CN103495289A - 对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺，包括吸附塔内件的拆除、清洗和吸附塔内件的安装，其中，所述吸附塔内件的拆除、清洗包括顶层塔盘拆除、中间层塔盘拆除、吸附塔内件的清洗；所述吸附塔内件的安装包括中间层塔盘安装、顶层塔盘安装，所述吸附塔内件的拆除、清洗和所述吸附塔内件的安装均按上述步骤逐步进行。本发明提供了一套完整的对二甲苯装置吸附塔换剂检修的施工工艺，对管道进行合理的切割，对塔盘支撑梁、塔盘板按合理顺序进行安装等，都使吸附塔换剂检修施工作业进度更快、质量更高；另外，在安装过程中，对塔盘进行的机械强度试验和泄露检测试验，确保了吸附塔换剂检修施工过程的安全性。

Description

对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺

技术领域

本发明涉及石油化工工艺领域，特别是吸附塔的施工工艺领域，具体指一种对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺。 

背景技术

作为化工和制药工业中的重要原材料之一，市场对对二甲苯的需求量很大，随着经济的发展，生产制造行业产业量的增大，市场对对二甲苯的需求量必将继续增大。目前，国内外生产对二甲苯装置中的吸附塔结构、工作原理基本相同，对二甲苯装置中吸附塔内的吸附剂使用周期为5年左右，每次对二甲苯装置中吸附塔内的吸附剂使用周期即将到期时，都要进行吸附塔换剂检修作业。吸附塔检修过程中对吸附剂装填环境湿度、塔内清洁度、吸附剂装填密度等相关技术参数要求较高，但目前国内对二甲苯装置吸附塔换剂检修作业并无相关的技术可以支持，只能靠施工单位自己尝试、摸索、总结等从而完成检修作业，所以极易使吸附塔换剂检修作业的施工进度、质量、安全等受到不良影响。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种确保吸附塔换剂检修施工作业进度快、质量高、施工安全的对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺，其特征在于包括吸附塔内件的拆除、清洗和吸附塔内件的安装； 

其中，所述吸附塔内件的拆除、清洗包括下述步骤： 

（1）顶层塔盘拆除： 

记录与平衡管相连的取样、冲洗管线的位置和安装方式并进行标记，拆除该部分管线，卸下平衡管并将其运输至塔外； 

标记入口分配箱和相应塔盘接管之间连接管线的位置，对顶层塔盘分配管进行切割； 

拆除入口分配箱，切除顶层塔盘密封盖板固定卡子，然后切除顶层塔盘间密封盖板、 顶层塔盘与器壁、顶层塔盘与中心管连接的密封角钢； 

清理塔盘间的密封纤维绳，将上述拆除的分配管、密封盖板固定卡子、顶层塔盘、密封盖板、密封角钢运输至塔外； 

抽卸顶层吸附剂，拆除顶层支撑梁固定螺栓和固定垫片并将它们运输至塔外； 

（2）中间层塔盘拆除： 

标记中间层塔盘与环形室之间连接管线的位置和安装方式，对中间层塔盘分配管进行切割； 

切除中间层塔盘密封盖板固定卡子，然后切除中间层塔盘间密封盖板、中间层塔盘与相应器壁、中间层塔盘与相应中心管连接的密封角钢； 

清理塔盘间的密封绳索，将上述拆除的分配管、密封盖板固定卡子、中间层塔盘、密封盖板、密封角钢运输至塔外； 

抽卸中间层吸附剂，并拆除支撑梁； 

（3）吸附塔内件的清洗： 

对上述顶层塔盘和中间层塔盘的正反面进行吹扫，并检查约翰逊网面间隙内颗粒物的残余量； 

在上述颗粒物残余量大于5%的情况下，在塔盘板的反面中间盖板和塔盘肋板上开设清洗槽，对上述顶层塔盘和中间层塔盘进行清洗，然后焊接开槽部位至无缺陷； 

所述吸附塔内件的安装包括下述步骤： 

（1）中间层塔盘安装： 

先对中间层吸附剂进行装填，然后对中间层塔盘中的各塔盘板进行安装； 

在中间层塔盘间、中间层塔盘与器壁间、中间层塔盘与中心管间填塞密封绳索； 

对塔盘固定卡子进行安装，然后对卡子进行焊接； 

依次安装中心管保护罩、分配管、支撑梁； 

最后进行吸附剂装填； 

（2）顶层塔盘安装： 

安装顶层塔盘支撑梁，进行吸附剂装填； 

安装顶层塔盘板，并填塞密封绳索； 

安装、焊接顶层塔盘板密封盖板、密封角钢、顶层分配管； 

对平衡管及冲洗线进行安装； 

对顶层塔盘固定卡子进行安装、焊接，最后封孔； 

所述吸附塔内件的拆除、清洗和所述吸附塔内件的安装均按上述步骤逐步进行。在进行上述吸附塔内件的安装前，对底层塔盘进行机械强度试验和泄漏检测试验。在上述顶层塔盘安装过程中，在对所述顶层塔盘固定卡子进行安装、焊接前，对顶 层塔盘进行机械强度试验和泄漏检测试验。 

