论文部分内容阅读
【摘要】连续重整是炼油化工企业中非常重要的部分，但是由于催化剂工艺的局限性，所以产生了对催化剂进行连续再生的工艺，而这种工艺流程中，重中之重又是对氧含量的监控。
【关键词】作用 环境 问题 改进
1 概述
UOP铂重整装置的催化剂再生段为炼油厂在高苛刻度条件下的反应段的操作提供了灵活性。在反应段的高苛刻条件下，催化剂因快速结焦而很快失活。若没有催化剂再生段，反应段就不得不为再生而停车，烧去焦炭，以恢复催化剂的活性和选择性。有了催化剂再生段，炼油厂操作铂重整反应段时就不必为催化剂再生而停车。这是通过催化剂再生段中催化剂的连续再生来完成的，同时铂重整反应段可以连续操作。
在整个再生器反应过程中化学反应分为四个部分，其中前二个部分烧焦、氧氯化对整个催化剂再生部分，对氧气的要求非常高
第一步是烧去催化剂上的积碳。烧焦是在氧气存在下的燃烧反应，生成二氧化碳和水，放出热量：
2 氧含量的基本原理
由于在催化剂再生阶段氧含量控制在1%以下，所以普通的氧含量分析仪无论是精度还是稳定性，都达不到我们的要求；这就要求我们选择高精度、稳定性强、耐高温、又能在故障或者氧含量超标的情况下及时反映出来的氧含量分析仪。
本厂采用的氧含量分析仪就能达到这样的要求：采样系统采用文丘里管原理利用氮气驱动将样气抽到一个封闭式管或圆盘里，在这里锆管通过催化剂的作用将氧气变为游离态氧离子，氧离子在锆管两侧的电势不同，电势的大小跟氧含量的大小成为线性关系（由能斯特方程可以看出）。
氮气驱动路线如下图所示1。
通过氧含量分析仪的分析电势，再通过一个CPU的处理单元，完美的将氧含量测量出来，而且这个氧含量中央处理单元将这台表工作的精确信息传递给远程集中监控系
3 改进及措施
现在我国UOP铂重整装置的催化剂再生段装置并不是很普遍，虽然这套系统是国外进口过来的，但是受国内的炼油技术、仪表维护技术、气候环境等因素的影响，氧含量分析仪表的运用还是有一些局限性，下面我就针对这些年我所了解的仪表提出一些意见，以供参考。
3.1 环境温差大
在北方炼油厂内，昼夜温差大，是仪表面临的一个重要问题，特别是冬天，最冷的时候可以达到-40℃，在这样的条件下，任何一种仪表在无热源的情况下都无法保证可以正常的平稳的过一个冬天，更何况我们所说的氧含量分析仪仪表。所以针对分析仪表的过冬以及工作人员的维护方便，最好能够对整个分析仪表区域性保温，可以考虑盖一个带空调的彩板房，将仪表及其附属结构都包括在内，这样可以保证冬天的时候仪表工作正常，以及工作人员的方便，夏天又不会因为太热导致仪表无法正常工作。另外仪表附属结构中有标气系统，那是为了在仪表不准时方便将仪表进行校准的，但是由于校准系统和采样系统是联通的，在采样过程中容易将系统中的水分倒窜到标气系统中，在天气寒冷的情况下，使标气管冻住及连接的玻璃流量计冻裂，加让区域保温就可以有效的避免这个问题。
3.2 防止腐蚀、堵塞
由于再生系统反应过程中有氧氯化的过程，此过程中运用到氯化氢（HCl）俗称盐酸，在高温环境下，盐酸是以气态的状态下存在的，并且可以完全反应，但是由于我们的标气管路处在室外，在北方的冬天，外部环境急剧下降，导致标气管路会集聚一些盐酸，至此会将标气管路腐蚀断裂，为了防止此事情再次发生，我们做了一些改进，就是将标气管出防爆箱处加一个耐酸开关，这样的情况下，盐酸在高温环境下，不断的被氮气抽气系统带走，不但可以有效的防止腐蚀断裂的情况发生，还能保证在寒冷环境中标气管路不被样气中所带的水份冻死。
