一种苯加氢导热油供热系统漏油的判断方法

技术领域

本发明属于供热设备检测领域，更具体地说，涉及一种苯加氢导热油供热系统漏油的判断方法。

背景技术

苯加氢供热系统采用导热油Therminol 55(T-55)为导热介质，经过循环泵对高温导热油进行强制循环输送给加氢单元和萃取单元中各装置重沸器进行交换供热。苯加氢供热系统中导热油供热用户分别为稳定塔重沸器、萃取塔重沸器、回收塔重沸器、三苯塔重沸器。苯加氢供热系统运行时间较长，重沸器内部出现不同程度的腐蚀通漏现象，致使导热油串漏入装置系统中，由于供热用户单元较多，无法准确判断具体出现通漏的用户单元，后期检修工作目标性不强。未能提前预判具体重沸器泄漏，设备备件的准备工作得不到有效确定，降低有效的检修周期。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN201910370930.9，公开日为2019年8月30日，该专利公开了一种适应于导热油换热器的泄漏监测系统，包括蒸汽锅炉系统、多列换热器、锅炉给水泵、振动与噪声传感器和多通道信号分析系统。每列换热器包括导热油进口阀、导热油出口阀、蒸汽进口阀、凝结水疏水阀。本发明提供了一种适用于导热油换热器的泄漏监测系统，可以方便实现导热油换热器运行的在线监测，通过信号采集与分析，判断各列换热器是否处于正常工作状态，并可以对故障系统进行快速报警与隔离。该专利的不足之处在于：整体成本偏高同时监测结果受外界环境影响干扰较大，监测结果准确性较差。

又如中国专利申请号CN202010454603.4，公开日为2020年8月25日，该专利公开了一种燃料电池系统中的气体燃料泄漏自动检测和安全报警系统，包括有氢气流量计、电流表、数值分析和运算部分、逻辑判断和控制部分、氢气泄漏报警器和氢气阀开关控制器。本发明是对燃料电池堆的输出电流进行实时测量，并根据燃料电池相应的化学反应原理，把测得的输出电流换算成相对应的燃料气体的反应量。同时对燃料储气罐的供气流量也进行实时测量，然后通过对比实际测得的燃料气体的消耗量和参加相对应的化学反应的气体反应量，来判断整个系统是否有燃料气体泄漏。该专利的不足之处在于：虽然能够判断是否存在泄漏情况，但是无法准确判断具体泄漏点，排除较为困难。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中导热油供热系统泄露排查困难和检修效率慢的问题，本发明提供了一种苯加氢导热油供热系统漏油的判断方法。本发明根据膨胀槽的液位下降对每个重沸器物质进行分析进而对泄露位置进行靶向确定，再结合化学方式、机械检测方式组合式判断导热油的泄漏，能够快速定量化的判断泄漏情况，极大的缩短了检修时间，提高工作效率。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种苯加氢导热油供热系统漏油的判断方法，包括以下步骤：

