CN112718736B - 一种炼化装置水基清洗方法 - Google Patents

Abstract

发明涉及一种炼化装置水基清洗方法，属于石油化工设备清洗技术领域，解决了现有炼化装置清洗方法浪费资源污染环境的技术问题。本发明的炼化装置水基清洗方法，包括以下步骤：关停炼化装置、退料，阻断将待清洗的炼化装置和其他设备的连通；向炼化装置内导入柴油，对装置内重油进行柴油置换，直至柴油置换结果合格；启动水循环泵使用水对炼化装置内的柴油进行水赶油，直至水赶油结果合格；在炼化装置内建立闭路循环模式，炼化装置内的水形成循环水，加热炼化装置内循环水，当循环水温度上升至70℃以上时，向循环水内加注水基清洗剂，对炼化装置进行循环清洗；清洗结束后，排出循环水，用清水清洗整个炼化装置。本发明的清洗方法安全环保，退油时间短，可缩短检修时间，降低维修费用。

Description

一种炼化装置水基清洗方法

技术领域

本发明涉及石油化工设备清洗技术领域，尤其涉及一种炼化装置水基清洗方法。

背景技术

炼化装置包含常减压装置、催化装置、焦化装置相应装置、连续重整装置、加氢装置、酸性水汽提装置、溶剂再生装置、硫磺回收装置、聚丙烯装置、聚乙烯装置等等。随着石油化工开工周期的延长，操作负荷越来越大，炼化装置内积累的重质组分越来越多，尤其是减压装置、催化装置、焦化装置及相应装置附带的换热设备、管线中残留的重组分更多，传统的炼油装置停工前的清油程序，往往只能将轻组分清除，重质油垢等无法去除；系统中的油泥、渣油及焦质也不可能清除干净，还需要抽芯子进行物理机械清洗，大大增加了检修时间，需要人员多，而且吹扫浪费资源大，对环境的危害也大。

因此，在保证清洁的效果的基础上，使用一种节约资源、保护环境的炼化装置清洗方法是本领域技术人员要解决的重要技术问题。

发明内容

发明的目的在于提供了一种炼化装置水基清洗方法，解决了现有炼化装置清洗方法浪费资源污染环境的技术问题。

本发明提供了一种炼化装置水基清洗方法，一种炼化装置水基清洗方法，包括以下步骤：

步骤一、关停炼化装置、退料，阻断将待清洗的炼化装置和其他设备的连通；

步骤二、向炼化装置内导入柴油，对装置内重油进行柴油置换，直至柴油置换结果合格；

步骤三、当步骤二中柴油置换结果合格后，启动水循环泵使用水对炼化装置内的柴油进行水赶油，直至水赶油结果合格；

步骤四、当步骤三中水赶油结果合格后，在炼化装置内建立闭路循环模式，炼化装置内的水形成循环水，加热炼化装置内循环水，当循环水温度上升至70℃以上时，向循环水内加注水基清洗剂，对炼化装置进行循环清洗；

步骤五、循环清洗结束后，排出循环水，用清水清洗整个炼化装置。

优选的：步骤一中，阻断将待清洗的炼化装置与其他设备的连通，通过关闭待清洗的炼化装置与其他设备之间连通的阀门或在两者之间加装预制管线和盲板，将待清洗的炼化装置单独隔离出来。

优选的：步骤二中直至装置进口处和装置出口处的柴油密度差小于3％时,柴油置换结果合格。

优选的：步骤三中直至装置出口处的油含量小于5％时，水赶油结果合格。

优选的：使用加热炉、蒸汽加热器或换热器对炼化装置内的循环水进行加热。

优选的：循环清洗时保持循环水温度为85-95度。油、重质油垢在常温下，流动性较慢，所以提升温度，增加油及油垢流动性，流动性越快，清洗效果越好。水在液态下最高温度为100℃，超过100℃后就变成了水蒸气了，不利于清除油垢。所以水温最好保持在85-95℃之间。

优选的：步骤四循环清洗过程中，选取固定采样点，每隔1小时采集装置内的循环水样，分析油含量，判断清洗程度，当采集的循环水样中油含量不再变化时，循环清洗结束。

优选的：步骤五在排出循环水时，保持对炼化装置内水进行加热。加热提升能够提升液体的流动性，流动性越快，带出的重质油垢越多，清洗效果越好。

优选的：步骤五在排出循环水时，在装置出口处加注破乳剂。破乳剂是一种表面活性物质，石油化工行业炼油助剂中的一种，由多种物质组成；使用破乳剂将乳化状的油水混合液中油和水分离开来，使之达到油脱水的目的。油水分离后，油可以继续回炼利用。

优选的：待清洗的所述炼化装置包括常减压装置、催化装置、焦化装置及相应装置附带的换热设备和管线。这几个装置中重质油比较多，使用本发明的清洗方法，清洗效果明显。

本发明的有益效果：本发明的炼化装置水基清洗方法以水做为清洗溶剂，利用现有装置的设备(加热炉或蒸汽加热器、换热器、泵、罐、塔等循环系统)对重油系统的热交换器、管线、塔、罐等进行在线清洗。使清洗液在一定的温度下，按照装置生产流程使清洗液在设备内整体循环。水基清洗结束后，清洗液可以送到罐区污水罐储存或进入含油污水回炼利用，安全环保，退油时间短，可缩短检修时间，降低维修费用。