在对吸附塔内件的清洗过程中，采用7MPa的压缩空气对上述顶层塔盘和中间层塔盘进行吹扫。 

所述吸附塔内件的清洗步骤中所开设清洗槽的宽度至少为2mm，长度至少为50mm，高度至少为23mm。 

本发明的优点在于：提供了一套完整的对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺，对管道进行合理的切割，对塔盘支撑梁、塔盘板按合理顺序进行安装等，都使吸附塔换剂检修施工作业进度更快、质量更高；另外，在安装过程中，对塔盘进行的机械强度试验和泄漏检测试验，确保了吸附塔换剂检修施工过程的安全性。 

附图说明

图1为本发明实施例的流程示意图； 

图2为本发明实施例顶层塔盘密封盖板固定卡子的切割位置示意图； 

图3为本发明实施例中间层塔盘分配管切割位置示意图； 

图4为本发明实施例中间层塔盘板安装顺序示意图； 

图5为本发明实施例中间层塔盘安装过程中密封纤维绳的填绳顺序示意图； 

图6为本发明是实施例中间层塔盘支撑梁的安装顺序示意图； 

图7为本发明是实施例顶层塔盘支撑梁的安装顺序示意图； 

图8为本发明是实施例顶层塔盘板的安装顺序示意图。 

具体实施方式

下面结合附图作进一步的详细描述。 

如图1所示，一种对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺，其特征在于包括吸附塔内件的拆除、清洗和吸附塔内件的安装。 

上述吸附塔内件的拆除、清洗包括以下步骤： 

（1）顶层塔盘拆除： 

用临时盲板隔离吸附塔所有E/R和S/F接管，以防物料、吹扫介质等进入塔内。打开人孔，进行入塔前相关安全检测； 

上述安全检测合格后，记录与平衡管相连的取样、冲洗管线的位置和安装方式并进行标记，拆除该部分管线，卸下平衡管并将其运输至塔外； 

标记入口分配箱和相应塔盘接管之间连接管线的位置，以便回装时能恢复其原来位置，用磨光机切割管线焊缝，由于塔内管线需再次安装使用，应尽量减少切割量，对顶 层塔盘分配管进行切割； 

拆除入口分配箱，用磨光机切除顶层塔盘密封盖板固定卡子，切割位置如图2中a处所示；然后切除顶层塔盘间密封盖板、顶层塔盘与器壁、顶层塔盘与中心管连接的密封角钢； 

清理塔盘间的密封纤维绳，并拧松、取出固定塔盘的双头螺栓，将上述拆除的分配管、密封盖板固定卡子、顶层塔盘、密封盖板、密封角钢运输至塔外； 

抽卸顶层吸附剂，检查顶层塔盘支撑梁的标记，拆除顶层支撑梁固定螺栓和固定垫片并将它们运输至塔外。 

（2）中间层塔盘拆除： 

标记中间层塔盘与环形室之间连接管线的位置和安装方式，采用与金属软管同管径的PVC管材对剖，并用胶布绑扎的方式固定、保护金属软管，然后选择合适的切割位置，对中间层塔盘分配管进行切割，切割位置应确保分配管吊装时能通过顶部人孔，同时为确保工程进度，兼顾管道要重新安装使用，应尽量减少切割量，切割位置如图3中b处所示； 

用法兰盖将环形室接口封堵，用管帽将与塔盘连接的接口封堵，以防杂物、水气等进入环形室、塔盘内； 

切除中间层塔盘密封盖板固定卡子，然后切除中间层塔盘间密封盖板、中间层塔盘与相应器壁、中间层塔盘与相应中心管连接的密封角钢； 

清理塔盘间的密封纤维绳，利用塔顶环向吊装梁及塔顶电动葫芦将上述拆除的分配管、密封盖板固定卡子、中间层塔盘、密封盖板、密封角钢运输至塔外； 

抽卸中间层吸附剂，并拆除支撑梁。 

（3）吸附塔内件的清洗： 

受生产工艺要求的限制，吸附塔运行过程中对塔内清洁度及塔内件表面光洁度均有较高的要求。塔内件清洗和存放场地地面应为水泥地面，空间大小由内件量多少来决定，场地内应具备0.7MPa空气压缩机，用于内件吊装的行车，1排挂塔盘的龙门架和若干起重倒链，用于焊接约塔盘约翰逊网的高频焊机和普通氩弧焊机以及场地照明灯具。 