S1：判断导热油供热系统中的膨胀槽液位是否降低，若降低则进行下一步；

S2：对导热油供热系统中的每个重沸器内的物质进行取样分析，确定具体泄漏的重沸器；

S3：对泄漏的重沸器底部的物质进行取样，并对该试样进行蒸馏实验，得到馏出物和馏余物的量，并计算馏出率；

S4：对确定泄露的重沸器进行停产，对该重沸器采用管程注水、壳程充气的方式确定重沸器内具体管束的泄露。

更进一步的，所述步骤S1中膨胀槽内设置有液位传感器，液位传感器与PLC控制系统电连接。

更进一步的，液位传感器的外表面设置有防护罩。

更进一步的，所述步骤S2中当重沸器内物质的沸点高于或等于导热油沸点时，对取样物质进行化学成分分析；当重沸器内物质的沸点低于导热油沸点时，对取样物质进行蒸馏分析。

更进一步的，每个重沸器上均设置有取样口。

更进一步的，步骤S3中根据公式：

更进一步的，当泄露的重沸器内物质溶于水时，蒸馏具体步骤如下：

S31：对泄漏的重沸器进行底部取样，对试样冷却，冷却后加入除盐水静置分层，取上层液，此为一次上层液；

S32：对一次上层液中添加若干次除盐水，静置分层，取上层液，此为最终上层液；

S33：对最终上层液进行蒸馏实验，得到馏出物。

更进一步的，所述步骤S4中判断具体管束泄露的过程如下：

S41：将泄露的重沸器竖直吊挂；

S42：对重沸器中的壳层入口和管层入口进行盲板封堵；

S43：在重沸器中的壳层出口处，对重沸器壳程进行氮气打压试验；

S44：在重沸器中的管层出口处，对重沸器管程进行注水试验；

S45：在重沸器的管层出口处观察管束是否有气泡冒出，如果有，则表示该管束出现通漏。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明通过观察膨胀槽液位的下降进而对每个重沸器内物质进行取样分析进行靶向确定，根据导热油泄露会对重沸器内物质造成影响从而判断具体的泄露重沸器，再对泄露重沸器进行底部物质蒸馏，通过计算馏出率对泄露的导热油量进行预判以便及时做出工艺调整，最后再对具体泄露的重沸器进行机械打压的方式精确确认重沸器内具体管束的通漏；结合物理方式、化学表征方式、机械检测方式组合式判断导热油的泄漏，能够快速定量化的判断泄漏情况，极大的缩短了检修时间，提高工作效率；

(2)本发明在膨胀槽内设置有液位传感器，且液位传感器与PLC控制系统电连接，液位传感器检测膨胀槽内液位信号并将其反馈给PLC控制系统，操作人员可通过PLC控制系统观察到膨胀槽液位情况，数据反馈准确的同时反馈效率高；在液位传感器的外表面设置有防护罩，防护罩的设置能够保证液位传感器不受外界环境的干扰，进一步保证液位传感器工作的稳定性；

(3)本发明针对不同重沸器内的物质进行不同的分析方法，当重沸器内物质沸点高于或等于导热油沸点时，对取样物质进行化学成分分析；当重沸器内物质的沸点低于导热油沸点时，对取样物质进行蒸馏分析；以便准确检测重沸器内是否存在导热油泄露，进一步保证判断导热油泄露的结果精准性；同时在每个重沸器上均设置有取样口，方便在不影响重沸器工作的同时对重沸器内物质进行取样，提高工作效率；

(4)本发明在确定具体重沸器泄露后对泄露的重沸器底部进行取样蒸馏，通过馏出率的大小对导热油的泄露量进行一个预判，当导热油泄露量较大此时应该对整个供热系统进行停机整改，当导热油泄露量较小时则可以在线进行调整，避免导热油泄露量过大系统不停机造成安全隐患，导热油泄露量过小系统停机耗费人力物力财力，方便操作人员及时针对不同情况进行不同的调整，提高工作效率；

(5)本发明中对重沸器底部物质进行蒸馏操作时，对试样进行冷却后不断添加除盐水随后静置分层，反复几次后对最终的上层液进行蒸馏，除盐水能够除去试样中的悬浮物以及杂质，进一步保证蒸馏效果以及结果的准确性，为判断导热油泄露量的大小提供一个较为准确的支撑；

(6)本发明采用机械方式对泄露重沸器内具体管束的泄露进行判断，该方法操作简便，能够迅速对重沸器内的泄露管束进行在线调整，保证重沸器能够正常工作，缩短泄露源排查时间，极大的提高了检修效率，为企业有效节约时间与人力成本。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

