重油催化装置耐磨热电偶研制及应用
1、问题的由来
洛阳石化总厂1.4Mt/a渣油催化裂化采用提升管式反应器，反应器进料为常压渣油及油浆，掺炼比为18:1。提升管内工艺介质是气、液、固三相的混合物,提升管内工艺介质流速快(12-16m/s)，温度高(500-650℃)，反应速度快(2.4s)。目前,国内外催化裂化工艺都是通过测量提升管上不同部位的温度来判断和确定提升管内裂化反应的状态与过程。因此，提升管温度实时可靠的准确监测是指导生产平稳操作，保证产品质量与收率，确保催化裂化装置安稳长优生产的重要手段。
该厂自开工以来，催化提升管耐磨热电偶短期使用就发生磨穿泄漏，这曾是困扰该厂长周期安全生产的大难题。近5年来,经过该厂不断地探索、研制与改进,突破了“长周期耐磨”和“隔漏”两大难关，解决了提升管耐磨热电偶长周期安全运行的难题。本文介绍了该厂生产开工以来重油催化裂化装置耐磨热电偶的使用情况，以及研制改进过程与使用效果。
2、提升管耐磨热电偶的使用概况及其改进
①提升管耐磨热电偶使用概况
耐磨热电偶在提升管上的安装分布见图1所示,其中：TE-302为提升管反应器出口测温热电偶,磨损程度较小；TE-367、TE-307、TE-305为提升管预提段、反应段热电偶，磨损程度较严重。2006年生产开工以来的使用情况见表1所列。
[重油催化装置耐磨热电偶在装置上的分布]
表1 提升管耐磨热电偶使用概况
使用时间 类别 使用寿命 生产周期 使用数量 使用效果
2006-2007 头部喷涂耐磨层的耐磨热电偶 2-5个月 1年 4支 不满意
2007-2008 头部喷涂碳化钨3mm耐磨热电偶 6-7个月 1年 4支 不满意
2009-2010 快速切断型特耐磨热电偶 1.5年 1.5年 2支 较满意
2010-2012 快速切断型特耐磨热电偶 2年 1.5年 4支 满意
2013-2014 快速切断型特耐磨热电偶 1年 1年 6支 满意
2014-至今 重油催化裂化装置耐磨热电偶 2年 2年 6支 良好
②提升管耐磨热电偶的探索与改进
a、初期应用阶段(2006)该厂炼油加工量低，原料油为中原油，生产周期较短，所使用普通型耐磨热电偶头部喷涂有碳化钨硬质合金，寿命一般在2-7个月。
b、研制与试用阶段(2007)。随着国内外重油催化裂化工艺的改进，对提升管耐磨热电偶的长周期可靠运行提出了更高的要求，国内各大热电偶生产厂家也都相继推出了各自的耐磨热电偶，但实际应用却没有达到预期效果。该厂结合生产实际，07年与一特殊硬质合金厂合作,研制开发了“新型全碳化钨特耐磨热电偶头”，耐磨耐温性能，外观为黑色。经过现场装配试制出“快速切断型特耐磨热电偶”。试用后该热电偶没有发生磨损泄漏，拆下检查并经专家鉴定，使用寿命可达1-1.5年，可以满足重油催化裂化装置长周期安全运行的要求。
c、推广应用阶段(2007-2008)。提升管上先后使用了4支和6支特耐磨热电偶，结果表明，总体效果已达到了长周期安全运行的要求。
d、改进与提高阶段。2009年4月催化裂化装置小修期间,对提升管耐磨热电偶进行了检修,换上了5支改进型的“隔漏特耐磨热电偶”，解决了泄漏问题。前期的特耐磨热电偶使用了原来的防漏技术，在耐磨热电偶发生磨穿泄漏后人为将其“旋塞切断阀”强行关闭，切断热电偶丝，堵住泄漏通道，由于“旋塞切断阀”是应急切断型，密封效果不好，为防止渗油起火，还必须事后包盒子，做进一步安全防护处理。而“改进型隔漏特耐磨热电偶”采用了“铠装卡套隔漏”技术，从原来的“治漏”转化到了“预防”与“隔漏”，隔漏压力可达1MPa，使外泄现象不会发生。
