半再生立管输送催化剂不畅的原因分析和改进措施

催化裂化装置中半再生立管是重叠式两段再生器之间催化剂循环的输送管。半再生立管在操作中常出现催化剂输送不畅的问题,直接影响到装置的平稳运行和催化剂的再生效果。依据两段再生器之间颗粒循环回路的压力平衡分析,半再生立管输送催化剂不畅的主要原因是立管入口进料、出口排料不畅造成下行回路立管的推动力不足。改进立管的入口进料、出口排料,松动风的设置等可以有效地提高立管输送催化剂的能力,解决半再生立管输送催化剂不畅的问题。     

催化裂化装置立管输送催化剂异常原因分析

催化裂化装置立管用于再生器和沉降器之间、两段再生器之间输送催化剂的操作。立管中催化剂的流态特性与流动稳定性直接影响到催化裂化装置的催化剂循环。现场发生的立管输送催化剂异常的故障有多种形式,主要表现在输送催化剂的能力下降或输送催化剂质量流率的波动变化。通过对现场催化裂化装置立管输送催化剂的问题分析,将故障原因归结为立管内流态转变、斜管内流态转变、立管入口进料不畅、出口排料阻碍、松动风设计缺陷、负压差过大等,并以此探讨进行改造的措施。这些分析结果有助于解决目前存在的立管输送催化剂不畅的问题。     

催化裂化装置再生立管流化问题分析

某0.8 Mt/a催化裂化装置再生立管存在催化剂输送不畅的问题,造成反应温度大幅度波动,严重影响装置长周期运行。通过对再生线路的推动力和阻力,以及立管内气固混合参数的计算,判断立管内催化剂流态为鼓泡流态。分析影响再生立管流态的主要因素:平衡剂堆积密度大,碳、铁和钙等元素含量高,造成床层最大稳定膨胀率减小。再生催化剂携气量和松动蒸汽量大,造成立管内气泡含量增大,阻碍催化剂平稳下料。针对上述问题采取了一系列措施,包括优化原料组成、调整工艺参数、降低松动蒸汽量等,再生立管流化工况显著改善,保障了装置的平稳运行。     

催化裂化装置立管-阀门系统设计及运行分析

立管-阀门系统是催化裂化（FCC）装置催化剂颗粒循环回路的下行流动部分。立管输送催化剂操作的复杂性在于立管内催化剂流态的多样性。介绍了工业FCC装置立管-阀门系统的设计方法、立管操作工况以及压降方程。在某1.0 Mt/a FCC装置上,以再生立管为对象,通过测量不同工况时再生立管的轴向压力分布和采集工艺参数的变化,分析立管内气固两相的流动方向、催化剂密度与速度分布。根据气固两相的流动特征将立管分为3个区,分别为负压差脱气段、负压差持气段和正压差窜气段。总结了半管流形成的原因以及阀门窜气对立管压力分布的影响,提出了再生立管结构优化方案。分析结果可为FCC装置立管-阀门系统的设计和操作调整提供理论支持。     

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。     

FCC装置再生立管输送催化剂的影响因素

在1.0 Mt/a FCC装置上,考察了再生立管输送催化剂的影响因素和调控方法。通过测量不同工况时再生立管轴向压力和提升管反应温度,以及计算立管内表观气体速率,监测立管内部催化剂输送状态。结果表明：沿立管从上至下,立管轴向压力分布为非线性,压力梯度减小;反应温度波动幅度随松动风流量增加而增大。松动风流量为540 m³/h时,立管内气体表观速率范围为0.04~0.9 m/s;催化剂流态出现填充流是滑阀压降降低的主要原因。在松动风量、滑阀压降、反应温度等参数优化的基础上,建立了三者相互关联的立管操作控制图,提出了最佳松动风流量的概念,保障装置平稳运行。     