在此进行说明的是苯加氢导热油供热系统包括导热油，导热油通过导热油总管进行输入，导热油总管与若干条循环泵连接，循环泵对高温的导热油进行强制循环输送给各个重沸器，膨胀槽与导热油总管连接，当供热系统导热油出现不足时，热油的膨胀槽将对系统进行补充，以维持供热系统稳定。并且在本实施中，各个重沸器包括稳定塔重沸器、三苯塔重沸器，萃取塔重沸器和回收塔重沸器，四个重沸器之间通过循环泵连接，导热油通过循环泵进入到这几个重沸器中。在导热油供热系统中若导热油的泄露量过大，生产过程中各个重沸器中的液位和温度均无法有效控制，导热油量无法满足导热油供热系统的正常运行条件，需将进行紧急停产操作。若导热油的泄露量较小，对重沸器影响较小，重点控制重沸器内液位高度，并根据重沸器温度变化情况及时调整供热导热油的给入量，延长生产时间，减小生产处理损失，增加检修备件准备和实施方案确定时间，减少因前期准备问题，导致的检修周期长。而本发明主要针对的是导热油泄露量较小、生产工况可控的情形。同时对苯加氢导热油主要物理化学性质如表1所示：

表1：苯加氢导热油主要物理化学性质

实施例1

如图1所示，一种苯加氢导热油供热系统漏油的判断方法，包括以下步骤：

S1：判断导热油供热系统中的膨胀槽液位是否降低，若降低则进行下一步；因整个导热油供热系统为一个内部循环系统，导热油含量相对稳定，且膨胀槽与导热油总管进行连接，因此膨胀槽内液位降低则表明系统内部存在漏油情况发生，因此通过膨胀槽进行一个泄露的初判断；

S2：对导热油供热系统中的每个重沸器内的物质进行取样分析，确定具体泄漏的重沸器；具体的，当重沸器内物质的沸点高于或等于导热油沸点时，对取样物质进行化学成分分析；当重沸器内物质的沸点低于导热油沸点时，对取样物质进行蒸馏分析，以便准确检测重沸器内是否存在导热油泄露，进一步保证判断导热油泄露的结果精准性。因本发明中重沸器包括稳定塔重沸器、三苯塔重沸器，萃取塔重沸器和回收塔重沸器，稳定塔重沸器内的物质为加氢油，三苯塔重沸器内的物质为贫溶剂，萃取塔重沸器和回收塔重沸器内的物质为二甲残油。

对于稳定塔重沸器而言，虽然加氢油的沸点低于导热油的沸点，但是因加氢油在未进入到稳定塔重沸器时，会对加氢油的化学成分进行分析，加氢油的化学成分包括苯、甲苯、二甲苯、C

对于三苯塔重沸器而言，三苯塔重沸器由苯塔重沸器、甲苯塔重沸器、二甲苯塔重沸器组成，苯塔底操作温度为145℃、甲苯塔塔底温度为170℃、二甲苯塔塔底温度为199℃，根据导热油的物理化学性质其约为350℃，那么导热油将残留至二甲残油，二甲残油沸点小于导热油的沸点，因此对二甲残油进行蒸馏分析，若蒸馏物的终馏点小于导热油的沸点，则没有发生泄漏；若蒸馏物的终馏点大于或等于导热油的沸点，则表明蒸馏物中含有导热油，则发生泄漏。

对于萃取塔重沸器和回收塔重沸器而言，因导热油的沸点较高，贫溶剂其沸点小于导热油的沸点，因此对两个塔内的贫溶剂进行取样蒸馏，若蒸馏物的蒸馏点小于导热油的沸点，则没有发生泄漏；若蒸馏物的终馏点大于或等于导热油的沸点，则表明蒸馏物中含有导热油，则发生泄漏。在这进行说明的是，因导热油的沸点较高若发生泄漏则会停留在贫溶剂中，贫溶剂内物质大多是环丁砜，如果存在泄露的话，则含有导热油和一些油品，因此对贫溶剂进行蒸馏时，需进行以下步骤：贫溶剂取样，冷却后加除盐水静置分层，取上层液；对取的上层液，再多次加除盐水静置分层，再取上层液；根据组分沸点的差异，对取得的上层液进行330℃蒸馏试验，待无液体馏出。蒸馏试验结果表明，100g上层液，330℃时馏出量为83.9g，馏出率为83.9％，残留液即为通漏进入溶剂的导热油，对贫溶剂进行冷却后不断添加除盐水随后静置分层，反复几次后对最终的上层液进行蒸馏，除盐水能够除去试样中的大量的环丁砜，在这说明的是，对试样加除盐水进行静置分层处理，是由于环丁砜易溶于水，而导热油和其他油品不溶于水，可将明确的组分环丁砜去除，减少蒸馏实验的实验时长和难度，进一步保证蒸馏效果以及结果的准确性，为判断导热油泄露量的大小提供一个较为准确的支撑；