每块塔盘的正反面用7MPa压缩空气反复吹扫几遍，检查约翰逊网面间隙内颗粒物残余量，颗粒物残余量小于5%为合格； 

在上述颗粒物残余量大于5%的情况下，在塔盘板的反面中间盖板和塔盘肋板上开设清洗槽对每块塔盘进行清洗，该清洗槽的宽度至少为2mm，长度为至少为50mm，高度为至少为23mm，但需经格栅生产厂商确定，以免损伤格栅内部结构； 

焊接开槽部位并检查焊道表面至无缺陷； 

清洗完成后，确认所有支撑梁和分配管表面和内部无锈迹为合格，然后在塔盘、支 撑梁和分配管表面喷洒VCI缓蚀剂，外包裹塑料布存放，为便于区分，方便回装，要求每层分别摆放，并标识清楚。 

在对吸附塔进行内件安装之前，对底层塔盘进行机械强度试验和泄漏检测试验： 

（1）底层塔盘机械强度试验： 

此步骤执行期间不允许人员进入塔内。 

检查平衡设备接管是否加了盲板，在循环回流出口处安装一块临时的盲板。关闭人孔和下封头的所有其它接管； 

用干燥空气给底封头加压至0.3barg（表压），保压4小时； 

底封头泄压至0.05barg（表压）； 

目视检查塔盘各部件的机械完整性，如果底层塔盘未发现损坏或变形，则机械强度试验成功通过，如果压力损失低于0.03barg/h，则泄漏检测也同时通过，否则将进行底层塔盘的泄漏检测试验。 

（2）底层塔盘泄漏检测试验： 

在干燥空气下给底层封头增压至0.1barg（表压），保压2小时； 

通过控制现场压力指示器检测塔盘的气密性，如果2h内压力损失低于0.01barg/h，则泄漏检测试验合格； 

如果压力损失较大，则把底层封头压力减到0.05barg（表压），并用表面活化剂或检漏物品找出泄漏点； 

如果发现泄漏，则把底层封头减压到0barg（表压），并修理有缺陷的焊缝； 

重新给底层封头增压以检查修复情况，直到泄漏检测试验完全合格（2h内压力损失低于0.01barg/h）。 

所述吸附塔内件的安装包括下述步骤： 

（1）中间层塔盘安装： 

先对中间层吸附剂进行装填，然后对中间层塔盘中的各塔盘板进行安装，安装顺序见图4中数字所示的顺序号，其中，图4a、4b是塔盘板层数分别为奇数、偶数时塔盘板的安装顺序示意图； 

在中间层塔盘间、中间层塔盘与器壁间、中间层塔盘与中心管间填塞密封纤维绳，共需6-7层，填塞时按照以下步骤进行： 

步骤1：对于中间层塔盘，较顶层、底层塔盘还需在中心管周围多安装1排密封纤维绳、在塔壁周围多安装1排密封纤维绳； 

步骤2：选用1根连续的陶瓷绳，如图5中1号绳所示，采用填绳工具沿着塔盘板框架在中心管和塔盘板之间填绳，填绳完毕后绳的末端位于塔盘壳体和塔盘板之间，如图5中2号绳所示，在塔盘板1A-2A-3A-4A-5A-6A-7A-8A和1B-2B-3B-4B-5B-6B-7B-8B 之间，安装比所需长度长约10mm的直线绳段，从壳体开始，割一段绳，填在塔盘板如图5中3号绳所示的线路中； 

步骤3：选用1根连续的陶瓷绳，如图5中1号绳所示，采用填绳工具沿着塔盘板框架在中心管和塔盘板之间填绳，填绳完毕后绳的末端位于塔盘壳体和塔盘板之间，如图5中4号绳所示，在塔盘板1A-2A-3A-4A、5A-6A-7A-8A和1B-2B-3B-4B-5B-6B-7B-8B之间，安装比所需长度长约10mm的直线绳段，从壳体开始，割一段绳，填在塔盘板如图5中2号和3号绳所示的线路中； 

