两再生器同轴布置FCC装置再生器料位控制难的原因

中国石油化工股份有限公司武汉分公司第二套催化裂化装置的两个再生器为同轴重叠式布置,第一再生器(一再)在第二再生器(二再)之上,一再、二再间用凸状分布板隔开.催化剂再生系统自1995年开工以来多次出现流化失常现象,一再料位难以控制,严重影响装置正常生产,通过对一再密相床层温度的分析,初步认为是由于一再流化床风速分布不均,一再至二再的半再斜管入口风速过高,催化剂难以流入半再斜管所致.2005年装置改造时将一再主风分布环改为双环并在半再斜管入口处增设溢流斗后,该问题基本得到解决.     

前置式烧焦罐高效再生器数学模拟与操作分析

以催化剂再生动力学和快速床流态化理论为基础,建立了催化裂化装置前置式烧焦罐高效再生器数学模型。对工业装置进行的4次标定数据验证了数学模型,证明烧焦罐内传热传质均存在轴向返混,并且返混程度较大。本文开发了高效再生器数学模拟软件,可以计算烧焦罐内轴向密度分布、温度分布、催化剂上碳含量分布和气体中氧浓度分布以及再生剂含碳量等。以模拟软件对工业高效再生器几个主要操作因素(催化剂循环比、烧焦罐主风比例和二密相床催化剂藏量)进行了考察,并对齐鲁石化公司北催化裂化装置高效再生器烧焦能力进行了考察。     

流化催化裂化再生器主风分布管的设计改进

流化催化裂化装置再生器主风分布管的设计直接影响再生器的平稳操作。分析了主风分布管损坏的原因，通过主风分布管的改造实例总结了设计中应该吸取的经验教训，提出了现有设计的改进办法。     

降低FCC装置NO_x排放的工程技术

基于FCC装置NO_x生成机理的研究,开发了降低再生烟气中NO_x排放的工程技术:新型高效汽提技术和低NO_x再生技术。工业应用表明,FCC装置汽提器和再生器主风分布器改造后,焦炭中氢质量分数下降了27%,汽提效率大幅提高;再生器主风用量下降了9%,分布管压力降下降了20%,再生器密相温度较改造前下降约10℃,密相温差由改造前的15℃左右下降为3~7℃,烧焦效率提高。在原料油性质和反应再生系统操作条件变化不大的情形下,再生烟气NO_x质量浓度由改造前的397.5 mg/m~3下降至235.6 mg/m~3,降低了40%。改造后,产品总液体收率提高了1.03百分点,年创收超1 000万元。该工程技术的实施降低了再生烟气中NO_x含量,是一种降低FCC装置NO_x排放的新途径。     

DCC-Ⅱ型催化裂解装置再生系统的改造

中国石油化工股份有限公司荆门分公司0．8Mt／a的DCC-Ⅱ型催化裂解装置再生系统运行中出现了：①第二密相床（再生沉降器底部）部分区域死床造成催化剂大量跑损,②再生和循环斜管催化剂输送波动,③沉降器稀密栩温差超高产生尾燃等问题。在采取将再生沉降器二级旋风分离器料腿翼阀位置提高至稀相,对第二密相床流化风分布管进行改造,在烧焦罐内增加待生催化剂分配器等措施后,问题得到了解决。     

催化裂化装置催化剂跑损量大的原因及解决措施

近几年,中国石油大连石化分公司Ⅱ套催化裂化装置一直存在催化剂跑损量大的问题,自然跑损量达2.0 kg/t,严重时超过2.5 kg/t,形成低料位或"零"料位操作.由此产生两个问题:一是再生线路推动力降低,斜管催化剂流化波动大,流化极易中断,事故状态下抗风险能力下降,操作苛刻度增大;二是装置运行后期催化剂消耗逐渐增大,不但使装置的运行成本增加,而且对烟气轮机等关键设备磨损加剧,装置无法正常运行.通过针对再生器的一系列操作试验,确定了再生器内部改造方案:再生器第二密相床主风分布管由原来的一根环形管改成一根三瓣形管,由倒L形快速分离器代替粗级旋风分离器,使用PLY型旋风分离器和重锤式翼阀.经过改造后,催化剂自然跑损量降低至1.0 kg/t、能耗降低10%、助燃剂消耗减少50%、反应再生系统操作状况得到改善.     

