摘 要：烷基化裝置液位變送器在冬季天氣寒冷時(shí)頻繁波動(dòng)，通過(guò)對儀表的伴熱進(jìn)行改造，解決了由于伴熱問(wèn)題造成 儀表波動(dòng)的原因, 烷基化裝置運行平穩的目的。

 

    烷基化工藝是低碳異構烷烴和低碳烯烴在濃硫酸的接觸作 用下進(jìn)行烷基化反應，生產(chǎn)高辛烷值的異構烷烴，也是利用輕質(zhì) 烴類(lèi)生產(chǎn)高辛烷值的汽油組分的主要方法之一。它具有辛烷值 高、揮發(fā)性小、有毒物含量少，燃燒清潔性好等特點(diǎn)，是清潔汽油 的理想調節組分。利用烷基化油調和汽油有許多優(yōu)點(diǎn)，地衣它能 稀釋汽油中的硫、氮等有害物質(zhì)，使汽油更加符合所要求的標 準；第二對催化重整汽油組分中的芳烴也有稀釋作用，從而可以 摻入更多的催化重整汽油組分，以達到提高汽油辛烷值的目的。

 

    寧夏石化公司烷基化裝置于 2018 年 11 月 17 日竣工投產(chǎn)， 采用蘭州寰球工程有限公司自主研發(fā)技術(shù)，以MTBE 裝置的醚 后碳四為原料，采用硫酸法烷基化技術(shù)，生產(chǎn)出高辛烷值汽油調 和組分-烷基化油，滿(mǎn)足國Ⅵ排放標準。它的投產(chǎn)標志著(zhù)寧夏石 化公司的汽油產(chǎn)品有了質(zhì)的飛躍，率先實(shí)現了國六標準。它主要 有反應區、分餾區、精制區、罐區和公用工程，設備全部采用國產(chǎn) 設備，11 月 17 日進(jìn)行開(kāi)車(chē)后，裝置運行穩定，工藝技術(shù)先金成熟可靠，產(chǎn)品質(zhì)量合格，目前已處于長(cháng)周期運行階段。本文針對 試車(chē)、開(kāi)車(chē)以來(lái)儀表出現的問(wèn)題和技改進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)要的分析和總結。 

 

    1 問(wèn)題的發(fā)現

    D101 是烷基化的主要預處理設備，也是烷基化裝置的關(guān)鍵 設備之一，自界外 MTBE 裝置來(lái)的醚后碳四原料進(jìn)入原料緩沖 罐 D-101，經(jīng)原料進(jìn)料泵 P-101A/B 升壓后，與脫鹽水泵 P-001A/B 送來(lái)的脫鹽水混合，在原料碳四脫甲醇罐 D-104 中通過(guò) 聚結內件，萃取原料碳四中的甲醇后，再與界外來(lái)的氫氣混合，送至加氫進(jìn)料換熱器 E-101。D101 的主要作用是預處理，將碳 四進(jìn)行脫水。設備上面總共有 4 臺液位儀表。分別為 LT1102A/B/C 和 LT1101，它主要是測量 D101 的液位高低，在冬季天氣寒 冷時(shí)，由于溫度過(guò)低，儀表常常出現波動(dòng)，造成測量不準確，工藝 人員無(wú)法正常操作，致使裝置波動(dòng)。 

 

    由于 LT1102A/B/C 三臺儀表是 D101 的#主要液位儀表，反 應靈敏，并且有三取二液位高高聯(lián)鎖，當液位計有兩臺高高時(shí)聯(lián) 鎖關(guān)閉 D-101 原料緩沖罐的入口緊急切斷閥 XV-1102，造成烷 基化裝置停車(chē)。 

 

    2 原因分析

    2.1 伴熱管線(xiàn)太細

    D101 設備上的儀表伴熱是使用的熱水伴熱，熱水溫度正常 在 70 ℃左右，壓力 0.02 MPa。從分配器出來(lái)采用 Φ20×1.5 mm的不銹鋼管，采用多臺儀表串聯(lián)供熱方式，分配到每臺儀表，儀 表導壓管處則采用 Φ12×1 mm 的不銹鋼管，通過(guò)工藝玻璃板和 雙法蘭儀表后，再返回至工藝回水總管，管線(xiàn)里的熱水流量經(jīng)過(guò)20 m 左右的管線(xiàn)后幾乎是流量為零，加上冬天寒冷，造成管線(xiàn) 結冰。

 

    2.2 壓力不夠 

    從分配器出來(lái)的 2.0 kg 低壓熱水，經(jīng)過(guò) Φ12×1.0 mm 的管 線(xiàn)到達這幾臺儀表壓力變送器的高度，再加上熱水入口和回水 的高度差較小，管線(xiàn)里的壓力基本為零。

 

 

 

