山东京博石油化工有限公司催化裂化装置设计规模2 000 kt/a，反再系统釆用同轴式两器结构，再生器采用单段逆流贫氧高效烧焦工艺，再生器取热系统采用内、外取热器优化的方式，设计原料为减压蜡油、焦化蜡油和常压渣油。为实现催化多产低碳烯烃和高辛烷值汽油，2016年8月对装置进行改造。2016年10月开工后装置运行稳定，直至2017年2月催化柴油出现颜色发黑现象。

1 柴油色号异常事件与分析

1.1 柴油颜色发黑现象

2017年2月22日4时，在催化裂化装置上正常取样化验时发现柴油颜色发黑，经过装置操作调整，多次取样柴油色号出现不合格。降低装置进料量、减少气相负荷，降低柴油终馏点，2月27日18时取样观察，柴油色号正常。

1.2 原因排查

柴油色号异常的原因主要有4个：操作波动、原料性质异常波动、重质油串线至柴油管线、分馏塔塔盘堵塞。

1.2.1 操作条件 改造后反应温度、再生器压力，沉降器压力等反应参数均发生改变。主要操作参数见表1［1］。

 

表1 催化裂化装置主要操作参数

  

项目操作弹性/%提升管出口温度/℃提升管进料温度/℃再生器密相温度/℃再生器稀相温度/℃沉降器压力/MPa再生器压力/MPa设计值70～110 518 239 700 711 0.20 0.26

当出现柴油色号异常时，对比设计工况和正常运行工况，发现反应系统各参数无明显波动，同时对分馏塔操作参数进行对比，未发现明显参数波动。因此判断柴油色号异常不是由于操作条件变化引起的［2～4］。

在下文中，我们总假设不空。为了求解问题(2.1)，我们定义乘积内积空间，将有限族非空闭凸集的交转化为两个非空闭凸集的交，具体如下：

2016年1月19日国家旅游局局长李金早在全国旅游工作会议上提出：中国旅游要从“景点旅游”到“全域旅游”转变，至此，“全域旅游”这个概念开始受关注。全域旅游是指在一定区域内，以旅游业为优势产业，通过对区域内经济社会资源尤其是旅游资源、公共服务、相关产业、政策法规、体制机制、生态环境、文明素质等进行全方位、系统化的优化提升，实现区域资源有机整合、产业融合发展、社会共建共享，以旅游业带动和促进经济社会协调发展的一种新的区域协调发展理念和模式。

原料密度低，常压馏出量较高，原料中轻组分较多。四组分中沥青质含量较高，超出历史平均值较多。

初始按照回炼油泵吸入口注入点0.3 g/kg，油浆循环泵吸入口注入点0.02 g/kg的注入量连续运行3 d，将回炼油泵注入点提高到0.4 g/kg，油浆循环泵注入点降低到0.015 g/kg的注入量连续运行3 d，再将回炼油泵注入点提高到0.5 g/kg，油浆循环泵注入点维持0.015 g/kg的注入量运行5～6 d。在线清理方案结束。

根据检测结果分析，造成分馏塔气液分离效果差的主要原因为降液管或塔盘出现不同程度的堵塞。为避免装置停工处理，同时解决塔盘堵塞问题，使用国外先进阻聚分散剂，对分馏塔塔盘进行在线清理。

1.2.4 分馏系统 柴油色号异常期间分馏塔压差上升明显（最高升高至62 kPa），调整回炼油，开大回炼油馏出阀，回炼油罐液位上涨较快，柴油汽提塔液位降低，从柴油泵取样色号有恢复迹象。回炼油罐液位降低后，关小回炼油馏出，柴油汽提塔液位有明显的上升，柴油量增加，柴油泵出口取样颜色加重。调整回炼油返塔量后，分馏塔底液位无明显变化。根据分馏塔压降以及调整回炼油后柴油色号的变化和分馏塔底液位变化等现象，判断分馏塔中下部塔盘堵塞，造成分馏塔发生液泛使气液分离效果变差［5］。

2 分馏塔检测

为判断分馏塔内具体发生液泛的位置，制定解决方案。委托外部检测机构于2017年3月14日采用γ射线扫描检测技术对分馏塔T1201进行检测。

2.1 技术原理

γ射线在物质中的衰减服从指数规律：

 