单段催化裂化再生器的设计与应用

提高单段催化裂化再生系统的再生效率和改善再生效果的控制因素是改善空气分布、待生催化剂分布、待生催化剂与空气的有效接触。通过改进单段同轴式沉降再生器内待生催化剂分配器、主风分配器、外取热返回口催化剂分配锥的结构,并运用于中原石油勘探局炼油化工总厂改造设计工程中,取得了理想效果。指出设计优良、载荷可变的单段再生器具有很好的操作灵活性,可加工范围很宽的原料;CO部分燃烧单段逆流再生器比两段再生器需要较少的催化剂补充量,这是降低水蒸汽和减少钒迁移的结果;逆流再生器比其他再生器产生的NOx排放少;单段再生器比两段再生器设计、操作简单,节省投资。     

重油催化裂化装置再生器的改造

上海石化股份公司重油催化裂化装置为反应沉降器与再生器并列布置 ,两个再生器同轴布置。通过处理能力由 0 .8Mt/a提高至 1.0Mt/a的局部改造后 ,该装置产生了外取热器无法正常投用 ,两个再生器烧焦比例不易合理分配、第一再生器 (一再 )烧焦强度较低、剂油比偏低及催化剂单耗偏高等问题。因此 ,又对再生器进行了改造 :将一再船形待生催化剂分布器改为Y形分布器、在一再密相床上部增设格栅、外取热器催化剂返回分布器增设软密封、待生催化剂输送线路由斜管 立管 斜管的形式改为斜管形式等 ,改造效果好。     

烧焦罐式再生器操作因素分析及改进

分析了催化剂循环比、表观线速等操作参数对烧焦罐式再生器再生效果的影响,并针对生产中出现的二密相操作以及待生催化剂和内循环催化剂的混合等问题对再生效果的影响进行了分析,提出了相应的改进建议.结果表明,较适宜的催化剂循环比为1.5～2.0,表观线速为1.5～1.8 m/s;根据装置的结构特点,通过对烧焦罐和二密相结构的适当改进,可实现烧焦罐式再生器的优化操作.建议将外取热器的热催化剂进口和冷催化剂出口均设在二密相内,并可在外取热器空气进入二密相之前设置一预分布结构.     

FCC装置半再生斜管流化不稳定的原因分析

分析重叠式两段再生装置半再生斜管流化不稳定的原因,通过提高第一再生器床层催化剂密度、半再生斜管入口脱气、调配松动点风量,对第二再生器主风分布管进行改造、调整催化剂细粉含量、调整工艺操作,解决了半再生斜管流化不稳定的问题。     

逆流两段再生FCC装置烟气分布板喷嘴缩径改造

中国石化胜利油田有限公司胜利石化总厂逆流两段再生FCC装置,由于生产条件的变化,出现了催化剂外循环管循环量不足、反应温度波动较大、再生催化剂碳含量偏高以及易发生床层崩塌等问题,为解决这些问题,对第一再生器(一再)烟气分布板进行了改造,将分布板开孔直径由100 mm缩小到80 mm,取得了较好的效果,催化剂碳质量分数下降0.05百分点,催化剂单耗下降0.1 kg/t.     

