化工课件-S-Zorb装置运行特点及故障处理

系列化工课件（精选）2S-Zorb装置运行特点及故障处理3主要内容

SZorb装置情况介绍01SZorb装置技术特点02

SZorb装置常见问题及应对03

SZorb装置运行感想044一、SZorb装置情况介绍

SZorb技术是康菲公司开发的主要针对FCC汽油馏分的吸附脱硫技术，2007年7月中国石油化工股份有限公司整体收购了该技术，对该技术具有完全拥有权。SZorb装置处理的原料为催化裂化装置混合汽油，混合汽油的硫含量约为300ppm（考虑原油品种的波动及装置的适应性，其原料的平均硫含量按300ppm设计，最大400ppm），生产硫含量低于10ppm的低硫清洁汽油产品。

5一、SZorb装置情况介绍

SZorb技术目前是中石化针对汽油质量升级的主流装置，国内现运行24套，在建7套，美国建有6套，现运行的有4套。华北地区共9套：燕山2套、天津1套、沧州1套、济南1套、齐鲁1套、青岛1套洛阳1套、中石油华北1套。沿江企业共7套：高桥1套、金山1套、扬子1套、金陵2套、安庆1套、长岭1套。东南企业共6套：镇海2套、福建1套、广州1套、茂名1套、海南1套。西北延长有2套。在建的7套有：茂名2、中海油、青州、武汉、九江、荆门、东民。6二、SZorb装置技术特点原料罐反应器再生器热高分冷高分稳定塔加热炉原料泵进出料换热器还原器闭锁料斗烟气产品出循环氢压缩机反吹氢+补充氢压缩机再生器接收器反应器接收器干燥空气反应器过滤器再生器进料罐7二、SZorb装置技术特点反应器R101再生器R102LiftGas再生器进料罐D107

闭锁料斗D106再生器接收器D110反应器接收器D105还原器D102LiftGas8二、SZorb装置技术特点9二、SZorb装置技术特点

SZorb工艺技术除具有脱硫率高、辛烷值损失小和操作费用低的优点外，还具有以下主要特点：（1）装置反应器采用流化床操作，反应物料自反应器底部进入；（2）装置中吸附剂连续再生，再生器也采用流化床操作，再生空气一次通过；（3）反应部分为高压临氢环境，再生部分为低压含氧环境，通过闭锁料斗步序控

制实现氢氧环境的隔离和吸附剂的输送；（4）再生部分设置内取热系统，用于降低再生器和再生器接收器内部的温度；（5）为了避免工艺物料携带出吸附剂，再生器内通过旋风分离器实现气固分离；

反应器、闭锁料斗、吸附剂储罐等设备则设置精密过滤器；（6）为了降低能耗，反应产物分离部分采用热高分流程。等等。10三、SZorb装置常见问题及应对--吸附剂失活现象：SZorb装置吸附剂中硅酸锌含量上升，高的超过30%，造成吸附剂中有效活性组分降低，导致精制汽油产品不合格，连续置换吸附剂后仍不见好转。①NiO+H2→Ni+H2O工艺水

②Zn3O(SO4)2+8H2→2ZnS+ZnO+8H2O工艺水

③ZnSO4+4H2→ZnS+4H2O工艺水④SiO2+2H2O→H4SiO4+2ZnO→Zn2SiO4+2H2O11三、SZorb装置常见问题及应对--吸附剂失活

