油化工施工安全技术措施》SH3505-1999三、施工准备1. 施工前由施工技术人员向施工班组作业人员进行技术交底。

石油化工建设2020.051工程概况天津石化130万t /a 催化裂化装置再生器旋分系统经过多年的使用后，旋风分离器材质已经出现劣化的趋势，并且旋分效率下降比较严重。

为确保整套催化裂化装置长周期运行，需对再生器封头及旋分系统进行更换。

封头直径为8900mm ，新封头及旋风分离系统整体重150t 。

要求在装置停工期间完成封头及旋分系统的整体更换，工期非常紧张，仅12d ，并且施工现场条件苛刻，在整体吊装及旋分系统安装等相关问题的处理上存在较大的难度。

再生器主要技术参数和封头、旋分系统结构形式分别见表1和图1。

催化装置前部（南侧）吊车站位区域、封头承重支架安装区域场地较为狭窄，地下管线较多，并且吊车站位区域内有1座循环水阀门井，封头承重支架处还有2口污水井。

封头及旋分系统组装工序复杂：封头采取整体到货的形式（集气室在制造厂安装完成），集气室衬里在制造厂进行施工，封头部分衬里在现场进行施工。

封头到现场后需要进行两次翻身：首先，封头采取口朝下的方式使用轴线车运至现场，使用2台汽车吊完成卸车及第一次翻身,并安装于1.8m 支架上；然后进行封头衬里施工，待衬里施工完成且强度达到要求后，进行第二次翻身，并安装于8m 承重支架上。

封头8m 承重支架处下部存在管线，并且附近有2口污水井，所以承重支架下部铺设黄沙进行找平，承重支架柱脚下部采取垫路基箱的方式来分散受力，以保催化裂化装置再生器旋分系统更换王建山中石化第四建设有限公司天津300270摘要中国石油化工股份有限公司天津分公司130万t /a 催化裂化装置再生器旋风分离系统，因旋风分离器材质有一定的劣化趋势和旋分效率下降比较严重等问题，需择机对旋分系统进行更换。

根据现场施工环境及工期要求，采用封头及旋分系统在地面进行整体组装，停工后对旧封头及旋分系统进行整体模块化更换的施工方法。

这样不仅大大节省了装置的停工检修时间，而且保证了旋分系统安装一系列苛刻的技术指标达到要求，取得了良好的效果。

再生器内部旋风分离器更换吊装施工方法任旭鹏;冯庆辉【摘要】再生器内部的旋风分离器在运行过程中,不断受催化剂颗粒的强烈冲刷而容易老化,因此旋风分离器需要进行更换,而旋风分离器均布在再生器筒体内部,作业空间狭小,且施工环境粉尘较多,给施工带来较大困难.为提高再生器旋风分离器更换施工的工作效率,减少有限空间作业工时,保证施工作业的安全性,在大庆炼化公司100万t/a重油催化裂化装置检修项目中,在再生器筒体内部布置滑车组和倒链,同时在再生器筒壁上开一侧门,利用滑车组和倒链将每台旋风分离器吊移至侧门处,再利用外部的吊车进行夺吊,将旋风分离器吊装至地面上.此工法流程简单,不仅节约了劳动力,同时提前完成施工计划,值得推广.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2017(043)001【总页数】5页(P38-42)【关键词】再生器;旋风分离器;侧门;卷扬机;滑车【作者】任旭鹏;冯庆辉【作者单位】中国石油天然气第七建设有限公司,山东青岛266300;中国石油天然气第七建设有限公司,山东青岛266300【正文语种】中文重油催化裂化装置中直径最大最具标志性的设备是再生器，再生器内部均布着旋风分离器。

旋风分离器分为一级和二级旋风分离器，一级旋风分离器质量一般在10t左右，长度10 m，直径最大处约1.5 m；二级旋风分离器质量一般在8 t左右，长度和最大直径比一级略小。