重油催化裂化装置再生系统的技术改造

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司I套重油催化裂化装置再生系统应用待生催化剂船型分布器、新型主风分布管、再生斜管等新技术进行技术改造，同时对内取热系统及3．5NPa汽包进行扩能改造。改造后装置加工量提高，长周期运行得以保证。     

催化裂化装置催化剂跑损问题及应对措施

针对中国石油化工股份有限公司洛阳分公司Ⅱ套催化裂化装置再生器催化剂跑损和烟气中催化剂细粉含量高的问题进行了分析,找出了原因。反应再生部分催化剂循环量发生变化后,需采取及时调整再生器内两路主风分配量等措施。实际运行结果表明:采取各种措施后再生器催化剂藏量保持稳定,三级旋风分离器出口烟气质量达到标准,保证了生产平稳,减少了环境污染。     

Development of the Novel Grid Type Multi-stage Regeneration Technology for FCC Unit

1 Introduction The regenerator of the FCC unit typically implements a coun- tercurrent gas/liquid contacting process, in which the coke on the catalyst is burned in the presence of air to provide the heat needed by the reaction course and the regenerated cata- lyst with low carbon content. The conventional regenerator operates in a bubble through state and the back mixing in the fluidized bed is severe with uninterrupted integration, en- largement and breaking of gas bubbles in the fluidized …     

甲醇制烯烃装置催化剂细粉跑损问题剖析

某1.8 Mt/a甲醇制烯烃(MTO)工业化装置长期存在严重的催化剂细粉跑损问题。对比典型流化催化裂化(FCC)催化剂和工艺设计,对MTO装置催化剂进行物性分析和反应-再生系统工艺核算。结果发现：相比于FCC催化剂,MTO催化剂平均粒度更大、密度相当、抗磨损性能更好、更容易被旋风分离(旋分)器分离,因此颗粒物性不是其平衡催化剂中细粉跑损问题的根本原因。MTO装置再生器中稀相沉降空间高度偏低且操作气速更高,导致再生器旋分系统颗粒浓度过高;再生器两级旋分实际入口线速均高于传统设计值范围,导致其压降远超设计值;再者,料腿埋入再生器密相床层的长度高,易造成旋分器(尤其是二级旋分器)料腿内形成很高的堆积料柱,料柱易架桥或失流化,进而造成料腿“固泛”和分离效率严重下降。总之,再生器结构及其旋分系统设计的不合理是导致该MTO装置平衡催化剂中难以保留细粉的关键原因。     

FCC再生低碳排放供氢工艺探索研究

 再生器是催化裂化（FCC）工艺中二氧化碳（CO₂）排放的主要单元。随着掺渣比的增加,再生单元热量过剩,CO₂排放随之增加。利用部分焦炭生产合成气或 H2,不仅可以供氢,而且能够收集 CO₂、硫等有害物,减少排放。实验数据显示,在700℃左右气化待生剂上的焦炭,气体产物有效组分（CO+H₂）体积分数大于55%。对于加工2.0 Mt/a 原料油的重油催化裂化装置（RFCCU）来说,如果焦炭产率为10%,气化反应65%的焦炭,则具有生产9.8 kt/a H₂的潜力,如果分离系统回收CO₂,则可减少碳排放约60%。     

FCC再生工艺类型及催化剂输送特点的分析

流化催化裂化（FCC）装置中的再生工艺依据催化剂和空气的流动路线存在着多种类型。总结了不同再生工艺的操作特点,包括单段再生、两段再生和快速流化床再生;并针对两段再生工艺,基于催化剂和主风气体的流动路线变化,分析了并列、串联并流、串联逆流3种两段再生工艺中催化剂流化和输送的特点。结果表明：3种再生工艺中催化剂的流动路线分别是N型、α型和C型;而气体流动路线形式包括单路、双路或多路,但始终是上行的。此外,再生器的结构和内部的催化剂流态也存在较大的差异,催化剂流动路线的压力平衡分布也不同。这些直接影响到立管进出口的催化剂的流动和催化剂的输送。最后以此分析对现场催化裂化装置上发生的立管输送催化剂不畅的故障原因进行了探讨,以期能有助于催化裂化装置再生工艺的设计和生产调整。