Пропарка оборудования на установке ЭЛОУ-АВТ-3 с применением реагентов

В период подготовки к капитальному ремонту установки ЭЛОУ-АВТ-3 были спланированы мероприятия по пропарке оборудования с химическим реагентом для сокращения времени пропарки и удаления нежелательных компонентов в воздушной среде и со стенок сосудов.


Цель работы

На основании технического задания Заказчика специалистами технического отдела ООО «АСГАРД-Сервис» были разработаны ППР, мероприятия по пропарке с химическим реагентом установки в назначенные сроки 12-13 мая, которые должны обеспечить качество работ по следующим критериям:

1. Отсутствие в системе сероводорода, легких углеводородов — не более нормы ПДК, определенных на основе анализов среды в точках, согласованных с заказчиком;
2. Отсутствие жидкого нефтепродукта внутри оборудования/трубопроводов установок, определенных на основе анализов парового конденсата на углеводороды в точках, согласованных с заказчиком;
3. Отсутствие (дезактивация) пирофорных соединений (отсутствие признаков тления при высыхании отложений, содержание внутри аппарата диоксида серы не более нормы ПДК);
4. Отсутствие тяжелых углеводородов (в том числе застывшего нефтепродукта) в теплообменном оборудовании, участвующем в контуре пропарки;
5. Сбор во временные емкости сильнозагрязненного конденсата, шлама по средствам шлангов для дальнейшего перемещения в амбар-хранилище завода.

Помимо указанных параметров заказчик должен получить сокращенное время пропарки установки с 72 часов до 48 часов, подготовленную внутреннюю поверхность колонны и сопутствующего оборудования к ремонту без дополнительной последующей механической очистки – это сокращает сроки ремонта.

Параметры и состояние оборудования требовалось предоставить строго в оговоренные договором сроки, с учетом подготовительных мероприятий и удаленности объекта от центрального округа РФ.

Сотрудникам ООО «АСГАРД-Сервис» требовалось:

• Произвести подготовительные мероприятия по подготовке оборудования к капитальному ремонту;
• Выполнить пропарку оборудования установки ЭЛОУ-АВТ-3, с использованием химического реагента;
• Определить контуры пропарки с указанием точек подачи пара, ввода реагента и выхода парового конденсата для проведения анализа на предмет содержания сероводорода (H2S) и углеводородов (УВН) в пропаренном оборудовании. Объем пропариваемого оборудования составил порядка 2000 м3.

Подготовительный этап

Предварительный выезд на объект был совершен специалистами ООО «АСГАРД-Сервис» 15 апреля. Был произведен осмотр технологических аппаратов, которые необходимо пропарить с реагентами. Совместно с руководством цеха были выбраны наиболее оптимальные точки подключения реагента, размещение дозировочного оборудования, его подключение к электричеству и расстановка бочка-тары.

Специалисты компании прибыли на объект в период 6-8 мая, для проведения работ.

Со стороны НПЗ были поставлены следующие задачи:

• Исключить из контура пропарки вакуумный блок, включая колонну К-3;
• Выполнить пропарку теплообменного оборудования до блока ЭЛОУ (по линии нефти), блока ЭЛОУ, теплообменного оборудования после блока ЭЛОУ (по линии нефти) и третье, четвертое циркуляционное орошение колонны К-1;
• Сбор конденсата с каждого контура пропарки.

Специалистами нашей компании были определены оптимальные точки подачи реагента по новым контурам. Сотрудниками компании подрядчика была подтверждена возможность подключения насосного дозировочного оборудования и возможность сбора наиболее грязного конденсата в промежуточные емкости хранения (еврокубы).

На подготовительном этапе были выбраны и согласованы с заказчиком точки подачи пара и реагента, разработана оптимальная схема распределении пара, определены контуры пропарки и выбраны точки сбора конденсата. Персоналом установки были проведены работы по подготовке кранов в точках подачи реагента на паровых линиях, обеспечены площадки для хранения и установки оборудования. Специалисты подрядчика доставили реагент и оборудование на объект, расставили его по указанным в схеме точкам и провели монтаж линий подачи реагента и слива конденсата, используя специальное оборудование. Рабочая схема подачи реагента была распределена на 5 точек/линий подачи, которые обеспечивали равномерное распределение химии по объему оборудования.

