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[摘 要]催化裂化装置是重质石油烃类在催化剂的作用下反应生产液化气、汽油和柴油等轻质油品的主要过程，在汽油和柴油等轻质油品的生产中占有很重要的地位。反应-再生系统使原料油通过反应器在一定温度、压力和催化剂接触反应生成目的产物。反应生成的焦炭沉积在催化剂上，这些待生催化剂进入再生器烧焦再生。烧焦放出的热量被再生后的催化剂带到反应器中，供反应消耗，过量的热量通过取热设备回收。本文主要结合催化裂化装置的检修工作，以再生器密相段衬里施工为例，研究衬里的施工质量控制，分析本次衬里出现问题的原因。
[关键词]催化裂化；再生器；衬里损坏
中图分类号：TQ624 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0047-01
重油催化裂化装置中直径最大最具标志性的设备是再生器，再生器内部均布着旋风分离器。旋风分离器分为一级和二级旋风分离器，一级旋风分离器质量一般在10t左右，长度10m，直径最大处约1.5m；二级旋风分离器质量一般在8t左右，长度和最大直径比一级略小。近年来再生器旋风分离器的更换施工较为频繁，由于旋风分离器位于再生器内部，四周是封闭状态，施工人员需在狭小的有限空间内作业，且施工环境粉尘较多，因此给施工带来较大困难。
1 再生器衬里发生损坏的问题
某贯穿部分衬里装置大修更新新老衬里结合部位，且原衬里选用Ω型锚固钉，而新衬里选用侧拉环形式。而根据GB50474-2008《隔热耐磨衬里技术规范》规定，两种形式的锚固钉安装及衬里施工要求都有着不同的要求。第一，锚固钉的排列密度。侧拉型圆环排列间距为90mm，每平米用量为80个；Ω型锚固钉排列间距为200mm，每平米用量为25个。第二，锚固钉安装步骤及衬里施工方式不同。侧拉型圆环的安装分为两个步骤，一是柱型螺栓的安装，二是环帽的安装，环帽的安装要在第一层衬里浇筑完成后进行，侧拉型圆环柱型锚固钉的衬里施工只能采用手工捣制法施工，且需2次布料，施工复杂，耗时长；Ω型锚固钉的安装相对简单，一次安装到位即可，而且衬里施工可采用支模浇注法施工，施工过程相对简单，耗时较短。从安装方式上看，侧拉型圆环柱型锚固钉的安装较为复杂，需要铆工与土木两类工程交替配合作业，耗时较长。
根据以上两个不同点，结合多年装置衬里施工记录，我们分析总结了本次再生器衬里损坏的原因主要有以下两点：第一，侧拉型圆环柱型锚固钉的安装及衬里施工相对复杂，耗时长，因此，对施工人员的技术要求较高，同时因耗时较长，在手工涂抹过程中，浇注料的品质无法保证。其次衬里施工过程中，因施工监管不到位，部分衬里施工时，侧拉型圆环柱型锚固钉的衬里施工未按要求进行二次布料，导致衬里结合不够紧实、涂抹不均匀等问题，这是造成本次衬里损坏的主要原因。第二，虽然两种锚固钉的材质相同，但侧拉型圆环的排列密度比Ω型锚固钉大3倍，因此两种不同形式锚固钉受热后，每平米的膨胀系数却存在很大的区别，这就导致了再生器正常工作时，两种锚固钉结合部位的衬里将受到因不同膨胀系数而产生的巨大的切向应力，这是造成本次衬里损坏的又一因素。
以上两点造成衬里与锚固钉之间无法完全捣实，存在间隙，在装置运行过程中，催化剂持续对衬里进行冲刷，逐步形成了贯穿性的裂纹。
2 完善再生器及衬里损坏的修复工作
2.1 衬里结构设计
再生器密相内衬结构为单层无龟甲网隔热耐磨衬里，而外取热器入口斜管衬里结构为龟甲网双层隔热耐磨衬里，二者过渡段衬里结构不具有整体性，中间虽然有衬里挡圈，但是结构比较复杂，衬里施工节点处理不到位就无法实现良好的过渡，影响衬里使用寿命和抗冲刷强度，针对于此种情况，可以将外取热器入口斜管衬里分为两段施工，中间设置不锈钢阻气圈。与外取热器连接部分的斜管内壁按照双层隔热耐磨衬里进行施工，而与再生器连接段，为使其结构一致，可将衬里挡板割除，采用单层隔热耐磨衬里结构，并采取支模浇注法施工，并在此处铆固钉加密，尤其在相贯线部位，必须用振捣器捣实浇注料，且使过渡圆滑并有一定的圆角。这种方法可以避免相贯线部位复杂结构的衬里受到紊流态催化剂的冲刷和钻空。
2.2 做好衬里的检查工作
