程傳裕(中石化洛陽工程有限公司設備室,河南 洛陽 471003)

再生器是連續(xù)重整裝置中催化劑再生部分的重要設備，是整個裝置催化劑再生的關鍵設備,反應后的結焦催化劑在該設備內燒焦再生。該設備在高溫環(huán)境下運行，其內部催化劑處于流動再生狀態(tài)。再生器內部一般分為燒焦區(qū)、氯化區(qū)、干燥區(qū)和冷卻區(qū)。上部燒焦區(qū)內設圓筒形軸向條形篩網，下部設有圓筒形分布器。再生器大法蘭尺寸大，操作溫度高，溫度有波動，不穩(wěn)定，大法蘭的緊固件和密封面易受影響,因此及其容易發(fā)生密封泄漏，在很多已經投產的連續(xù)重整中該部位都發(fā)生了不同程度的泄露，因此設計時需要對此處進行特別關注。其內構件尺寸和裝配精度要求嚴格，制造要求高，再生器內件一般采用約翰遜網的內外網結構，這種結構表面光潔，利于催化劑的流動，但是由于再生器的高溫運行，催化劑有時候在內外網表面會燒焦，從而造成內外網的破壞。就以上問題，本文在對再生器的設計過程中進行以下幾個方面的探討。

1 材料

1.1 再生器設計溫度最高處能達到590℃，因此其材料選擇至少要滿足高溫的要求，中石化洛陽工程有限公司專利的重整裝置再生器所用鋼板、鍛件、鋼管、緊固件及焊材一般為S31608、S31609(鍛)，同時遵照GB150的要求：奧氏體型鋼材的使用溫度高于525℃時，鋼中的含碳量應不小于0.04%，因此規(guī)定再生器材料的含C量為0.04%-0.08%。焊材應符合NB/T 47018-2011的規(guī)定，其熔敷金屬含C量為0.04%-0.08%。

1.2 筒體、封頭、內件用S31608鋼板應滿足GB24511的規(guī)定。

1.3 S31609鍛件應滿足NB/T47010-2010的規(guī)定，驗收級別按圖樣規(guī)定。

1.4 S31608無縫鋼管應滿足GB/T14976的規(guī)定。

1.5 制造廠應按同爐批號進行設計溫度下(上部,中部:560℃;下部:590℃)的高溫拉伸試驗，鋼板應達到116MPa，應達到115MPa，鍛件與鋼板相同。

1.6 螺栓和螺母用S31608應采用電爐冶煉，并應滿足GB/T1220的規(guī)定。螺栓、螺母材料應逐件進行硬度試驗，按螺栓硬度高于螺母硬度（其差值應≥HB30）相配安裝。

1.7 所有與殼體相焊的內外構件材料應與殼體相同，即均應為S31608。

1.8 應該對制造商提出相應的要求，制造商應根據設計文件對基體材料的要求，按照NB/T47014和JB/T4709進行焊接工藝評定，確定合適的焊接材料和焊接規(guī)程。

2 制造

2.1 再生器在施焊前應按照NB/T47014進行焊接工藝評定，并根據圖紙要求及評定合格的焊接工藝制訂焊接規(guī)程。評定項目應包括焊縫返修、承壓件上永久性或臨時性焊縫以及定位焊縫。焊工應嚴格遵守該規(guī)程，并應有施焊記錄。所有承壓焊縫均應采用全焊透結構。焊縫和熱影響區(qū)內、外表面不允許存在咬邊、裂紋、氣孔、弧坑、夾渣等缺陷，焊縫上的熔渣和兩側的飛濺物必須清除干凈，并打磨成與母材圓滑過渡。所有與催化劑接觸的內部焊縫表面必須打磨光滑平整，以避免磨損催化劑。禁止在再生器的非焊接部分引弧，因電弧擦傷而產生的弧坑、焊疤及割除卡具、拉筋板等臨時附件后遺留的焊疤必須打磨光滑。

2.2 催化劑料腿的內、外側板及條形篩網的軸線應與殼體軸線平行或重合，以保證催化劑輸送管在內外網之間的位置正確。內件裝配時，各部件的安裝要制定嚴格的安裝程序，而且需設計單位的確認方可進行安裝。所有內件均應在制造廠進行預組裝，以滿足下列要求：

