改性沥青装置研磨沥青换热器堵塞原因及改造措施.pdf

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1、2014年10月石油沥青PETROLEUMASPHALT第28卷第5期改性沥青装置研磨沥青换热器堵塞原因及改造措施潘从锦，李海龙，侯丹丹，黄扶显，韩雪艳(中国石油克拉玛依石化分公司，克拉玛依834003)摘要：某石化公司改性沥青装置研磨沥青换热器频繁发生堵塞现象，胶块将管束和壳体粘接在一起，维修难度大。分析形成堵塞的工艺和设备方面原因，并进行了相应的技术改造，解决了换热器堵塞的问题，保证了装置的长周期运行。关键词：改性沥青研磨沥青换热器堵塞改造某石化公司100kt／a改性沥青装置的研磨沥严重下降。流量也在同步降低，在后期的生产中青换热器E404／1．2是基质沥青和改性剂混合研只好将换热器切除，

2、通过复线输送到搅拌罐中。磨后加热升温的主要设备。研磨沥青经沥青接力由于输送不畅，导致蹩压，输送泵的出口压力持泵送至改性沥青换热器升温后，进入搅拌罐进一续走高，导致螺杆泵噪声异常，密封大量泄漏，步升温反应，产出合格的改性沥青产品。其运行安全阀起跳，导致装置停工抢修。工况的稳定与否，严重影响着改性沥青装置的平2维修情况稳生产。若反应前升温达不到要求，则会严重影2007年l2月底，改性沥青换热器开始维响改性沥青成品的质量，达不到沥青改性要求的修。为了方便维修，装置在维修之前对该换热器指标。型号为BIU1000—2．5—405—6／19—4的进行了多次蒸汽吹扫和溶剂油置换，然而置换效改性沥青换热器E4

3、04／1．2操作参数见表1。果甚微。降温后的研磨沥青将管束和壳体粘接在一起，在维修现场抽芯作业的过程中，由于对换表1改性沥青换热器FA04／1．2操作参数热器堵塞情况产生的负荷评估不足，导致抽芯机超负荷后钢丝绳断裂。为了熔化研磨沥青，使得抽芯过程更为顺利，在壳体表面捆绑电伴热带进行加热处理，但是仍然负荷过大，抽芯机无法完成抽芯作业。最后将换热器放置在热处理炉中，缓慢加热到恒温的90℃，将研磨沥青熔化后，1运行情况才得以将管束抽出。管束外表面和u型管表面研磨沥青换热器在实际运行中频繁出现严重结焦情况见图l和图2。管束的外表面全部为改的堵塞情况，装置不得不停工抢修。该换热器在性沥青胶状物，管子之间

4、空隙完全堵塞，整个壳于2007年扩量改造后投入运行，在前三个月的体内也存在大量的胶状物。由于胶状物富有弹生产中运行情况良好，出口温度可以满足工艺生产要求的温度。然而在后续的生产中，出口温度收稿日期：2014—03—01。持续降低，搅拌罐的升温负荷逐渐增大，直至无作者简介：潘从锦(1976一)，男，高级工程师，石油大学(北京)工程硕士，主要从事炼油化工生产、设备技术管理法达到反应温度，造成改性反应不充分，产品不工作，已发表论文2O余篇。E—mail：p~ksh@pe~oehi—合格。而换热器压降同时在逐渐增大，换热效率70石油沥青2014年第28卷性，尝试使用高压清洗枪清洗，效果不明显，只起，形

5、成物理交联区域，即硬段分散相；聚丁二有采用人工使用刀具等进行清理，不间断作业烯(B)则形成软段，为连续性，呈现高弹性。10d才清理完毕。壳体内的作业空间小，胶状这种缔合作用类似于物理的交联和结合，并长时物多，人员无法进入作业，采用明火燃烧的方法问保持在一起。组分中较多的胶质，使其具有较才得以清理。整个维修费用和换热器管束价格相高的粘附力；沥青质含量太低，沥青自身很难形当，每个季度均要进行一次清理维修，费时费成稳定的胶体，沥青质太高，则容易引起改性沥力，难度极大。青相分离。该装置的沥青改性是通过研磨搅拌的物理方法将SBS分散在沥青中。由于SBS聚合物和沥青之间的密度、黏度、分子量、极性及溶解度参

6、数等性质差异较大，在热力学上是不榴容的，即不能形成稳定的均相体系。在生产输送过程中，SBS和沥青会自发地产生相分离和凝胶现象。3．2改性剂热聚集结块改性沥青生产过程包括溶胀、剪切及发育，改性剂吸收基质沥青中的轻质油组分体积尽可能图1管束表面的皎状物地充分膨胀，大颗粒的改性剂与基质沥青均匀的混合在一起，再用胶体磨对经过充分溶胀后的改性剂研磨剪切使其细化后均匀分布于基质沥青中，此时改性剂颗粒与沥青的混合还很生硬，没有经过必需的时间发育，虽然此过程中添加了促进剂和增溶剂等，但此时改性剂颗粒与沥青之间形成的体系并不稳定。沥青体系的升温不可避免出现老化现象。而基质沥青中含有较高的胶质时，更容易出现凝胶现

7、象。随着胶体磨运行时间的增加，磨盘间隙可能图2U型管处的胶状物出现逐渐增大的趋势，使得SBS颗粒没有得到充分细化，．当达到研磨沥青换热器升温时，SBS从图1和图2中可以看出管束外表面结焦情颗粒受热聚集成块，形成堵塞。况极为严重，严重结焦正是导致抽芯作业困难重3．3换热器管程和壳程选择不合理重的原因。换热器管程介质为导热油，壳程介质为研磨3换热效率下降和管束堵塞原因分析沥青。换热器的管束结构中有折流