（1）由于施工周期紧，衬里未得到良好的养护；（2）在开工过程中，烘衬里的过程也不能很好地按规范控制；（3）当装置遇到紧急开停工的情况时，热应力变化会是龟甲网鼓包或断裂，这些都使得外取热器连接管道的衬里遭到损坏。为此，须严格按照有关技术规范要求对衬里进行养护，并且充分考虑好管道的衬里烘干过程，而当装置遇到紧急情况时，尽量避免温度骤降，正常生产避免超温。在装置运行中，须严格制定并实施热点检查工作，对于像外取热器连接管道这样的衬里易损部位，应着重检查，当发现管壁外温度上升时应尽快采取必要的补救措施如管壁热点位置加包焊盒子。只有统筹做好以上各方面工作，才能保证外取热器连接管道衬里少出各类故障问题。
2.3 衬里的搅拌和浇筑
衬里料的搅拌。再生器选用单层隔热耐磨衬里、刚玉1800kg/m'800℃衬里料，衬里料的搅拌根据厂家提供的配比方案，在搅拌过程中按剂量依次加入结合剂、增强剂、钢钎维，并确保搅拌均匀。本次衬里施工考虑到衬里料的输送环节耗时太长，易造成衬里料的水分流失，影响浇筑质量。因此，本次衬里施工，在再生器7层平台处，用脚手架搭建了一个作业面，专门用于衬里料的搅拌，缩短了衬里料的输送距离，提高了衬里料的搅拌质量，也降低了衬里料的损耗。
衬里的浇筑。衬里浇注施工均采用支模澆注法，每层模板高度不得高于环向1米，应保证足够的刚度及光洁度，在浇注过程中，须使用振捣器充分搅拌均匀，移动间距不应大于锚固钉间距。注料中，使用小型振捣器振捣，每一次布料高度不大于30厘米，使用小型振捣器插入两列几钉中振捣。振捣需要到位，有两个标准，即一是衬里料不再沉降、能保持水平状态；二是不出气泡。特别注意的是拔出振捣器时要慢一些。在注料振捣后48小时可以拆模，最少也要24小时。
衬里的养护。衬里施工完后，用手指轻按衬里表面不沾泥浆时应开始雾湿养护，喷洒到衬里表面的水分不能过多，保持衬里表面湿润即可，根据施工现场的天气温度每间隔30分钟～1小时进行一次雾湿养护，保持衬里表面湿润不少于48小时。
综上所述，本文结合上一次装置衬里检查、修复情况，分析了本次衬里损坏的原因，改进了锚固钉的形式，加强了衬里施工质量控制。从使用情况来看，本次衬里修复的结果是十分成功的。
参考文献
[1] 晋西润，焦选宁，顾一天. 催化裂化装置再生器衬里选型及成功应用[J]. 石油化工设备技术，2002，（06）：12-15+28-3.
[2] 龚良超，董苏. 催化裂化装置反应器及再生器衬里结构分析[J]. 压力容器，2002，（12）：27-29.
[3] 滕晓明，田金星，李占山，姜珊. 重油催化裂化装置再生器衬里施工的监控要点分析[J]. 科学咨询（科技·管理），2012，（03）：54-55.
[关键词]催化裂化；再生器；衬里损坏
中图分类号：TQ624 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0047-01
重油催化裂化装置中直径最大最具标志性的设备是再生器，再生器内部均布着旋风分离器。旋风分离器分为一级和二级旋风分离器，一级旋风分离器质量一般在10t左右，长度10m，直径最大处约1.5m；二级旋风分离器质量一般在8t左右，长度和最大直径比一级略小。近年来再生器旋风分离器的更换施工较为频繁，由于旋风分离器位于再生器内部，四周是封闭状态，施工人员需在狭小的有限空间内作业，且施工环境粉尘较多，因此给施工带来较大困难。
1 再生器衬里发生损坏的问题
某贯穿部分衬里装置大修更新新老衬里结合部位，且原衬里选用Ω型锚固钉，而新衬里选用侧拉环形式。而根据GB50474-2008《隔热耐磨衬里技术规范》规定，两种形式的锚固钉安装及衬里施工要求都有着不同的要求。第一，锚固钉的排列密度。侧拉型圆环排列间距为90mm，每平米用量为80个；Ω型锚固钉排列间距为200mm，每平米用量为25个。第二，锚固钉安装步骤及衬里施工方式不同。侧拉型圆环的安装分为两个步骤，一是柱型螺栓的安装，二是环帽的安装，环帽的安装要在第一层衬里浇筑完成后进行，侧拉型圆环柱型锚固钉的衬里施工只能采用手工捣制法施工，且需2次布料，施工复杂，耗时长；Ω型锚固钉的安装相对简单，一次安装到位即可，而且衬里施工可采用支模浇注法施工，施工过程相对简单，耗时较短。从安装方式上看，侧拉型圆环柱型锚固钉的安装较为复杂，需要铆工与土木两类工程交替配合作业，耗时较长。