2.2.1 殼體上端環(huán)向擋板應與外網實際尺寸配合制造，以保證之間間隙符合設計圖紙要求；

2.2.2 根據設備殼體的實際尺寸調整外網底部盲區(qū)的高度，以保證內、外網頂部縫隙水平起始位置在同一標高上，其偏差符合設計圖紙要求；

2.2.3 內、外網組裝完后，制造廠應按設計要求分別檢測頂部及底部的環(huán)形間隙尺寸和公差，測量沿圓周取8點，間隔45°，應保證頂部各點的環(huán)形間隙和底部各點的環(huán)形間隙符合設計圖紙要求。

2.3 殼體A、B類焊縫應按JB/T4730進行100%射線檢測，Ⅱ級為合格。不能進行射線檢測的填角焊縫和內件與殼體的連接焊縫，應通過適宜的焊接規(guī)程保證焊接質量，并按JB/T4730進行100%滲透檢測，Ⅰ級為合格。

2.4 水壓試驗時，由于殼體受壓材料為奧氏體不銹鋼，因此試驗用水的氯離子含量不得大于15mg/L。同時水壓試驗合格后，所有承壓焊縫均應按JB/T4730進行100%滲透檢測，Ⅰ級為合格。水壓試驗后，應對設備表面進行酸洗、鈍化處理。水壓試驗完全卸載后應立即將水放盡，不得存在積液，充分干燥后通入0.05MPa氮氣，開口接管用盲板封閉。

3 再生器殼體大法蘭的泄露

再生器大法蘭尺寸大，操作溫度高，溫度有波動，不穩(wěn)定，大法蘭的緊固件和密封面易受影響,因此及其容易發(fā)生密封泄漏，在很多已經投產的連續(xù)重整中該部位都發(fā)生了不同程度的泄露，煉油廠對此的處理措施大多采用泄露后再次緊固螺栓的方式或者在該部位加保護套（比如沿法蘭外圈加蒸汽線，對于泄露的氣體進行蒸汽吹散等）的措施進行處理。但是該處理方式不僅未能從根本上解決泄露問題，而且也會為后面的安全運動留下一定的安全隱患。但該處由于其操作溫度高，溫度有波動，不穩(wěn)定等特點想很好的完全解決密封泄漏也存在一定的難度，現在比較好的措施有以下兩種：1.在螺柱緊固處增加碟簧，碟簧由于其能抵抗溫度波動帶來的不穩(wěn)定因此能部分的解決密封泄漏問題，2.使用更加牢靠的墊片以及更加精確的預緊措施，在上海石化、揚子石化等已經使用的更穩(wěn)定的墊片之后，該處的密封泄漏已經有所緩和。

4 內件

再生器內件一般采用約翰遜網的內外網結構，這種結構表面光潔，利于催化劑的流動，但是由于再生器的高溫運行，催化劑有時候在內外網表面會燒焦，從而造成內外網的破壞。催化劑的燒焦極易產生的位置一般是內外網表面不太光潔的地方，因此一般要求內、外網表面應平滑，焊縫須磨平磨光，不得有任何磨損催化劑的尖角、毛刺等存在，同時對絲網之間間隙一定要嚴格執(zhí)行設計的要求，制造廠要有工藝措施保證篩網縫隙精度：要求每根V形絲鑲嵌在每個支持圈槽中的相對位置一致，使得每根V形絲在整個長度上不發(fā)生偏移和扭曲變形，在每個支持圈上布置均勻。制造完成后對于絲網間隙要認真檢查，不得有任何不滿足設計要求的間隙。在以前的制造工藝中，內外網一般均有縱向的拼接接頭，此接頭處也是容易造成催化劑燒焦的部位之一，因此在現在技術發(fā)展的基礎上，一般要求內、外條篩網不允許有縱向拼接接頭。

5 結語

連續(xù)重整裝置中再生器的設計需要綜合考慮各種影響因素，從溫度、材料、結構、制造、檢驗等多方面加以分析，從而保證設計質量，避免因設計存在缺陷而造成災難性事故。同時對該設備容易出現問題的部位要尤其關注，設備的安全是整體的安全，但是任何小的問題都可能對整體的安全使用帶來大的隱患，因此必須避免，以使裝置的運行更加安全順暢。

[1]胡德銘.國外催化重整工藝技術的進展.《煉油技術與工程》，2008年第11期.

[2]張莉，徐宏，高廣勝.重整反應器扇形筒承受催化劑的應力分析.《煉油技術與工程》,2008年4月.