    2.3 布置不合理，拐彎太多 

    原來(lái)的伴熱管線(xiàn)從初端至末端 90°彎有 20 多個(gè)，45°彎有十 幾個(gè)。它shou先金到了工藝的玻璃板，然后再進(jìn)入到雙法蘭變送 器，總共有五臺設備通過(guò)它來(lái)伴熱，這樣就給整個(gè)伴熱管線(xiàn)造成了壓力減小，熱水還未到末端管線(xiàn)就已凍凝，造成儀表測量值不 準。

 

    2.4 伴熱太遠

    儀表保溫伴熱系統是檢測儀表測量準確的保障, 儀表的伴熱分為輕伴熱和重伴熱，LT1102A/B/C 和 LT1101 這 4 臺儀表所測的介質(zhì)都是碳四，由于施工方的原因，將這幾臺表的伴熱執行輕伴熱，離儀表的距離遠，熱水的溫度不能給測量點(diǎn)充分加熱，造成了液位計正壓測結冰，儀表指示超低限，造成儀表波動(dòng)無(wú)指 示。

 

     2.5 設計問(wèn)題

     伴熱系統原來(lái)使用的是針型閥，型號為 J61H-CL800 ，由于 此針型閥為不銹鋼材料，使用中又是處于溫度高的狀態(tài)，一段時(shí) 間后，容易使閥的腔體處粘合，造成閥門(mén)開(kāi)關(guān)卡澀，閥門(mén)損壞，流 水不暢，儀表不能正常指示。 

    3 解決方案 

    由于儀表的頻繁波動(dòng)，嚴重影響了烷基化裝置的穩定運行， 經(jīng)過(guò)詳細的查找資料，現場(chǎng)摸底了解，決定使用熱水伴熱和電伴 熱來(lái)解決儀表的凍凝問(wèn)題。

 

    3.1 壓差變送器的工作原理 

    壓差變送器利用差動(dòng)電容檢測原理將差壓轉為電信號。用 于測量液體、氣體或蒸汽的液位差壓，利用測量變送器兩端壓力 之差，將差壓信號轉變?yōu)闃藴市盘枺? mA~20 mA、1 V~5 V）輸 出。它有兩個(gè)壓力接口，一個(gè)為正壓端，一個(gè)為負壓端，正壓端的 壓力大于負壓端壓力時(shí)，顯示出測量值。測量蒸汽等液體介質(zhì)時(shí)，為防止冬季結冰，通常對變送器進(jìn)行保溫（見(jiàn)圖 2）。

 

 

 

    3.2 處理方法

    使用原來(lái)的 DN15 的熱水管線(xiàn)作為儀表的伴熱管線(xiàn)，先將工藝的玻璃板伴熱管線(xiàn)隔離，將LT1101 使用一路伴熱管線(xiàn)，將 原來(lái)的熱水管線(xiàn)和回水管線(xiàn)不銹鋼部分緊貼儀表，使儀表本體 充分接收熱量，回水管線(xiàn)引至管廊的工藝總管，使它的高度在管 廊的下方，高度差為一米多，按照伴熱施工安裝規范，保證它有 一定的坡度，使每臺儀表伴熱管線(xiàn)有充足的壓力。 由于這三臺儀表的伴熱閥門(mén)損壞無(wú)法操作，重新進(jìn)行更換時(shí)需要動(dòng)火，但由于裝置正在運行，新裝置隨處有碳四介質(zhì)泄 露，造成無(wú)法更換閥門(mén)。故改為電伴熱，通過(guò)增加電源箱，敷設電 伴熱帶和絕緣測試，末端接線(xiàn)后，送電投用電伴熱正常，保證了 液位儀表的正常使用溫度，解決了液位計 LT1102A/B/C 在冬季儀表的波動(dòng)問(wèn)題，并且施工簡(jiǎn)單，維護方便：還減少了大量的工 作量。還不需要再找安檢或者其他的安裝單位進(jìn)行施工，節省人 工費。

 

    4 效果總結 

    經(jīng)過(guò)對烷基化 D101 預處理器 LT1102A/B/C 伴熱成功改造 后，裝置一直穩定運行，儀表指示準確無(wú)波動(dòng)，給工藝操作人員 帶來(lái)了極大的方便，減少了儀表人員的維護量。并且有效地杜絕了跑、冒、滴、漏現象，也省去了伴熱管線(xiàn)出現漏點(diǎn)后，拆保溫、堵 漏點(diǎn)、恢復保溫的費用，有效改善了企業(yè)的生產(chǎn)現場(chǎng)環(huán)境。也省 去了現場(chǎng)維護時(shí)辦理工作票、用電票、動(dòng)火票、動(dòng)火分析、搭架設以及現場(chǎng)監護等等一系列復雜程序。同時(shí)也節約了成本，為企業(yè) 創(chuàng )造了較大的經(jīng)濟效益。