在粉尘环境中、由于微量氧分析仪的采样、分析以及标定系统的管路都是毛细管组成的，所以在这种环境下容易产生堵塞。我们所要注意的是氮气抽气系统的量不能太大，这样容易将再生器中的的粉尘一并带到系统中来，使毛细管堵塞，抽气系统的压力比环境压力高10PSI左右就很好了（具体要根据环境的要求可以大一些）；然后可以将一组耐高温的过滤器加到采样器中，保证我们进入我们分析系统的气流是干净的最好了。
3.3 缩小标定量程，减小误差范围
能够达到标气要求的是：量程气是零点气的20倍即可，所以有效的标气组合是量程气20%，零点气1%；量程气8%，零点气0.4%。
由于我们再生器中的氧含量要求不能超过1.2%，所以我们的标气范围已经远远超过了我们要求的范围，所以我们要有效的降低标气范围才能有效的提高表的精度，所以我们要用量程气为2%，零点气为0.1%的标气，这样就能有效的提高微量氧的精度了（并不是越小越好，因为这是由我们的测量范围及表的精度所决定的）。
4 总结
北方炼油中，仪表运用的好坏不仅仅看现场维护人员能力高不高，还要在仪表选型、安装位置、工艺运用等各个方面综合考虑，只有这些环节中每个环节都能运用妥当，才能使仪表发挥最大，最稳的作用，才能更好的保证工艺装置的运行。
这几项意见都是我在实际生产中所遇到的问题，及解决的方法，可能不是最好的方法，但是我相信在我们北方炼油及化工系统中应该很好用，仅供参考。
参考文献
[1] 连续重整再生反应系统维护通用手册
[2] UOP分析仪用户资料手册
作者简介
刘建云，助理工程师，2008年毕业于中国石油大学（华东）自动化专业，现从事炼油仪表管理工作。
【关键词】作用 环境 问题 改进
1 概述
UOP铂重整装置的催化剂再生段为炼油厂在高苛刻度条件下的反应段的操作提供了灵活性。在反应段的高苛刻条件下，催化剂因快速结焦而很快失活。若没有催化剂再生段，反应段就不得不为再生而停车，烧去焦炭，以恢复催化剂的活性和选择性。有了催化剂再生段，炼油厂操作铂重整反应段时就不必为催化剂再生而停车。这是通过催化剂再生段中催化剂的连续再生来完成的，同时铂重整反应段可以连续操作。
在整个再生器反应过程中化学反应分为四个部分，其中前二个部分烧焦、氧氯化对整个催化剂再生部分，对氧气的要求非常高
第一步是烧去催化剂上的积碳。烧焦是在氧气存在下的燃烧反应，生成二氧化碳和水，放出热量：
2 氧含量的基本原理
由于在催化剂再生阶段氧含量控制在1%以下，所以普通的氧含量分析仪无论是精度还是稳定性，都达不到我们的要求；这就要求我们选择高精度、稳定性强、耐高温、又能在故障或者氧含量超标的情况下及时反映出来的氧含量分析仪。
本厂采用的氧含量分析仪就能达到这样的要求：采样系统采用文丘里管原理利用氮气驱动将样气抽到一个封闭式管或圆盘里，在这里锆管通过催化剂的作用将氧气变为游离态氧离子，氧离子在锆管两侧的电势不同，电势的大小跟氧含量的大小成为线性关系（由能斯特方程可以看出）。
氮气驱动路线如下图所示1。
通过氧含量分析仪的分析电势，再通过一个CPU的处理单元，完美的将氧含量测量出来，而且这个氧含量中央处理单元将这台表工作的精确信息传递给远程集中监控系
3 改进及措施