根据以上两个不同点，结合多年装置衬里施工记录，我们分析总结了本次再生器衬里损坏的原因主要有以下两点：第一，侧拉型圆环柱型锚固钉的安装及衬里施工相对复杂，耗时长，因此，对施工人员的技术要求较高，同时因耗时较长，在手工涂抹过程中，浇注料的品质无法保证。其次衬里施工过程中，因施工监管不到位，部分衬里施工时，侧拉型圆环柱型锚固钉的衬里施工未按要求进行二次布料，导致衬里结合不够紧实、涂抹不均匀等问题，这是造成本次衬里损坏的主要原因。第二，虽然两种锚固钉的材质相同，但侧拉型圆环的排列密度比Ω型锚固钉大3倍，因此两种不同形式锚固钉受热后，每平米的膨胀系数却存在很大的区别，这就导致了再生器正常工作时，两种锚固钉结合部位的衬里将受到因不同膨胀系数而产生的巨大的切向应力，这是造成本次衬里损坏的又一因素。
以上两点造成衬里与锚固钉之间无法完全捣实，存在间隙，在装置运行过程中，催化剂持续对衬里进行冲刷，逐步形成了贯穿性的裂纹。
2 完善再生器及衬里损坏的修复工作
2.1 衬里结构设计
再生器密相内衬结构为单层无龟甲网隔热耐磨衬里，而外取热器入口斜管衬里结构为龟甲网双层隔热耐磨衬里，二者过渡段衬里结构不具有整体性，中间虽然有衬里挡圈，但是结构比较复杂，衬里施工节点处理不到位就无法实现良好的过渡，影响衬里使用寿命和抗冲刷强度，针对于此种情况，可以将外取热器入口斜管衬里分为两段施工，中间设置不锈钢阻气圈。与外取热器连接部分的斜管内壁按照双层隔热耐磨衬里进行施工，而与再生器连接段，为使其结构一致，可将衬里挡板割除，采用单层隔热耐磨衬里结构，并采取支模浇注法施工，并在此处铆固钉加密，尤其在相贯线部位，必须用振捣器捣实浇注料，且使过渡圆滑并有一定的圆角。这种方法可以避免相贯线部位复杂结构的衬里受到紊流态催化剂的冲刷和钻空。
2.2 做好衬里的检查工作
（1）由于施工周期紧，衬里未得到良好的养护；（2）在开工过程中，烘衬里的过程也不能很好地按规范控制；（3）当装置遇到紧急开停工的情况时，热应力变化会是龟甲网鼓包或断裂，这些都使得外取热器连接管道的衬里遭到损坏。为此，须严格按照有关技术规范要求对衬里进行养护，并且充分考虑好管道的衬里烘干过程，而当装置遇到紧急情况时，尽量避免温度骤降，正常生产避免超温。在装置运行中，须严格制定并实施热点检查工作，对于像外取热器连接管道这样的衬里易损部位，应着重检查，当发现管壁外温度上升时应尽快采取必要的补救措施如管壁热点位置加包焊盒子。只有统筹做好以上各方面工作，才能保证外取热器连接管道衬里少出各类故障问题。
2.3 衬里的搅拌和浇筑
衬里料的搅拌。再生器选用单层隔热耐磨衬里、刚玉1800kg/m'800℃衬里料，衬里料的搅拌根据厂家提供的配比方案，在搅拌过程中按剂量依次加入结合剂、增强剂、钢钎维，并确保搅拌均匀。本次衬里施工考虑到衬里料的输送环节耗时太长，易造成衬里料的水分流失，影响浇筑质量。因此，本次衬里施工，在再生器7层平台处，用脚手架搭建了一个作业面，专门用于衬里料的搅拌，缩短了衬里料的输送距离，提高了衬里料的搅拌质量，也降低了衬里料的损耗。
衬里的浇筑。衬里浇注施工均采用支模澆注法，每层模板高度不得高于环向1米，应保证足够的刚度及光洁度，在浇注过程中，须使用振捣器充分搅拌均匀，移动间距不应大于锚固钉间距。注料中，使用小型振捣器振捣，每一次布料高度不大于30厘米，使用小型振捣器插入两列几钉中振捣。振捣需要到位，有两个标准，即一是衬里料不再沉降、能保持水平状态；二是不出气泡。特别注意的是拔出振捣器时要慢一些。在注料振捣后48小时可以拆模，最少也要24小时。
衬里的养护。衬里施工完后，用手指轻按衬里表面不沾泥浆时应开始雾湿养护，喷洒到衬里表面的水分不能过多，保持衬里表面湿润即可，根据施工现场的天气温度每间隔30分钟～1小时进行一次雾湿养护，保持衬里表面湿润不少于48小时。
综上所述，本文结合上一次装置衬里检查、修复情况，分析了本次衬里损坏的原因，改进了锚固钉的形式，加强了衬里施工质量控制。从使用情况来看，本次衬里修复的结果是十分成功的。
参考文献
[1] 晋西润，焦选宁，顾一天. 催化裂化装置再生器衬里选型及成功应用[J]. 石油化工设备技术，2002，（06）：12-15+28-3.
[2] 龚良超，董苏. 催化裂化装置反应器及再生器衬里结构分析[J]. 压力容器，2002，（12）：27-29.
[3] 滕晓明，田金星，李占山，姜珊. 重油催化裂化装置再生器衬里施工的监控要点分析[J]. 科学咨询（科技·管理），2012，（03）：54-55.