步骤4：选用1根连续的陶瓷绳，如图5中1号绳所示，采用填绳工具沿着塔盘板框架在中心管和塔盘板之间填绳，填绳完毕后绳的末端位于塔盘壳体和塔盘板之间，如图5中3号绳所示，在塔盘板1A-2A-3A-4A-5A-6A-7A-8A和1B-2B-3B-4B-5B-6B-7B-8B之间，安装比所需长度长约10mm的直线绳段，从壳体开始，割一段绳，填在塔盘板如图5中2号绳所示的线路中； 

步骤5：选用1根连续的陶瓷绳，如图5中1号绳所示，采用填绳工具沿着塔盘板框架在中心管和塔盘板之间填绳，填绳完毕后绳的末端位于塔盘壳体和塔盘板之间，如图5中5号绳所示，在塔盘板1A-2A-3A-4A-5A-6A-7A-8A和1B-2B-3B-4B、5B-6B-7B-8B之间，安装比所需长度长约10mm的直线绳段，从壳体开始，割一段绳，填在塔盘板如图5中2号和3号绳所示的线路中； 

步骤6：重复步骤2两次； 

步骤7：在塔盘板1A-2A-3A-4A-5A-6A-7A-8A和1B-2B-3B-4B-5B-6B-7B-8B之间，安装比所需长度长约10mm的直线绳段1排； 

步骤8：从壳体开始，割一段绳，填在塔盘板如图5中2号和3号绳所示的线路中； 

步骤9：从壳体开始，切下1根连续的绳，填在塔盘板如图5中2号和3号绳所示的线路中，以便使原先的交叉点被连续的绳子覆盖； 

步骤10：重复步骤7-9一次； 

步骤11：重复步骤7一次； 

对塔盘固定卡子进行安装，固定卡子量应根据塔器直径及塔盘板数量确定，卡子间距宜为500mm，然后对卡子进行焊接； 

依次安装中心管保护罩、分配管、支撑梁，支撑梁的安装顺序见图6中数字所示的顺序号，其中，图6a、6b是塔盘板层数分别为奇数、偶数时支撑梁的安装顺序示意图； 

对床层进行最终检查后进行吸附剂装填； 

（2）顶层塔盘安装： 

按照图7中数字所示的顺序安装顶层塔盘支撑梁，进行吸附剂装填； 

安装顶层塔盘板，塔盘板的安装顺序见图8中数字所示的顺序号，然后填塞密封纤 维绳； 

安装、焊接顶层塔盘板密封盖板、密封角钢，焊接完成后，利用着色渗透法检验所有焊缝，查看有无气孔、夹渣、裂纹等，如果发现有缺陷，进行补焊，然后安装并焊接顶层分配管； 

对顶层塔盘进行机械强度试验： 

检查平衡设备接管是否加了盲板，在循环回流入口处安装一块试压临时盲板，并在循环回流入口处配备适当的压力表； 

人孔处于打开状态，在此阶段，工作人员不得进入吸附塔器内； 

在干燥空气下，用0.3barg（表压）的压力从顶部管线对底封头进行升压，整个容器（包括上封头分配管）均进行干燥空气泄漏试验（上封头除外），受吸附塔容积的影响，相关吸附塔的升压与泄压将需要数小时； 

仔细检查试验系统临时盲板周围有无泄漏；如果不能保压，则必须要检查所有的Ex/Ra法兰、F/S法兰、用于TW(热电偶套管)的3个法兰、用于分子筛采样的法兰、卸剂口的法兰、在相关吸附塔底的所有法兰等处是否出现泄漏； 

当所有法兰泄漏消除后，在此压力下保压4h，每15min记录一次压力；如果出现压力下降，则表明有泄漏发生；正常情况下，压力应保持不变；如果压力下降很快，则表明顶层塔盘、密封板或分配管道上的焊接处存在严重泄漏情况； 

利用出口循环回流接管，从底部对容器进行泄压，压力降到0.05barg（表压）； 

目测确认塔盘各片及管道的机械完整性，若顶层塔盘未见损坏、变形，则机械强度试验合格，如果压降小于0.03barg/h，则试漏合格，否则，需进行泄漏试验； 

顶层塔盘泄漏检测试验： 

在干燥空气下，用0.1barg（表压）的压力从顶部管线对底封头、中间层塔盘及床层进行升压，保压2h，检查压力有无下降，如果在试验期间内压降低于0.01barg/h，则泄漏检测试验合格； 

如果压降大于0.01barg/h，则表明顶塔盘上的密封盖板、密封角钢、分配管处有泄漏情况发生，如有泄漏则把压力降到0.05barg（表压），从吸附塔顶内对顶层塔盘上表面继续进行泄漏检测试验； 