S3：对泄漏的重沸器底部的物质进行取样，并对该试样进行蒸馏实验，得到馏出物和馏余物的量，并计算馏出率；

S31：对泄漏的重沸器进行底部取样，对试样冷却，冷却后加入除盐水静置分层，取上层液，此为一次上层液；

S32：对一次上层液中添加若干次除盐水，静置分层，取上层液，此为最终上层液；

S33：对最终上层液进行蒸馏实验，得到馏出物。贫溶剂里面成分大多是环丁砜，还有泄露的导热油和一些油品，贫溶剂内环丁砜的沸点比导热油低，但是又比其它成分的沸点高，同时环丁砜含量又较多，因此通过加除盐水将环丁砜去除掉，剩下的物质进行蒸馏，减少蒸馏试验的实验时长和难度。稳定塔重沸器、三苯塔重沸器内的物质不存在这个问题，这几个重沸器里面没有溶于水的物质所以不需要进行特殊处理，只需正常进行蒸馏操作即可。

S4：对确定泄露的重沸器进行停产，对该重沸器采用管程注水、壳程充气的方式确定重沸器内具体管束的泄露；在这里进行说明的是，重沸器为管壳式换热器，包括壳体，壳体内部设置有若干根供导热油流动的管束，管束两端均固定在管板上，重沸器内的物质则在壳体内部流动。具体的，在管束内部流动的行程称之为管程，在管束外部流动的行程称之为壳程，壳层入口即为壳体的入口，壳层入口即为壳体的出口；管层入口即为管束的入口，管层出口即为管束的出口。因此对泄露的重沸器内部进行具体管束泄露的过程如下：

S41：将泄露的重沸器竖直吊挂；

S42：对重沸器中的壳层入口和管层入口进行盲板封堵；

S43：在重沸器中的壳层出口处，对重沸器壳程进行氮气打压试验；

S44：在重沸器中的管层出口处，对重沸器管程进行注水试验；

S45：在重沸器的管层出口处观察管束是否有气泡冒出，如果有，则表示该管束出现通漏。对该重沸器采用管程注水、壳程充气的方式确定重沸器内具体管束的泄露，操作简便，能够迅速对重沸器内的泄露管束进行在线调整，保证重沸器能够正常工作，缩短泄露源排查时间，极大的提高了检修效率，为企业有效节约时间与人力成本。

本发明通过观察膨胀槽液位的下降进而对每个重沸器内物质进行取样分析进行靶向确定，根据导热油泄露会对重沸器内物质造成影响从而判断具体的泄露重沸器，再对泄露重沸器进行底部物质蒸馏，通过计算馏出率对泄露的导热油量进行预判以便及时做出工艺调整，最后再对具体泄露的重沸器进行机械打压的方式精确确认重沸器内具体管束的通漏；结合物理方式、化学表征方式、机械检测方式组合式判断导热油的泄漏，能够快速定量化的判断泄漏情况，极大的缩短了检修时间，提高工作效率，减少了停产检修的周期，增加了生产运行周期，提高了苯加氢年处理量。

实施例2

基本同实施例1，为了保证整个导热油供热系统判断的准确性能，在本实施中步骤S1中膨胀槽内设置有液位传感器，液位传感器与PLC控制系统电连接，液位传感器检测膨胀槽内液位信号并将其反馈给PLC控制系统，操作人员可通过PLC控制系统观察到膨胀槽液位情况，数据反馈准确的同时反馈效率高；更进一步的，在液位传感器的外表面设置有防护罩，防护罩的设置能够保证液位传感器不受外界环境的干扰，进一步保证液位传感器工作的稳定性。为了方便对每个重沸器进行取样，在每个重沸器上均设置有取样口，方便在不影响重沸器工作的同时对重沸器内物质进行取样，提高工作效率。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。