式中 I—射线透过吸收物质后的强度；I0—初始（γ射线）强度；um—质量衰减系数；ρ—介质（指吸收物质）密度；l—透过介质的厚度。

通过调整加工负荷、工艺操作等手段使部分柴油从分馏塔下方抽出，以达到对塔盘的清洗，使分馏塔的产品质量恢复正常的情况来看，推测造成26#～30#塔盘及降液管气液相分布异常的主要原因，为降液管或塔盘出现不同程度的堵塞所致［6，7］。

2.2 检测方法

催化裂化装置分馏塔T1201为双溢流板式塔，塔径Φ5 000，共 30层塔盘，4#与17#塔盘下方有集油箱，反应油气入口位于塔底人字挡板下方。在塔检测过程中，将放射源与辐射信号接收探头分别放置在塔顶两侧，保证放射源与探头在同一水平面上，检测过程中，探头接收到射线穿过塔后的辐射强度数据，将放射源与探头自塔顶至塔底同步向下移动，探头即能接收到射线穿过塔顶至塔底的所有辐射信号数据。

2.3 检测结果

（1）东侧28#塔盘上液层45 cm左右，液层厚度异常；

（2）西侧27#～29#塔盘之间呈严重的雾沫夹带或接近液泛故障；

油浆固含量的变化能够直接反映出分散剂是否发挥作用，药剂注入后，经过4～5 d在油浆循环系统内的积累和持续作用下，油浆中的固含量开始上升，4月19日回炼油抽出已正常，回炼油采出点上部的塔盘结垢问题已经解决，故将回炼油上返塔量关至最小，集中处理29、30层塔盘的结垢问题。4月20日，油浆中的固含量开始又大幅上升，表明在阻聚分散剂的持续作用下，主分馏塔29、30层塔盘上的垢物开始被大量剥离下来。到4月29日之后，主分馏塔的状况有所好转，但主分馏塔最下面的30层塔盘仍存在堵塞的情况。

1.2.2 原料性质 改造后设计原料为减压蜡油、加氢蜡油和常压渣油。

（4）其余位置气液相分布基本正常。

从式（1）可以看出，当γ射线的能量超过一定值时，射线的吸收量主要是介质的密度和厚度的乘积函数。在塔设备的检测过程中，由于塔直径是固定的，因此，射线扫描所得的图谱实际上是反映塔内介质密度的变化情况；而设备运行过程中是否正常，与设备内各部分介质的密度分布情况有关。工艺塔设备的射线扫描检测，是利用射线扫描得到反映设备内介质密度变化情况的扫描图谱，来分析塔内气液相运行情况，诊断出设备内的具体故障状况。

3 解决措施

符号化过程依靠海图符号库和符号映射文件进行符号渲染。符号映射文件是根据中国海图图式规范和S57标准中海图物标的规定，将海图符号与物标类型建立一一对应的映射关系文件。遍历NIS数据模型中的要素类，读取每一个要素的子类型字段及其他属性值，并结合符号映射文件，赋予相应的符号码，再根据唯一符号码进行符号渲染，最终对图层进行重新排序，完成符号化。

3.1 在线清理方案

采用阻聚分散剂在线清理分馏塔内的结垢，该剂能够对有机垢物起到分散作用，使这些垢物保持在较小的颗粒而不聚集在一起形成沉积，具有在线分散及控制系统结垢的作用。根据分馏塔内的结垢部位，阻聚分散剂的注入点分为2个位置，分别为回炼油泵吸入管线及油浆循环泵吸入管线，具体注入量见表2。

 

表2 助剂加注量

  

加注点 加注量/×10-6助剂量依据物流量/（t·h-1）加注时间/d回炼油泵入口回炼油泵入口300～600 15采出量油浆循环量100 600 11.5 11.5

1.2.3 物料互串 如果分馏系统中柴油在与其他重质油换热过程中出现换热器泄露或在更改流程中出现误操作都有可能造成其他重质油组份进入柴油系统，造成柴油色号异常。通过排查分析，排除因物料互串造成柴油色号异常的可能。

3.2 实际使用情况

自2017年4月9日向系统中注入阻聚分散剂后，截止5月15日，共使用28.8 t阻聚剂，使用周期35 d，使用部位分别为油浆系统及回炼油系统，使用中按照方案要求：油浆循环量约600 t/h，回炼油循环量100 t/h，油浆系统助剂注入量由0.02 g/kg减至0.015 g/kg，回炼油阻聚剂注入量由0.3 g/kg按方案增加到0.4 g/kg再增加到0.5 g/kg。

