在我單位延遲焦化裝置的實際運行中,由于原料性質波動,特別是重質、劣質原料油的摻煉,經常導致焦炭塔內生成一種堅硬、致密、形狀不規則的“彈丸焦”。這種焦炭的生成,不僅影響焦炭的順利排出和塔的正常切換周期,更對裝置的安全、平穩、長周期運行構成了極大威脅。2011年2月初,我們就經歷了一次由彈丸焦引發的典型生產波動事件,其處理過程頗具代表性。
事件背景與初期異常
2011年2月8日夜間,操作人員發現,正在執行冷焦、除焦作業的焦炭塔,其給水量異常。通常情況下,為保證充分冷焦和安全除焦,塔的給水量應能根據指令順暢調節。然而當晚,該塔的給水量最大只能提升至90噸/小時左右,遠低于正常工藝指標。這一現象立即引起當班人員的警覺,初步判斷為塔內焦層(極可能是彈丸焦)結構異常,堵塞或嚴重影響了水流的正常分布通道,導致水力不暢。
事態惡化與緊急診斷
情況在2月9日清晨進一步惡化。接班人員按照常規操作,嘗試使用蒸汽對塔底給水線及相關通道進行貫通吹掃,以期疏通可能的堵塞。貫通作業結束后,塔的進水量非但沒有恢復,反而降至零,徹底斷流。這意味著塔內冷焦過程完全停滯,焦炭溫度無法有效降低,不僅無法進行后續的除焦作業,更嚴重的是,塔內高溫環境持續存在巨大安全隱患,可能導致設備損壞甚至更嚴重的事故。現場判斷,彈丸焦層很可能已在塔內關鍵部位形成了致密的“橋架”或“拱頂”,將水流通道完全封死,常規的蒸汽吹掃已無法奏效。
強制放水與應急處理現場
面對這一緊急狀況,車間立即啟動應急預案,決定實施“強制放水”操作。這是一項存在一定風險但必要的應急措施。具體步驟包括:
- 安全確認與隔離:嚴格遵循操作規程,確認相關流程切換無誤,將故障塔與運行系統安全隔離,特別是確保高壓水系統與蒸汽系統的有效隔斷,防止互竄。
- 壓力泄放:通過塔頂放空系統緩慢、可控地泄放塔內壓力,確保系統壓力降至安全范圍。
- 嘗試多點排水:在嚴密監控下,嘗試通過塔底、側線等多處排水口進行放水,觀察是否有水流及水流狀態,以此判斷堵塞的嚴重程度和位置。
- 帶壓疏通與風險控制:在極低水量或無水流的情況下,操作極其謹慎。有時需采用間歇性、小流量給水結合蒸汽反吹等方式,嘗試松動焦層。整個過程必須嚴格控制壓力、溫度變化速率,防止因驟冷驟熱或壓力波動造成設備應力損傷。現場指揮、操作、監護人員各司其職,氣氛緊張有序。
- 后續處理:經過數小時的緊張作業,塔內水路被部分疏通,開始有間斷水流排出。待確認冷焦基本完成后,安排進行除焦作業。除焦時發現,焦炭塔下部確實存在大量大小不一的堅硬彈丸焦塊,驗證了前期的判斷。
與反思
此次事件深刻揭示了原料管理對延遲焦化裝置運行的重要性。彈丸焦的生成是預警信號。事件處理后,我們采取了多項改進措施:
- 加強原料監控與調和:優化原料油性質分析頻次與預判,避免性質過劣的原料直接進裝置,通過調和改善原料生焦特性。
- 優化工藝操作:在易生彈丸焦的工況下,適當調整加熱爐出口溫度、循環比等關鍵參數,改善塔內反應環境。
- 完善應急預案:細化針對彈丸焦導致水路堵塞的應急處理程序,包括強制放水的標準化步驟和安全邊界條件,并加強演練。
- 強化設備檢查:在后續檢修中,重點檢查焦炭塔內部構件完好情況,確保其有助于物流均勻分布。
這次焦炭塔強制放水事件,是一次由原料問題直接引發的生產挑戰。它告誡我們,在煉化生產中,必須對原料變化保持高度敏感,對異常工況做到早發現、準判斷、快處理,同時不斷積累特殊焦炭的處理經驗,才能保障裝置在面對“彈丸焦”這類棘手問題時,能夠化險為夷,實現安全平穩生產。