ZnO/(wt%)ZnS/(wt%)Zn2SiO4/(wt%)ZnAl2O4/(wt%)ZnO+ZnS/(wt%)130719待生4.047.51.022.851.5130719再生12.329.71.324.342130906待生13.932.21.924.043.6130906再生23.616.92.024.840.5131114待生7.732.46.823.340.1131114再生17.319.37.325.536.6140131待生6.132.611.925.738.7140131再生13.619.412.125.633140228待生7.024.313.626.631.3140228再生18.714.013.323.732.7140411待生9.319.212.225.428.5140411再生20.212.210.928.132.4140425待生24.616.712.425.541.3140425再生8.924.912.423.933.8140509待生5.819.626.522.825.4140509再生18.16.722.824.824.8140512待生6.418.426.821.224.8140512再生17.83.426.925.821.212三、SZorb装置常见问题及应对--吸附剂失活应对：核心是找水。外源水：物料带入工艺水：反应系统再生系统关键是工艺水的认知消除生成硅酸锌的条件后，系统吸附剂开始置换。系统吸附剂每增加1%硅酸锌，待生吸附剂载硫减少0.295%13三、SZorb装置常见问题及应对--ME101差压升高反应器过滤器ME101差压已成为制约装置长周期运行的一项重要参数。生产过程中，随着时间的推移，过滤器差压的上限值由最初设计的45KPa，逐步提高至100-150KPa，最后更换滤芯。原因分析：（1）处理量满负荷甚至超负荷；（2）提高处理量过程中未先提高反应压力；（3）反应器内细粉含量较高；（4）反吹效果不好。（5）积炭现象14三、SZorb装置常见问题及应对--ME101差压升高应对：（1）缩短反吹时间，由最初60min逐步缩短至最终10min；（2）延长反吹脉冲时间，由1.0s提高至1.3s；（3）严格控制反应压力，在提量过程中做好先提压后提量；（4）生产末期时，稍降处理量，避免装置满负荷运行。（5）处理量满负荷甚至超负荷；（6）适当提高过滤器入口氢气分压；（7）反应器藏量控制适宜；（8）确保反吹氢气压力。15三、SZorb装置常见问题及应对--ME102滤芯故障SZorb装置ME102过滤器发生多起滤芯弯曲、断裂、脱落故障。16三、SZorb装置常见问题及应对--ME102滤芯故障原因分析：LT2401多次达到并超过100%。料位过高可造成吸附剂淹没滤芯。待生剂从高压进料口进入闭锁料斗，并在闭锁料斗内形成流动，从其流线可看出，如果料位淹没滤芯，吸附剂会对滤芯产生冲击，尤其以进料口本侧的滤芯受到的冲击更为严重。从受损的滤芯位置来看，也是处于进料口一侧。17三、SZorb装置常见问题及应对--ME102滤芯故障应对：（1）操作中应当特别注意闭锁料斗吸附剂料位的控制，避免吸附剂淹没ME102滤芯；（2）考虑到ME102过滤器的恶劣工作环境，应当改善ME102过滤器的结构，例如是否可以增加定位支架等；（3）应当进一步提高ME102滤芯的焊接强度以适应恶劣环境。

加大滤芯的焊接强度是保证滤芯长期正常使用的主要因素

之一；安保滤芯则是滤芯安全的最后一道屏障，其焊接强

度更是尤其关键。18三、SZorb装置常见问题及应对--E101结焦现象：运行中发现原料换热器E101换热效果变差，原料换热终温由380℃下降至345℃，反应热产物换热后温度分别由原先的98℃/107℃，升高至125℃/152℃，同时过滤器差压上升快。原因：含氧汽油或重汽油进入装置造成换热器结焦堵塞。19三、SZorb装置常见问题及应对--E101结焦结焦后结焦前20三、SZorb装置常见问题及应对--E101结焦应对：加强原料管理。1、严格执行催化裂化汽油直接进装置，罐区汽油必须是有氮封的储罐且储存时间不大于24小时，否则应去催化分馏塔顶，变直供进装置；2、含氧汽油（如MTBE等）不得进装置，必要时进催化提升管；3、重汽油（如重芳烃等）去催化分馏塔中部，变直供进装置；4、高胶质含量汽油或非透明的汽油组分，不得进装置，必要时进催化提升管。等等。注意：E101已发生结焦现象时，严禁通过提高换热器线速的方法来抑制