现在我国UOP铂重整装置的催化剂再生段装置并不是很普遍，虽然这套系统是国外进口过来的，但是受国内的炼油技术、仪表维护技术、气候环境等因素的影响，氧含量分析仪表的运用还是有一些局限性，下面我就针对这些年我所了解的仪表提出一些意见，以供参考。
3.1 环境温差大
在北方炼油厂内，昼夜温差大，是仪表面临的一个重要问题，特别是冬天，最冷的时候可以达到-40℃，在这样的条件下，任何一种仪表在无热源的情况下都无法保证可以正常的平稳的过一个冬天，更何况我们所说的氧含量分析仪仪表。所以针对分析仪表的过冬以及工作人员的维护方便，最好能够对整个分析仪表区域性保温，可以考虑盖一个带空调的彩板房，将仪表及其附属结构都包括在内，这样可以保证冬天的时候仪表工作正常，以及工作人员的方便，夏天又不会因为太热导致仪表无法正常工作。另外仪表附属结构中有标气系统，那是为了在仪表不准时方便将仪表进行校准的，但是由于校准系统和采样系统是联通的，在采样过程中容易将系统中的水分倒窜到标气系统中，在天气寒冷的情况下，使标气管冻住及连接的玻璃流量计冻裂，加让区域保温就可以有效的避免这个问题。
3.2 防止腐蚀、堵塞
由于再生系统反应过程中有氧氯化的过程，此过程中运用到氯化氢（HCl）俗称盐酸，在高温环境下，盐酸是以气态的状态下存在的，并且可以完全反应，但是由于我们的标气管路处在室外，在北方的冬天，外部环境急剧下降，导致标气管路会集聚一些盐酸，至此会将标气管路腐蚀断裂，为了防止此事情再次发生，我们做了一些改进，就是将标气管出防爆箱处加一个耐酸开关，这样的情况下，盐酸在高温环境下，不断的被氮气抽气系统带走，不但可以有效的防止腐蚀断裂的情况发生，还能保证在寒冷环境中标气管路不被样气中所带的水份冻死。
在粉尘环境中、由于微量氧分析仪的采样、分析以及标定系统的管路都是毛细管组成的，所以在这种环境下容易产生堵塞。我们所要注意的是氮气抽气系统的量不能太大，这样容易将再生器中的的粉尘一并带到系统中来，使毛细管堵塞，抽气系统的压力比环境压力高10PSI左右就很好了（具体要根据环境的要求可以大一些）；然后可以将一组耐高温的过滤器加到采样器中，保证我们进入我们分析系统的气流是干净的最好了。
3.3 缩小标定量程，减小误差范围
能够达到标气要求的是：量程气是零点气的20倍即可，所以有效的标气组合是量程气20%，零点气1%；量程气8%，零点气0.4%。
由于我们再生器中的氧含量要求不能超过1.2%，所以我们的标气范围已经远远超过了我们要求的范围，所以我们要有效的降低标气范围才能有效的提高表的精度，所以我们要用量程气为2%，零点气为0.1%的标气，这样就能有效的提高微量氧的精度了（并不是越小越好，因为这是由我们的测量范围及表的精度所决定的）。
4 总结
北方炼油中，仪表运用的好坏不仅仅看现场维护人员能力高不高，还要在仪表选型、安装位置、工艺运用等各个方面综合考虑，只有这些环节中每个环节都能运用妥当，才能使仪表发挥最大，最稳的作用，才能更好的保证工艺装置的运行。
这几项意见都是我在实际生产中所遇到的问题，及解决的方法，可能不是最好的方法，但是我相信在我们北方炼油及化工系统中应该很好用，仅供参考。
参考文献
[1] 连续重整再生反应系统维护通用手册
[2] UOP分析仪用户资料手册
作者简介
刘建云，助理工程师，2008年毕业于中国石油大学（华东）自动化专业，现从事炼油仪表管理工作。