（3）26#、28#、30#塔盘的中间降液管内充满液相；

主分馏塔的压差变化主要取决于：装置负荷、塔内气液相负荷以及塔内结垢情况，在主分馏塔在线分散方案实施的过程中，塔压差基本保持平稳。从5月13日开始，主分馏的压差突然下降，从45 kPa降低到39 kPa，反映出主分馏塔下部塔盘的垢物还在药剂的持续作用下逐渐剥离。

专业根据IEET技术教育认证TAC-AD的要求，建立外部的专业咨询委员会，与专业内部形成良性互动。本专业TAC-AD专业咨询委员会成员11名，由企业专家5名、教育行业专家5名和校友代表1名构成，其中，长期与专业进行联合人才培养合作的上市公司董事长担任专业咨询委员会主任委员。

3.3 效果评价

阻聚分散剂加注期间，回炼油及油浆系统的固含量存在变化，回炼油中的固含量值最高到达6.6 mg/L，油浆中固含量最高＞25.4 mg/L。说明塔盘上的垢物有脱落现象，后期回炼油固含量没有明显变化，回炼油馏出阀的开关对回炼油罐液位的影响较大，但回炼油下返塔量的大小对塔底液位影响很小，说明回炼油馏出层以上（26～29层）塔盘理完毕，第30层结垢较严重，仍存在塔盘或者降液管堵塞的情况。

4 结束语

针对催化裂化装置柴油出现色号异常现象，通过对装置操作条件、原料性质、物料互串和分馏塔塔盘结垢的排查，发现导致柴油色号异常的原因为分馏塔26～30层塔盘和降液管堵塞，造成液泛使柴油馏分与回炼油馏分无法有效分离。通过使用高温阻聚分散剂在线清理分馏塔内的垢物。经过1个月的在线清理，回炼油抽出口以上塔盘（26～29层）结垢物基本清除，由于第30层塔盘结垢较严重，较短时间内无法全部进行清除，但是柴油色号恢复正常，没有再次出现色号异常现象。由分馏塔塔盘结垢造成的柴油色号异常，可以通过使用阻聚分散剂来解决。

优化课堂就必须问诊课堂，如果深入课堂，就会发现问题。要研究教学目标、内容、学生特点、教学方法等等，研究面向全体学生，注重个别差异，创设问题情境，激发学生兴趣，努力做到教学活动化、活动教学化，给学生提供有效参与的时间与空间，形成民主、平等、自由、宽松、和谐的学习环境。研究学生怎样利用图书、网络、实地调查等广泛搜集信息，研究自主探索、小组合作等教学策略。只有解决问题才能真正优化课堂。

驼子偷听一会儿后，走到何良诸的房间前，敲门。驼子找我做什么？何良诸想，我不给他开门。驼子一推，进屋了。半天，没见驼子出来，何良诸疑心骤起，“扑通”，跳下房顶。

对于计量单位，应正确选用t检验、q检验、方差分析及秩和检验。不能所有计量资料都用t检验。计量资料用均数±标准差表示。

参考文献：

［1］陈俊武.催化裂化工艺与工程（第二版）［M］.北京：中国石化出版社，2005：77-80.

［2］马伯文，马晓君，秦翔，等.催化裂化装置技术问答（第二版）［M］.北京：中国石化出版社，2003：235-237.

［3］张爱芳.催化裂化装置油浆系统结焦的分析与对策［J］.延安大学学报（自然科学版），2011，30（3）：101-105.

［4］翟伟，温传忠，柴剑锋.控制设备结焦确保重油催化裂化装置长周期运行［J］.炼油技术与工程，2003，34（8）：32-35.

［5］刘向普，谢刚.重油催化裂化装置分馏塔塔顶塔盘堵塞原因及处理［J］.炼油技术与工程，2008，38（4）：33-35.

［6］焦立军，黄桂秋.重油催化裂化装置分馏塔顶部塔盘堵塞的原因分析及对策［J］.化工管理，2014（2）：140.

［7］张国静，王恒，陈志勇，等.重油催化分馏塔塔顶结盐的原因分析及解决方案［J］.炼油与化工，2010（4）：17-20.