本发明的方法适用于清洗炼油装置中常减压、催化、焦化等装置内残留在容器、管线、冷换设备内不易被传统的蒸汽吹扫方式处理干净的粘度较大的重质油。

附图说明

图1是常减压装置水基清洗案例中开路置换流程图；

图2是常减压装置水基清洗案例中闭路循环流程图；

图3是图2中A1部分的局部放大图；

图4是图2中A2部分的局部放大图；

图5是图2中A3部分的局部放大图；

图6是图2中A4部分的局部放大图；

图7是图1中A5部分的局部放大图；

图8是图1中A6部分的局部放大图；

图9是图1中A7部分的局部放大图；

图中,字母E开头的设备代表换热器或空冷器，E1001-E1222代表不同位置的换热器或空冷器；

字母C开头的设备代表塔类设备，比如初馏塔、常压塔、减压塔等，C1001-C1101，代表不同位置的塔；

字母V开头的设备代表储罐类，V1001-V1116代表不同位置的储罐；

字母F开头的设备代表加热炉类，F1001-F1002代表不同位置的热炉；

字母P开头的设备代表泵类，P1002-P1107代表不同位置的泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例：常减压装置水基清洗案例：

步骤一：关停炼化装置、退料，阻断将待清洗的炼化装置和其他设备的连通；关闭待清洗的炼化装置和其他设备之间的阀门必要时在两者之间加装预制管线和盲板。

步骤二、柴油置换

装置停工后，甲方负责将装置内油退净，然后引柴油，开路，置换装置内重油。确保柴油进装置流量不低于300t/h，预计置换循环系统内存油需要3500t柴油，置换时间约为12小时，换期间常压炉不熄火，炉出口恒温至150-180℃(确保系统内油品的粘度不升高，便于达到预期的置换效果和置换速度)。

柴油置换时注意事项：

(1)确保柴油进装置量在300t/h以上；

(2)炉出口稳定在150-180℃(确保整个流程，柴油冲洗温度在130℃左右)；

(3)所涉及换热器、机泵、控制阀要打开副线稍过量，机泵要至少切换一次，每次需稍开对应机泵预热线。

(4)水冷器水侧应稍开放空阀防止憋压；

(5)电脱盐罐走副线。

(6)打通减底泵至E1013、E1014流程，E1013返回至V1105，E1014到V1104，启动P1105，至减炉入口处。

(7)置换蜡油、渣油系统。注意各侧线、中段回流的置换效果。

(8)塔顶气向瓦斯系统排放通畅。

(9)在初底泵放空、常底泵放空、E1041CD放空处、E1014放空、E-1107、E-1108处采样观察循环柴油色度与粘度，以确定置换效果。当分析柴油进装置处与E1041CD放空处、E1014放空处、E-1107放空、E-1108放空密度差在3％以内为置换合格。

(10)置换合格后加热炉熄火，只保留2-3个长明灯。

步骤三、进水赶油

柴油置换合格后，给水将系统将内存油置换出装置(电脱盐走副线，其内部所存介质单独处理)，利用原油罐区原油泵向装置打水赶油，确保装置进水水质中氯离子含量不高于100ppm，瞬时流量不低于400t/h，在顶水过程中三塔要保持低液位操作，所有换热器、控制阀、机泵的副线全都要稍开过水，备用泵至少切换一次，备用泵的预热线也要打开过水，防止留下死角。顶水过程中人要随着水走，注意各侧线、中段回流的置换效果。

如图1开路置换流程图，当E1041CD处观察大量见水后，开始采样分析；采样点为：初底泵放空、常底泵放空、E1041CD放空处、E1014放空处、E1009放空处、E1011放空处、E-1023AB放空处、E-1005放空处、E-1012放空处、E-1043放空处、E-1107放空处、E-1008放空处、E-1103放空处等，分析方法用100ml量筒采集100ml油水混合液，滴入破乳剂静置分层，以所有采集的样品含油量均不超过5％为合格。

此过程预计20小时左右，用水量约8000吨，废水排至油品污水罐。

步骤四：改闭路、循环清洗

当水赶油合格后，装置改为闭路循环。此时常压炉点火，升温至炉出口100-110℃稳定(升温速率20℃/H)。并开启初馏塔、常压塔、减压塔、侧线汽提塔塔底蒸汽来保证整个塔以及流程的温度平衡。各机泵在稳定前提下量尽量开到最大，建立稳定的循环系统。此时，确保各侧线、中段流量不小于100T/H(常顶循不小于60T/H)，通过塔底泵调节，保证整个大流程循环量大于400T/H。