После завершения монтажных работ и предварительной пропарки (разогрева) оборудования установки ЭЛОУ-АВТ-3 началась подача реагента (очистителя) в систему и контроль газовоздушной среды при помощи газоанализаторов Колион-1В 1ExibIIBT4 и SENKO SP2ND (H2S), ALTAIR H2S на предмет содержания H2S и УВН.

Работы основного периода

13 июня 2019 года в 20:30 началась подача реагента в контур №1. Данный контур считается наиболее объёмным, поэтому он был начат первым. Контур №1 охватывает сеть блоков теплообменного оборудования и электродегидраторов по линии нефти.

Замеры газовоздушной среды показали что максимальные значения H2S в конденсате появились спустя 4-5 часов после начала подачи реагента в систему, а максимальное значение УВН фиксировалось позже, спустя 16-18 часов.

Графики

Внешний вид конденсата со временем менялся и на каждом временном промежутке имел свои особенности.

Изображение 1 — Начало подачи реагента
Изображение 2 — Через 3-5 часов
Изображение 3 — Через 16-18 часов
Изображение 4 — Через 26-28 часов

Спустя 32 часа 15 июня 2019г. подача реагента в контур №1 завершилась. После прекращения подачи реагента систему пропаривали ещё 6-8 часов для полного удаления очистителя. Цвет конденсата в момент прекращения пропарки был прозрачным.

Подача реагента в контур №2 началась 13.06.19. в 23:50. Контур №2 охватывает блок теплообменного оборудования и атмосферную колонну перегонки нефти К-1. Данный контур считался наиболее загрязненным.

Цвет конденсата, как и в первом контуре, менялся постепенно. Также наблюдалось резкое изменение цвета конденсата (с молочно-кофейного на тёмный) спустя 11-12 часов после начала подачи реагента. Наиболее грязный конденсат собирался с насоса Н-34, уходящий с нижней точки колонны К-1. Чёрный цвет конденсата сохранялся почти до самого завершения подачи реагента.

Одновременно собирался конденсат из насоса Н-37, уходящий из колоны К-1, но с более высокой точки. Цвет конденсата в данном случае был молочно-кремового цвета на протяжении всего времени пропарки.

Фотография сравнения цвета конденсата из нижней точки колонны (левая емкость) и более верхней (правая емкость):

Подача реагента в контур №2 завершилась 15.06.19г. в 4:00, спустя 28 часов после начала ввода.

Подача реагента в контур №3 началась 14.06.19г, в 11:30. Данный контур охватывал печное оборудование П-1 атмосферной перегонки нефти. Выброс конденсата после печи П-1 осуществлялся в нижнюю часть колонны К-1, и далее на насос Н-34.

Замеры газовоздушной среды и цвет конденсата соответствовали показаниям Контура №2 (для насоса Н-34).

Подача реагента в контур №3 завершилась 15.06.19г, в 5:20, спустя 18 часов после начала ввода.

Подача реагента в контур №4 началась 14.06.19г, в 10:20. Данный контур охватывал полностью атмосферную колонну К-1, стрипплинги К-2/2, К-2/3 и К-2/4. Отбор конденсата осуществлялся из насосов Н-17, Н-19, Н-37 и Н-34.

Показания газоанализаторов и цвет конденсата с насоса Н-34 соответствует показаниям с контура №2. Показания с насосов Н-17,19 и 37 не превышали значения норм ПДК (максимальные значения 2,8 мг/м3 по H2S и 180 мг/м3 по УВН).

Графики 2

Подача реагента в контур №4 завершилась 15.06.19г, в 11:00, спустя 24 часов после начала ввода.

Подача реагента в контур №5 началась 14.06.19г, в 14:40. Данный контур охватывал верхний блок теплообменного оборудования после ЭЛОУ и блок предварительного отбензинивания нефти.

