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論重整再生氧化鋯分析儀技術改造

供稿：中國工控網 2016/12/1 14:57:13

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關鍵詞：氧化鋯分析儀 AT-201
摘要：本文在結合氧化鋯分析儀AT-201本身氣路分布原理以及實際操作中總結的規律后，提出以下幾種解決問題的措施，并進行實際的各種改進，儀表維護水平取得了明顯的進步，再未因為堵塞問題造成該表故障。

1 氧化鋯分析儀AT-201及重整再生工藝情況簡介

　　氧化鋯分析儀AT-201，是AMETEK公司產品，安裝在再生單元13層，用于監測重整裝置再生器內氧含量。

　　在CCR重整工藝包流程中，經過重整反應使用的失效催化劑顆粒流入再生器，覆蓋于催化劑上的碳元素（焦炭）在再生器內被燒盡。再生的催化劑隨后再被送回反應堆的頂部。在這一過程中，對再生器內氧含量的監控非常重要，氧含量過低，碳元素燒不凈，催化劑再生效果不好甚至起不到再生效果；氧含量過高，則容易燒壞催化劑本身，造成幾千萬甚至上億的催化劑損失，故此在再生反應過程中，AT-201氧化鋯分析儀的作用極為重要。

2 AT-201分析儀在實際應用中存在的問題

　　AT-201的樣氣循環系統，將樣品氣進口端和出口端統一安裝在0.25Mpa的工藝管線上，而在氧化鋯檢測室的內部氣路通入氮氣作為驅動氣，從而將返回樣品氣加壓打回工藝系統中。其樣品循環如下圖：

　　因為再生器內的工藝條件極為惡劣，器內氣體充斥著大量的氯、硫化物以及焦炭等雜質、各種油液滴，并且當溫度降低至100℃左右時，這些雜質便凝結固化，極難清除，這些雜質一旦固化，使用螺絲刀等銳器大力打擊也完全不能將其清除。實際工作維護中，整個流經表內的樣氣管路都被封閉在一個密閉鑄鋁表箱內，并對箱內加熱，且由溫度控制器來保證箱體內溫度不低于200°C。箱體內情況見下示意圖：

　　這種全部伴熱形式的保護在正常使用的過程中，可以很好的保護儀表氣路不堵塞；但在非正常情況下，如在再生器冷/熱停車、升/降壓或升/降溫的狀態下對儀表進行更換備件、校驗等維護操作，需要斷電并開箱，此時儀表所處環境溫度無法保證，流經儀表的樣品氣體溫度也較低，這時極易引發樣品氣內雜質冷凝，其中較常發生雜質冷凝堵塞的位置，就在檢測器室進出口兩端的過濾阻火器以及管徑較細的標氣管路。一旦表內發生這些堵塞，儀表即發生讀數歸零且對標氣無響應等故障現象，無法正常使用，進而影響整個再生單元無法正常運行，如該表因故障停用時間長，催化劑無法得到再生補充，還會影響到整個重整裝置的運行。

3 對于堵塞問題的故障分析及解決措施的具體實施

　　每當因各種原因該表內部氣路管線發生堵塞，都需要聯系工藝方降溫降壓，以便將整個保溫箱內儀表部分拆下解決，在多次解決和堵塞故障以及處理后校驗儀表的過程中，逐步歸納總結出堵塞發生的原因：

1）過濾阻火器的堵塞：通常由工藝開停車，升降壓過程中再生器內由壓力波動的雜質揚起后進入表內造成，雜質在過濾阻火器內網淤積，造成堵塞。

標氣管線的堵塞：現有的標氣入口位于儀表保溫箱下壁外側，在非校驗狀態下使用絲堵封堵，在校驗過程中，為了

1）接裝外部校驗管線需要暫時打開入口絲堵，由于系統帶壓，帶有雜質的樣氣反頂進標氣細管中后，如遇冷卻，將導致雜質凝結堵塞。

要解決以上幾種造成堵塞的成因，結合儀表本身氣路分布原理以及實際操作中總結的規律，我們提出以下幾種解決問題的措施，對標氣管線的實際接法進行改動，并修改一部分該儀表的維護規程：

1）對標氣管線的實際接法進行改動。去掉原有的標氣入口絲堵，改為直接接固定氣路管線，在管線上盡量靠近箱體外壁的位置安裝截止閥。

　　改變校驗的規程，在校驗過程中，事先確認工藝壓力值，并將標準氣壓力調整至稍高于工藝壓力，將壓力送至截止閥，以保證開截止閥瞬間，標氣能夠立即進入表內標氣管線，進而進入檢測室。

　　為了確認標氣確實進入表內, 在截止閥前管線上安裝轉子流量計以隨時監控標氣流量，流量計玻璃管刻度上標明標準流量值。

　　此措施經過了多次校驗過程的驗證，可有效防止校驗儀表時樣氣反頂造成的標氣管線堵塞故障。

　　對于過濾阻火器的堵塞，因其多發于工藝開停車，升降壓過程中，為避免在此過程中出現堵塞，我們與工藝方進行溝通，在上述過程中，采取關閉驅動氮氣的方式，停止表內正常的樣氣循環，可有效避免雜質歲樣氣循環進入表內。待工藝條件穩定，具備投表條件時，再打開驅動氮氣閥，投用儀表。該措施關鍵在于與工藝人員的流暢溝通，要求工藝方對再生器有任何相關操作前都必須與我方進行溝通，而我方也不時詢問工藝運行狀態以及該儀表運行狀態。自采取該措施以來，多次避免了過濾阻火器的堵塞故障，而我們與工藝方也在經常的溝通過程中，建立了良好的互相信任關系。

　　為緩解常溫標準氣進入高溫表箱內帶來的溫度擾動，在外部標氣管線上設置螺旋套管，外管接入中壓蒸汽，在校驗過程中可以根據環境溫度通入蒸汽輔助伴熱。