当装置内循环水温度上升至70℃以上时，如图2闭路循环流程图，在初底泵放空、常底泵放空、E1041CD放空处、E1014放空处、E1009放空处、E1011放空处、E-1023AB放空处、E-1005放空处、E-1012放空处、E-1043放空处、E-1107放空处、E-1008放空处、E-1103放空处等采样分析油含量，若油含量高于5％则需要重新引水赶油，若油含量低于5％，开始加药剂，同时继续升温。清洗过程中水温控制在95℃左右(参考各侧线、中段返塔、三塔塔底温度)。

根据装置特点，加剂点1加注药剂7吨，加剂点2加注药剂9吨，加剂点3加注药剂12吨，加剂点4加注药剂7吨。

闭路循环流程说明如下：

(1)循环系统大流程：进料线(加剂点1：进料线扫线蒸汽处)——脱前换热系统——脱后换热系统——初馏塔(加剂点2：初底泵扫线蒸汽处)——初底换热系统——常压炉——常压塔(加剂点3：常底泵扫线蒸汽处)——减压炉——减压塔(加剂点4：减底泵扫线蒸汽处)——减渣换热系统——开工循环线——进料线。

(2)初馏塔循环系统：

初底泵出口开工柴油线——初顶回流泵P1003入口——冷回流线——初馏塔

(3)常压塔循环系统：

常底泵出口开工柴油线——常顶回流泵P1003入口——冷回流线——常压塔

E-1043AB后常一线不合格线——预制管线——常一中泵入口——常一中——常压塔

E-1043后柴油线不合格线——预制管线——常二中泵入口——常二中——常压塔

常顶循系统

(4)减压塔循环系统：

减底泵开工柴油线——V-1102(反复升降液位)——P-1102——减一中——减压塔

蜡油走减二中、减三中流程。

E1108——减一线蜡油流程(反走)——P-1102入口——减一中——减压塔

药剂加注3小时后，系统内部药剂混合均匀。可以开始逐路清洗。

该阶段的注意事项：

(1)原油大流程系统、各中段、侧线等所含换热器、空冷等，并联的每次只走一路，每个小时切换一次。

(2)加热炉炉管每次只有两路全开，其余微过量即可(约10吨/小时)。每个小时切换一次。

(3)各相关机泵每4小时切换一次。

(4)换热器副线、控制阀副线、机泵预热线每两小时稍开10分钟过量。

(5)如果在操作过程中液位下降，可从原油泵入口处补水，以确保循环平稳。

(6)循环过程中，每2个小时采样分析一次含油量，直到清洗液内油含量不再变化(大流程、各个侧线均要随机采样分析，以确定循环终点)，即为循环清洗结束终点。清洗时间预计在16h左右。

步骤五、用水清洗装置

循环清洗结束后，用清水赶出装置内的清洗废液，将清洗废液先赶入减压塔，由减底泵送出装置，同时原油进装置处补充新水。

置换时，加热炉不熄火，维持温度，三塔塔底保持低液位操作。检测渣油出装置处废液油含量，当低于100mg/L时，抽查循环系统中4-5个低点(如换热器放空、调节阀放空)若均小于100mg/L，则系统内存水可直接排放到含油污水系统，所有换热器以及控制阀、机泵等管线的低点要排放干净，排至污水系统送至污水处理厂。水基清洗结束。

此过程预计20-24小时左右，用水量约12600吨，废水排至油品污水罐。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种炼化装置水基清洗方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、关停炼化装置、退料，阻断将待清洗的炼化装置和其他设备的连通；

步骤二、向炼化装置内导入柴油，对装置内重油进行柴油置换，直至柴油置换结果合格；

步骤三、当步骤二中柴油置换结果合格后，启动水循环泵使用水对炼化装置内的柴油进行水赶油，直至水赶油结果合格；

步骤四、当步骤三中水赶油结果合格后，在炼化装置内建立闭路循环模式，炼化装置内的水形成循环水，加热炼化装置内循环水，当循环水温度上升至70℃以上时，向循环水内加注水基清洗剂，对炼化装置进行循环清洗；

步骤五、循环清洗结束后，排出循环水，用清水清洗整个炼化装置；

步骤一中，阻断将待清洗的炼化装置与其他设备的连通，通过关闭待清洗的炼化装置与其他设备之间连通的阀门或在两者之间加装预制管线和盲板，将待清洗的炼化装置单独隔离出来；

循环清洗时保持循环水温度为85-95度；

步骤五在排出循环水时，在装置出口处加注破乳剂；

步骤二中直至装置进口处和装置出口处的柴油密度差小于3％时,柴油置换结果合格；

步骤三中直至装置出口处的油含量小于5％时，水赶油结果合格；

使用蒸汽加热器或换热器对炼化装置内的循环水进行加热；

步骤四循环清洗过程中，选取固定采样点，每隔1小时采集装置内的循环水样，分析油含量，判断清洗程度，当采集的循环水样中油含量不再变化时，循环清洗结束；

步骤五在排出循环水时，保持对炼化装置内水进行加热。

2.根据权利要求1所述的炼化装置水基清洗方法，其特征在于：待清洗的所述炼化装置包括常减压装置、催化装置、焦化装置及相应装置附带的换热设备和管线。

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