Данный участок был наименее загрязненным, с момента начала и после прекращения подачи реагента показания газоанализаторов не превышали нормы ПДК.

Графики 3

Цвет конденсата на протяжении всей пропарки не менялся и оставался молочно-кофейным.

Подача реагента в контур №5 завершилась 13.05.19г, в 12:00, спустя 22 часа после начала ввода.

Важным моментом был контроль показания температуры в различных точках оборудования установки во время пропарки с реагентом. Заметные скачки температуры говорили бы о неправильном подобранном реагенте, однако этого не наблюдалось. Во всех точках измерения температуры наблюдались лишь незначительные колебания, придерживаясь постоянного среднего значения. Процедура непрерывной подачи реагента проводилась при постоянном контроле за каждым насосом, непрерывно на протяжении всего времени подачи реагента. Специалисты подрядчика работали в две смены, меняя друг друга.

По опыту проведения подобных работ, и по рекомендациям поставщиков химии — пропарка с реагентом считается оконченной при достижении цвета эмульсии кофе с молоком или белого молочного цвета.

Итоги работ

После завершения подачи реагента, систему ещё в течение 6-8 часов пропаривали чистым паром для полного удаления остатков очистителя из контуров оборудования установки ЭЛОУ-АВТ-3. После прекращения подачи пара и проливки оборудования водой было произведено вскрытие колонны К-1, электродегидраторов и других элементов установки. Также было произведено вскрытие элементов, не подвергшихся пропарке с использованием реагента.

Контур аппарата Т-8/2 пропаривался с реагентом:

Контур аппарата Т-8/2 — Снимки

Контур аппарата, пропаренный без очистителя:

Пропарка с применением реагента имеет лучший результат.

Пропарка без реагента не дает полноценную очистку от нефтепродукта, это видно при сопоставлении плавающей головки (пропарка с реагентом) и крышки (пропарка без реагента) теплообменника Т-8/2.

Результат вскрытия двух последовательных блоков электродегидраторов (Э-1/1, Э-1/2, Э-2/1 и Э-2/2):

Снимки последовательных блоков электродегидраторов

Так как электрообессоливание нефтяной эмульсии происходит в две ступени, то в электродегидраторы второй ступени подаётся частично обессоленная и частично обезвоженная нефть из электродегидраторов первой ступени, поэтому количество отложений в нем будет меньше (правый снимок), чем в первом блоке (левый снимок).

Также производилось вскрытие колонны К-1 в нескольких точках (нижняя, средняя и верхняя). Верхние и средние тарелки были полностью очищены от углеводородов и сухими, а нижняя, с учетом того что наиболее подвержена загрязнению, была в пригодном к ремонту состоянии без дополнительных операций.

Контактные устройства колонны К-1 после вскрытия:

Изображения колонны К-1

По необходимости ремонтных работ производилось вскрытие колонны К-3, которая пропаривалась параллельно с колонной К-1, но без применения химического реагента. На фотографиях видны нефтяные следы и пятна маслянистого характера, оставшиеся даже после продолжительной пропарки колонны.

Изображения колонны К-3

По результатам очистки при пропарке, подача реагента с среднем длилась 26-28 часов, был получен положительный результат, поверхности оборудования очищены.


Итоги

Мероприятие по пропарке оборудования установки ЭЛОУ-АВТ-3 инв. № 900197 с применением реагента показало свою эффективность. Время пропарки блока оборудования было сокращено, углеводороды, в том числе отложения тяжёлых углеводородов, были удалены с внутренних поверхностей оборудования в сжатые сроки, что позволило сократить время подготовки оборудования и трубопроводов к капитальному ремонту. Подготовленные поверхности колонны, теплообменников, печи, дегидраторов позволят существенно сократить сроки ремонта, в том числе на механической чистке. Решение о применении метода подачи реагента при пропарке полностью оправдано, получена экономическая эффективность, выраженная во временном эквиваленте от 24 до 48 часов работы установки.