九江石化│S Zorb装置再生器下料中断原因分析及处置

关键词 | S Zorb装置 再生器  下料中断

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导 读

中石化九江石化1.20Mt/a S Zorb装置于2016年9月建成投产，采用中国石化引进的S Zorb汽油吸附脱硫专利技术，主要包括进料与脱硫反应部分、吸附剂再生部分、吸附剂循环部分和产品稳定部分。

S Zorb装置的吸附剂再生是将已吸附了硫的待生吸附剂自反应部分输送到再生部分，同时将再生后的吸附剂自再生部分送回到反应系统，并控制吸附剂的循环速率。再生过程是以空气作为氧化剂的氧化反应，压缩空气依次经过空气干燥器、再生空气预热器和再生气体电加热器加热后送入再生器底部，与再生进料罐来的待生吸附剂发生氧化再生反应。再生器内采用流化床，再生后的吸附剂用氮气提升到再生接收器后，送至闭锁料斗。

2020年1月8日，再生器下料开始不畅，需要多次活动再生器下料滑阀HV2634、间断反吹维持基本操作。1月9日再生器下料开始中断，现场调整后正常。

对再生器底部下料管线、输送管线、下料滑阀等频繁使用氮气憋压反吹；对再生器下料滑阀拆卸更换新滑阀，并检查确认滑阀上部、内部无块状物堵塞；拆除再生器下料管线“Y”型过滤器，放空、排尽再生器内吸附剂，发现有一定量的小块状吸附剂；对滑阀HV2634前后管线进行测试，确认管线未堵塞；在再生器下料直管、斜管间进行卸料切换、测试等，但再生器仍然无法恢复正常下料。

因再生器中含有一定量的水且局部低温，即再生空气中带有少量的水，待生吸附剂上的烃类在燃烧过程中也会产生少量的水；再生器中吸附剂的混合偏弱，且再生器锥体部位流化较弱，常出现低温状况。吸附剂结块时，块状物堵塞下料管，造成吸附剂循环中断。

再生器底部锥体拆开后，发现过滤器处有大量的黄色或黑褐色块状物，排出的吸附剂中也有大量的结块。

再生器内吸附剂结块，主要集中在再生器底部，部分硬块附着在再生器内构件上，部分较小硬块随吸附剂进行流化输送至转剂线，堵塞下料管线。

在本次抢修过程中，对再生器取热盘管进行0.8MPa蒸汽试压，未发现漏点。且再生空气干燥器出口设置的露点分析仪监测露点温度均低于-65℃，无异常状况出现。吸附剂结块主要是待生吸附剂上的烃类在长期燃烧过程中生成水，造成吸附剂结块。

再生空气分配器共有16个喷嘴，其中主管含4个喷嘴、分支管线含12个喷嘴。在检查过程中发现分支外侧7个喷嘴堵塞，堵塞率达到43.75%，且喷嘴中堵塞物也为黄色或黑褐色的块状物。

实际生产过程中，再生器曾出现多次不同原因的吸附剂死床，短时间内无气体通过喷嘴，且再生空气与氮气控制流量偏小，造成喷射孔径通气量降低，吸附剂在鼓动过程中下降至再生器底部，堵塞外侧喷嘴。再生空气分配器喷嘴堵塞后，吸附剂在再生器中流化状态不佳，影响正常下料。

再生器底部在吸附剂管线与氮气管线相交处、三通后直管段因冲刷腐蚀均发生过穿孔泄漏，本次处置过程中发现相交处旧管线已整体穿孔，外侧补焊管线也已减薄。

根据冲刷腐蚀机理研究分析，在吸附剂与氮气相交处底部水平管段的上方，流速急剧降低，出现明显的低速区，而水平管段下方区域为高流速区；管道中各个弯头的内侧速度均较高，而弯头外侧的流速均稍低于弯头内侧处的流速。

吸附剂管线与氮气管线相交处的管线穿孔后，吸附剂与氮气在此处的流动冲击角出现异常，从斜插管流入的吸附剂首先达到底部水平管段的下部，继而由下部向水平管段的上部区域扩散撞击，出现“旋涡”状的流动状态。在输送氮气压力与流量、吸附剂入口速度稳定的情况下，无法保证流动过程中吸附剂颗粒均处于管道的中间区域，造成再生器转剂困难。

在检查过程中，发现锥体底部、中部、上部的3个松动氮气限流孔板处、7个松动点管线内均堵塞有吸附剂；再生器斜管下料口球阀前的松动氮气管线中有吸附剂，使得松动氮气流量偏小，分布不均匀。

多处松动氮气点在吸附剂死床过程中，出现吸附剂堵塞管线情况，造成松动氮气压力低、通径流量小，吸附剂无法正常流化，吸附剂在再生器内沉积，无法正常下料。

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素材来源：互联网

整理： 化工活动家

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