MTO装置347H反应器焊缝开裂原因分析与修复
2021-05-25司海涛
司海涛
(中国石化中原石油化工有限责任公司,河南 濮阳 457000)
347H反应器所在装置是全国首套S-MTO示范装置,装置设计能力60万t/a(以甲醇进料计),操作时间为8 000 h/a,目标产物为聚合级乙烯10.61万t/a,聚合级丙烯9.94万t/a。该反应器为热壁式设计,采用快速流化床,分为上、下两部分,筒体、封头材质均为347H,内径8 200 mm/5 240 mm/4 550 mm,筒体厚度18 mm/24 mm/30 mm,封头厚度24 mm,反应器总高46 506 mm。衬里为龟甲网式高耐磨浇注料衬里,厚度为25 mm,外保温材质为硅酸铝,厚度为200 mm。反应器设计压力0.35 MPa,工作压力0.155~0.175 MPa,设计温度520 ℃,正常运行温度470~490 ℃,工作介质为产品气、催化剂;容器类别为Ⅱ类。反应器采用分片组焊方式现场制造安装,设计年限为20年,从2011年10月投用起至2017年9月裂纹发现,运行近6年,期间工艺操作指标良好,设备整体运行正常。2017年9月发现封头焊缝开裂,开裂位置见图1。

图1 封头环焊缝开裂位置
1 反应器缺陷及处理措施
1.1 缺陷首次发现过程及应对处理措施
2017年9月15日15:00,装置外操人员在对反应器运行巡检过程中,发现反应器顶层异味很大,封头西南侧附近保温皮颜色异常(焦黑),用LDAR仪器运行检测,结果显示为17 953 mg/L,属于严重泄漏。
2017年9月28日,将硅酸铝保温层拆除后,发现上封头西南侧环焊缝BF1出现长约200 mm、宽1~2 mm的裂纹。利用专用工具沿泄漏裂纹外边缘进行冲压,使其发生塑性变形,使得裂纹间隙密合之后采用捻缝技术消除漏点,泄漏的带压力介质随着捻缝的进行而逐渐变小,直至消除漏点。消漏完成后进行焊接补强,最后对补强焊缝(见图2)进行井字筋加固(见图3)。

图2 在线……