结焦，会照成更加严重的后果。21三、SZorb装置常见问题及应对--D105收料困难现象：D105收料不满罐，向D106转剂时间长且带油气。原因：

前8套装置没有设计D105气相返回线，但燕山1#套没有问题，其它都出现问题，第9套以后设计气相返回线，未出现此问题。

在设计时，由于想装置脱硫负荷留有较大空间，基础资料按原料硫含量按500ppm，甚至600ppm设计，但实际生产时，原料硫含量都不到300ppm。

反应器直径设计过大，反应器线速低，通过提高反应器藏量可以缓解，但藏量高对ME101不利、对减小辛烷值损失不利等。

22三、SZorb装置常见问题及应对--D105收料困难应对：1、低负荷运行装置启用底部转剂线维持生产。同时转剂线采用大曲率

弯头（5-8）、快速更换接头，定期管线测厚等措施。2、高负荷运行装置采用上述措施的同时，可间断提高反应器线速，让D105正常收料，减少反应器上部的细分含量。3、利用装置检修的机会，增加D105气相返回线。同时根据装置实际情

况，增加反应器中部转剂线。增加D105顶、底差压表，便于观察D105收料情况等。注意：待生吸附剂带油时，需增加闭锁料斗3.0步吹烃时间，大于350秒。

23三、SZorb装置常见问题及应对--压缩机支撑环磨损现象：压缩机气缸部分声音异常，发出“嗙嗙”的较大响声。原因：压缩机气缸活塞采用无油润滑，支撑活塞头的支撑环为易损件，活塞支撑环与气缸壁干摩擦，导致支撑环减薄严重，环面花纹已磨平，进而加速了活塞环的磨损，最终活塞头金属与气缸面相接，产生轻微拉缸现象。应对：

及时切换备用压缩机，对磨损部件进行更换。每半年对压缩机易损件进行预防性检查、更换，避免此类事件发生。24三、SZorb装置常见问题及应对--压缩机支撑环磨损25三、SZorb装置常见问题及应对--再生下料不畅现象：（1）D110料位指示PDI2704长时间未达到高报值。（2）输送管差压PDI2607波动范围偏低，

越大说明再生器至再生器接收

器之间管线内的吸附剂越多。（3）再生滑阀压差PDI2606低，无吸附剂通过滑阀。

PDI2704PDI2607PDI260626三、SZorb装置常见问题及应对--再生下料不畅原因：（1）再生器内吸附剂细粉含量低，流化性能差；（2）再生器底部吸附剂密度高，吸附剂流动性能变差；（3）再生空气量过大，吸附剂下料量不足；（4）再生器内吸附剂结块，堵塞过滤器、滑阀；（5）再生器温度底，吸附剂流动性能差等。

27三、SZorb装置常见问题及应对--再生下料不畅应对：

28三、SZorb装置常见问题及应对--再生取热盘管内漏现象：ME103差压上升，同时再生系统吸附剂循环不畅，再生器压力控制阀阀位增大，现场检查ME103差压表，发现引压管内有少量水漏出，进一步检查取热盘管，发现盘管导凝处有吸附剂漏出。事故原因：（1）取热管总进水量设计最低值是6t/h，而实际操作中，因为汽油原料硫含量低，再生器烧焦负荷较小，实际用水量约为2t/h。因此造成每根取热管进水量过少，在管出口端往往大量气化，造成取热管连续发生水击。水击造成管线剧烈振动，进一步使固定取热管的连接槽钢和J型螺栓松动或脱落。而失去固定的取热管振幅将更加扩大，当多数应力集中在固定端的大小头内侧焊缝位置时，因反复受力，最终使焊缝处疲劳开裂。（2）焊缝漏点位置全部位于出水端，出水端是除氧水大量气化形成水击的地方，也是材质遭破坏最严重的地方。而焊缝的开裂方向是管线自由振动的方向，反复受力开裂。

29三、SZorb装置常见问题及应对--再生取热盘管内漏

错位的J型螺栓与连接槽钢3根取热盘管泄漏图30三、SZorb装置常见问题及应对--再生取热盘管内漏应对：

1、将泄漏盘管切出，两端加盲板，避免水进入再生系统，造成吸附剂

结块，堵塞过滤器等等；2、投用盘管进水阀小副线，避免出现盘管干烧、水击现象；3、待停工检修时，对盘管进行改造，即：将盘管的焊接点下移，使应

力集中在固定端的大小头原焊缝位置成直管。4、将盘管固定件螺栓增加螺母限位孔，防止固定件脱落。5、ME103在线反吹处理。31三、SZorb装置常见问题及应对--闭锁料斗系统故障1、