目测检查塔盘各部分的机械完整性，然后用少量的肥皂水，找出密封盖板、密封角钢的泄漏部位并用记号笔标识，并及时将多余肥皂水擦干； 

利用循环回流接管，把塔内试验压力降到0barg，然后对所有发现的泄漏部位进行补漏； 

重新对吸附塔升压进行泄漏检测试验，直到泄漏检测试验合格（2h内，压降低于0.01barg/h）； 

对平衡管及冲洗线进行安装； 

对顶层塔盘固定卡子进行安装、焊接，顶层塔盘固定卡子安装间距宜控制在100mm，最后封孔； 

所述吸附塔内件的拆除、清洗和所述吸附塔内件的安装均按上述步骤逐步进行。 

Claims (5)

1.一种对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺，其特征在于包括吸附塔内件的拆除、清洗和吸附塔内件的安装；

其中，所述吸附塔内件的拆除、清洗包括下述步骤：

（1）顶层塔盘拆除：

记录与平衡管相连的取样、冲洗管线的位置和安装方式并进行标记，拆除该部分管线，卸下平衡管并将其运输至塔外；

标记入口分配箱和相应塔盘接管之间连接管线的位置，对顶层塔盘分配管进行切割；

拆除入口分配箱，切除顶层塔盘密封盖板固定卡子，然后切除顶层塔盘间密封盖板、顶层塔盘与器壁、顶层塔盘与中心管连接的密封角钢；

清理塔盘间的密封绳索，将上述拆除的分配管、密封盖板固定卡子、顶层塔盘、密封盖板、密封角钢运输至塔外；

抽卸顶层吸附剂，拆除顶层支撑梁固定螺栓和固定垫片并将它们运输至塔外；

（2）中间层塔盘拆除：

标记中间层塔盘与环形室之间连接管线的位置和安装方式，对中间层塔盘分配管进行切割；

切除中间层塔盘密封盖板固定卡子，然后切除中间层塔盘间密封盖板、中间层塔盘与相应器壁、中间层塔盘与相应中心管连接的密封角钢；

清理塔盘间的密封绳索，将上述拆除的分配管、密封盖板固定卡子、中间层塔盘、密封盖板、密封角钢运输至塔外；

抽卸中间层吸附剂，并拆除支撑梁；

（3）吸附塔内件的清洗：

对上述顶层塔盘和中间层塔盘的正反面进行吹扫，并检查约翰逊网面间隙内颗粒物的残余量；

在上述颗粒物残余量大于5%的情况下，在塔盘板的反面中间盖板和塔盘肋板上开设清洗槽，对上述顶层塔盘和中间层塔盘进行清洗，然后焊接开槽部位至无缺陷；

所述吸附塔内件的安装包括下述步骤：

（1）中间层塔盘安装：

先对中间层吸附剂进行装填，然后对中间层塔盘中的各塔盘板进行安装；

在中间层塔盘间、中间层塔盘与器壁间、中间层塔盘与中心管间填塞密封绳索；

对塔盘固定卡子进行安装，然后对卡子进行焊接；

依次安装中心管保护罩、分配管、支撑梁；

最后进行吸附剂装填；

（2）顶层塔盘安装：

安装顶层塔盘支撑梁，进行吸附剂装填；

安装顶层塔盘板，并填塞密封绳索；

安装、焊接顶层塔盘板密封盖板、密封角钢、顶层分配管；

对平衡管及冲洗线进行安装；

对顶层塔盘固定卡子进行安装、焊接，最后封孔；

所述吸附塔内件的拆除、清洗和所述吸附塔内件的安装均按上述步骤逐步进行。

2.根据权利要求1所述的对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺，其特征在于，在进行上述吸附塔内件的安装前，对底层塔盘进行机械强度试验和泄漏检测试验。

3.根据权利要求1或2所述的对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺，其特征在于，在上述顶层塔盘安装过程中，在对所述顶层塔盘固定卡子进行安装、焊接前，对顶层塔盘进行机械强度试验和泄漏检测试验。

4.根据权利要求3所述的对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺，其特征在于，在对吸附塔内件的清洗过程中，采用7MPa的压缩空气对上述顶层塔盘和中间层塔盘进行吹扫。

5.根据权利要求3所述的对二甲苯装置吸附塔换剂检修施工工艺，其特征在于，所述吸附塔内件的清洗步骤中所开设清洗槽的宽度至少为2mm，长度至少为50mm，高度至少为23mm。

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