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RBI技术首次用于煤制油装置安全管理

日期:【2016-01-29】 浏览:【次】

近日,中国特检院与中国神华煤制油化工股份有限公司鄂尔多斯分公司合作的项目“煤直接液化项目煤液化装置RBI技术应用研究”通过验收。

随着全球石油资源储量的探明和大量开采,其作为不可再生资源已经引起诸多担忧,煤液化和煤气化技术在一定程度上可以填补石油的缺口,针对我国多煤少油的能源格局来说更显“雪中送炭”。此外随着节能环保已被列入我国下一步的发展目标,煤的清洁利用也成为了我国亟须解决的课题。

目前我国煤直接液化技术的工程应用并不十分成熟,其工艺反应条件苛刻,操作压力达到17~30MPa,操作温度达430~470℃。介质中所含硫、氯等腐蚀性杂质较多,且多处于气、液、固三相混合,冲蚀十分剧烈,国内外都缺乏相关技术支撑,对设备的选材、建造、使用管理和检验检测都带来了极大的挑战和难题。

中国特检院自2013年与中国神华煤制油化工股份有限公司鄂尔多斯分公司开展“煤直接液化项目煤液化装置RBI(基于风险评估的设备检验技术)技术应用研究”项目,对鄂尔多斯煤制油分公司投入运行的1#(“煤液化”装置)、2#及3#单元(“煤气化”装置)三套装置的全部压力容器、压力管道及安全阀开展RBI技术应用。其中1#单元属于煤直接液化制油工艺,是全世界首套大规模运用于工业生产的煤直接液化装置,采用煤浆(煤、催化剂和循环油制成)直接加氢裂解的工艺。

该院技术人员首先进行RBI分析,通过装置承压设备损伤机理分析,并计算出各设备的风险状况,据此提出了适宜的检验方法和科学合理的检验周期以及基于风险的检验策略,用于指导设备检验,降低装置风险。研究期间,技术人员按照RBI检验策略进行了针对性的检验,发现设备状态与风险评估结果较为一致,并按检验结果对部分腐蚀数据进行了修正。其次,技术人员对现场设备进行了腐蚀调查,并将调查结果与设备损伤机理进行对比验证,表明损伤机理分析较为可靠。在此基础上,技术人员进一步对装置主要设备、管道的选材进行适应性评价,按工艺流程逐段分析,均给出了材质适应性评价等级,对选材等级较低的情况提出材质升级建议。此外,根据装置腐蚀特点,技术人员给出了腐蚀监测布点的优化策略,提高了针对性和有效性。针对使用过程中设备出现的腐蚀、开裂等问题,该院还开展了专项分析试验工作,对一些失效件分析了失效原因,提出了针对性的预防措施。

基于上述技术工作,该研究项目共完成专项研究报告2份,发表高水平专业技术论文6篇,提交了行业标准《煤直接液化装置基于风险的检验导则》(草案)1份,为同类装置的检验、评估提供了借鉴经验和技术依据。

该项目是全世界首次将RBI技术直接应用于煤直接液化装置,并且对装置的腐蚀、失效等情况开展了综合研究,具有广泛的经济效益和社会效益。与传统管理方式相比,据用户保守估计,该项目可为企业节约直接费用约500多万元,节省检修时间20多天。该项目研究中对设备材质适应性的评价可用于指导相同或类似装置选材、改造和维修,避免选材失误造成的资源浪费和安全隐患。该项目的研究第一次探索出了煤直接液化装置设备安全管理难题的有效解决途径,为同行业的技术发展起到了积极的示范作用。同时项目的研究还将促进煤液化、煤气化工艺在国内的推广应用,有利于缓解我国能源供应问题和提高煤的清洁利用效益,对于我国能源行业节能降耗、减排环保也将起到积极作用。

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