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论重整再生氧化锆分析仪技术改造

供稿：中国工控网 2016/12/1 14:57:13

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关键词：氧化锆分析仪 AT-201
摘要：本文在结合氧化锆分析仪AT-201本身气路分布原理以及实际操作中总结的规律后，提出以下几种解决问题的措施，并进行实际的各种改进，仪表维护水平取得了明显的进步，再未因为堵塞问题造成该表故障。

1 氧化锆分析仪AT-201及重整再生工艺情况简介

　　氧化锆分析仪AT-201，是AMETEK公司产品，安装在再生单元13层，用于监测重整装置再生器内氧含量。

　　在CCR重整工艺包流程中，经过重整反应使用的失效催化剂颗粒流入再生器，覆盖于催化剂上的碳元素（焦炭）在再生器内被烧尽。再生的催化剂随后再被送回反应堆的顶部。在这一过程中，对再生器内氧含量的监控非常重要，氧含量过低，碳元素烧不净，催化剂再生效果不好甚至起不到再生效果；氧含量过高，则容易烧坏催化剂本身，造成几千万甚至上亿的催化剂损失，故此在再生反应过程中，AT-201氧化锆分析仪的作用极为重要。

2 AT-201分析仪在实际应用中存在的问题

　　AT-201的样气循环系统，将样品气进口端和出口端统一安装在0.25Mpa的工艺管线上，而在氧化锆检测室的内部气路通入氮气作为驱动气，从而将返回样品气加压打回工艺系统中。其样品循环如下图：

　　因为再生器内的工艺条件极为恶劣，器内气体充斥着大量的氯、硫化物以及焦炭等杂质、各种油液滴，并且当温度降低至100℃左右时，这些杂质便凝结固化，极难清除，这些杂质一旦固化，使用螺丝刀等锐器大力打击也完全不能将其清除。实际工作维护中，整个流经表内的样气管路都被封闭在一个密闭铸铝表箱内，并对箱内加热，且由温度控制器来保证箱体内温度不低于200°C。箱体内情况见下示意图：

　　这种全部伴热形式的保护在正常使用的过程中，可以很好的保护仪表气路不堵塞；但在非正常情况下，如在再生器冷/热停车、升/降压或升/降温的状态下对仪表进行更换备件、校验等维护操作，需要断电并开箱，此时仪表所处环境温度无法保证，流经仪表的样品气体温度也较低，这时极易引发样品气内杂质冷凝，其中较常发生杂质冷凝堵塞的位置，就在检测器室进出口两端的过滤阻火器以及管径较细的标气管路。一旦表内发生这些堵塞，仪表即发生读数归零且对标气无响应等故障现象，无法正常使用，进而影响整个再生单元无法正常运行，如该表因故障停用时间长，催化剂无法得到再生补充，还会影响到整个重整装置的运行。

3 对于堵塞问题的故障分析及解决措施的具体实施

　　每当因各种原因该表内部气路管线发生堵塞，都需要联系工艺方降温降压，以便将整个保温箱内仪表部分拆下解决，在多次解决和堵塞故障以及处理后校验仪表的过程中，逐步归纳总结出堵塞发生的原因：

1）过滤阻火器的堵塞：通常由工艺开停车，升降压过程中再生器内由压力波动的杂质扬起后进入表内造成，杂质在过滤阻火器内网淤积，造成堵塞。

标气管线的堵塞：现有的标气入口位于仪表保温箱下壁外侧，在非校验状态下使用丝堵封堵，在校验过程中，为了

1）接装外部校验管线需要暂时打开入口丝堵，由于系统带压，带有杂质的样气反顶进标气细管中后，如遇冷却，将导致杂质凝结堵塞。

要解决以上几种造成堵塞的成因，结合仪表本身气路分布原理以及实际操作中总结的规律，我们提出以下几种解决问题的措施，对标气管线的实际接法进行改动，并修改一部分该仪表的维护规程：

1）对标气管线的实际接法进行改动。去掉原有的标气入口丝堵，改为直接接固定气路管线，在管线上尽量靠近箱体外壁的位置安装截止阀。

　　改变校验的规程，在校验过程中，事先确认工艺压力值，并将标准气压力调整至稍高于工艺压力，将压力送至截止阀，以保证开截止阀瞬间，标气能够立即进入表内标气管线，进而进入检测室。

　　为了确认标气确实进入表内, 在截止阀前管线上安装转子流量计以随时监控标气流量，流量计玻璃管刻度上标明标准流量值。

　　此措施经过了多次校验过程的验证，可有效防止校验仪表时样气反顶造成的标气管线堵塞故障。

　　对于过滤阻火器的堵塞，因其多发于工艺开停车，升降压过程中，为避免在此过程中出现堵塞，我们与工艺方进行沟通，在上述过程中，采取关闭驱动氮气的方式，停止表内正常的样气循环，可有效避免杂质岁样气循环进入表内。待工艺条件稳定，具备投表条件时，再打开驱动氮气阀，投用仪表。该措施关键在于与工艺人员的流畅沟通，要求工艺方对再生器有任何相关操作前都必须与我方进行沟通，而我方也不时询问工艺运行状态以及该仪表运行状态。自采取该措施以来，多次避免了过滤阻火器的堵塞故障，而我们与工艺方也在经常的沟通过程中，建立了良好的互相信任关系。

　　为缓解常温标准气进入高温表箱内带来的温度扰动，在外部标气管线上设置螺旋套管，外管接入中压蒸汽，在校验过程中可以根据环境温度通入蒸汽辅助伴热。