近年来再生器旋风分离器的更换施工较为频繁，由于旋风分离器位于再生器内部，四周是封闭状态，施工人员需在狭小的有限空间内作业，且施工环境粉尘较多，因此给施工带来较大困难。

传统的拆除方法主要分为两种，一种是拆除再生器封头，再将旋风分离器用吊车直接提升出来；第二种是旋风分离器分段或整体从装卸孔拆卸出来。

但如果遇到同轴式两器（再生器和沉降器在同一条轴线上），沉降器位于再生器上方，则不可能先将沉降器全部拆除后再拆除再生器的旋风分离器，这样做工程量相当巨大，方案不可行；而对于第二种方法，装卸孔一般仅比旋风分离器直径稍大，旋风分离器长度较长，不易向外移出，因而施工进度缓慢。

同轴式催化裂化装置旋风系统及汽提段更换发布时间：2023-03-07T07:34:39.618Z 来源：《中国科技信息》2022年19期第10月作者：孙海强张正[导读] 主要设备的同轴重催化装置是由于设备老化、轴瓦磨损、支架堵塞等原因造成的，结合施工条件和工期孙海强张正（大庆炼化公司炼油生产一部催化作业区黑龙江省大庆市163000）摘要：主要设备的同轴重催化装置是由于设备老化、轴瓦磨损、支架堵塞等原因造成的，结合施工条件和工期，采取了一种以四个单级旋风式旋流机为一体的保护拆解方式，在同轴催化裂化装置的生产过程中，由于干气流量的增加，吸收系统难以运行。

关键词：同轴式催化装置；再生器；旋风系统；汽提段引言比较运行数据，分析机组结构，确定了造成这一问题的原因是由于沉淀塔汽提段的磨损和穿孔。

增加蒸汽段容积、降低两台设备之间的扩散压力、将提升管中的干气预提升至蒸汽预提升等一系列措施有效解决了吸附系统运行中的问题，有效防止了磨损和再生系统之间的交叉安全事故。

同时，将干气流量从9吨/小时降至约5吨/小时，将氮含量从20%降至10%以下，将烟机－发电量从0.5兆瓦降至0.000兆瓦，为同类催化裂化装置的同类问题分析与治理提供参考。

一、工程概况某炼油厂140000 t/a重油催化装置从1997年投产后，经历了几次技术改造，使其运行状况有了很大的改变，其中存在衬里磨损、腿部延迟、排气段人体锯齿形护罩磨损等问题。

为了确保双催化装置在未来四年内的安全生产，本次停机维护包括：将再生器的第一和第二循环更换为12组，共24组，完全更换除尘器和等待提升管的蒸汽取样部分，并更换提升管出口的两组粗涡流。

更换催化剂分配器和主通风管。

最大提升高度和物体重量：屋顶沉降器，4个单节旋转，再装4个单段，总的起重质量114.8 t （含塔顶平台和部分管线），吊装高度68.70米，由于施工时间紧迫，施工场地狭小，需要45天才能完成两个内部部件的拆卸和更换。

催化裂化装置反应器和再生器的技术改造摘要：延长石油集团公司某炼油厂使用洛阳石油化工公司生产的催化裂化反应再生装置。

针对目前装置存在的生产和安全问题，对系统装置做了进一步的改造，主要是对反应器和再生器的改造。

通过技改生产能力由原来80万t/a扩大到120万t/a。

关键词：催化裂化装置反应再生改造概述目前催化裂化是石油加工的主要手段之一，它在炼油工业生产中占有重要的地位。

一般原油经常减压蒸馏生产的汽油、煤油、柴油等轻质油品仅有10～40%，如果要得到更多轻质产品，须对重油馏分及渣油进行二次加工，使之生成汽油、柴油、气体等轻质产品。

国内外常用的二次加工手段主要有热裂化、焦化、催化裂化和加氢裂化等。

在我国车用汽油的组成最主要是催化裂化汽油，要提高汽油的产量，就要有良好的催化裂化反应和再生装置。

一、催化裂化反应再生的原理催化裂化反应是在催化剂表面上进行的，分解反应生成的气体、汽油、柴油等分子较小的产物离开催化剂进入产品回收系统，而缩合反应生成的焦炭，则沉积在催化剂的表面上，使其活性降低，为了使反应不断进行，就必需烧去催化剂表面上的沉积炭使之恢复活性，这一过程称之为“再生”，可见催化裂化包括“反应”和“再生”两个过程。

二、反应器的改造1. 反应器改造目的针对提升管、汽提段、沉降器的改造，使催化裂化装置能适应各种原料，例如，蜡油、脱沥青、各种馏分油和渣油的范围；提高目的产物“汽油和柴油”产率而降低副产品“气体和焦炭”的产率。

2.反应器改造的过程2.1提升管底部结构更新，增设了两个粗汽油回炼喷嘴。

这样可使粗汽油进提升管回炼，因粗汽油中芳烃含量高，难以裂化，为使它和新鲜原料在不同反应操作条件下进行反应，达到多产液化石油气的目的。

2.2提升管设两层原料喷嘴，以适应不同原料加工量，并根据市场需要调整产品分布，增加了装置操作的灵活性。

2.3提升管出口粗旋风分离器改为挡板汽提式粗旋风分离器，将反应油气和催化剂快速分离，同时尽可能地汽提掉催化剂上携带的油气，减少了二次反应，增加了轻质油收率。

350万 t / a 催化裂化装置再生器现场建造技术1.设备简介中国石油天然气股份有限公司大连石化股份公司 350 万 t / a 催化裂化装置，是目前国内最大规模的催化裂化装置。

其核心设备再生器也是目前同类装置中最大、最复杂的设备，作为一类压力容器和带内衬的特殊设备，其建造施工难度非常大。

再生器采用高速床、湍流床串联结构，由中部的大孔分布板分为上下两部分，下段为高速床，也叫烧焦罐，筒体直径 9300 mm，底部设有主风分布管；上段筒体直径 15600 mm ，顶部为直径 2600mm 的烟气集合管，内部悬挂 16 组两级旋风分离器。

上下段筒体材质为 20R ，内壁有厚 l00mm 的衬里结构，总质量 1 589t （其中金属 1068t ，衬里 520t ) ，钢筋混凝土基础标高7200mm ，安装后顶标高 52 9l6mm 。

再生器结构见下图。

再生器结构示意再生器为一类压力容器，设计操作温度300 ~720 ℃，焊缝系数 1.0 ,100 ％射线检查， II 级为合格，20 ％超声波复验，I 级为合格，质量要求非常严格。

壳体最大接管开口直径达3000 mm，采用整体补强，补强区壳体最大厚度 100 mm ，组成设备壳体钢板厚度不均匀，板厚差达66 mm ，组焊易造成应力集中，因此设计要求该设备壳体制造完成后要进行消除应力热处理。

设备位于 350 万 t / a 催化裂化装置区北侧，东面为外取热器框架，西面为沉降器设备，南面为三旋框架，北面为装置区检修道路。

安装位置见下图。

再生器采用分段、分片到货方式：烧焦罐底封头和裙座为1段整体到货；烧焦罐 D9300 mm 筒体分 5 段到货；烧焦罐顶大孔分布板分2段到货；大锥段、上部 D 15600 mm 筒体、顶封头均为分片到货；顶部烟气集合管分8 段到货；主风分布管整体到货；旋风分离器整体到货；其他构件分别按图纸上的件号供货。

2.施工流程施工流程见下图：施工流程壳体到货后分 3 大段预制成型：下段即烧焦罐部分包括裙座、下封头及D9D 300 mm 筒体段，重约190t ；中段包括再生器D15 600 / D9300 mm 锥段、15600 mm 筒体段及大孔分布板，重约405t ; 上段包括再生器顶封头重约180t。