FCC再生立管内的气-固流动状态及其对反应温度的影响

在1.0 Mt/a的FCC装置上,测量不同加工量时再生立管内的压力分布和松动风量,记录再生立管内催化剂密度和反应温度的变化,分析再生立管不同区域内气泡和乳化相的运动状态及其对提升管反应温度的影响。结果表明：再生立管的上斜管和下斜管内催化剂流态为密相流化态,轴向压力梯度高;中部垂直管内催化剂堆积密实,催化剂流态为过渡填充流态,轴向压力梯度低。再生立管内气泡的运动状态取决于松动风流量、催化剂密度和催化剂循环流量。再生立管底部滑阀前气泡的运动状态直接影响反应温度的稳定性,尤其是当松动风量超过催化剂携带能力时,形成的大气泡直接影响催化剂循环量,造成反应温度发生波动。根据生产数据,建立了一种工业FCC装置组合再生立管流态模型,可指导再生立管流态判断和操作调整。     

运用CCS模型 解决立管流动故障

呼和浩特炼油厂ＲＦＣＣ装置的再生立管流动不畅致使装置无法正常生产。将该操作状况下的操作参数代入ＦＣＣ催化剂立管输送数学模型，求解出立管适宜的松动点数、位置及相应的松动风量，并用于调整装置操作，使再生立管流动状况得到明显改善，立管流化输送的不正常问题基本上得到解决，装置操作趋于平稳．证明该模型有助于解决立管流人输送故障。     

催化裂化装置再生立管输送催化剂不畅的原因分析

中国石油克拉玛依石化公司0.8 Mt/a催化裂化装置运行中出现了再生立管输送催化剂不畅的问题,表现为立管的推动力和滑阀的压降均低于设计值,同时提升管的反应温度发生波动变化。对比了再生立管轴向压力分布与原设计压力分布,结果表明,立管内没有形成流化料柱,蓄压能力严重不足,这是松动风点堵塞和松动风量不足造成的,使立管内部出现失流态化架桥等。通过疏通堵塞松动点,调整松动风量,在一定程度提高了立管的推动力。     

再生催化剂立管流动受阻故障分析和措施

分析了荆门分公司催化裂化装置发生再生催化剂立管流动受阻的故障原因 ,提出解决措施 :调整再生密相床料位 ,提高立管入口推动力 ;调整催化剂输送性能 ,解决立管入口催化剂填充状态流动问题 ;调整立管松动蒸汽和松动点 ,解决立管输送方面的问题 ;调整预提升管蒸汽量和干气量 ,降低立管出口阻力。     

FCC再生立管输送催化剂不畅的原因分析

摘要：中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司的0.8Mt/a催化裂化装置运行中出现了再生立管输送催化剂不畅的问题,表现为立管的推动力和滑阀的压降均低于设计值,同时提升管的反应温度发生波动变化。通过对比再生立管测量的轴向压力分布与原设计压力分布,表明立管内没有形成流化料柱,蓄压能力严重不足。这是松动风点堵塞和松动风量不足造成的,造成了立管内部出现失流态化架桥等。通过疏通堵塞松动点,调整松动风量,一定程度提高了立管的推动力和滑阀的压降。     

UOP连续重整装置催化剂循环故障分析及处理

介绍了UOP连续重整装置再生器或反应器中因催化剂颗粒间隙中气体线速发生变化而对催化剂颗粒移动产生的影响,并对几种异常现象进行分析,包括：①气体线速过高会造成催化剂贴壁或空腔现象,引起还原段料位和分离料斗料位突然降低;②再生剂和待生剂下料管线中,气体流动方向与颗粒移动方向相反,气体流速过高导致催化剂无法向下移动,引起催化剂循环中断;③对于闭锁料斗来说,如果闭锁区的下料管中催化剂料封被高压差破坏,气体就会互串导致闭锁区与缓冲区之间连通,且闭锁料斗的催化剂循环中断.通过对以上3种案例进行分析可知,分离料斗补充氮气量、氮封罐补充氮气量、闭锁料斗的补偿气流量异常增加均意味着输送故障已经发生.使连续重整两器的各处流量保持在正常范围是催化剂稳定输送的前提.当装置出现异常现象导致输送停止或波动后,需采取针对性措施加以解决和恢复.     

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。     

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.     

重油催化裂化装置再生器催化剂流化异常原因及对策

针对中国石化海南炼油化工有限公司重油催化裂化装置再生器催化剂流化异常的情况, 根据生产实际和流化的基本理论,分析了导致流化异常的各种因素,找出了流化异常的原因,主要是催化剂堆密度偏低、装置负荷过大和半再生斜管不畅造成的,采取的对策为：通过调整催化剂配方,优化催化剂生产工艺,改善新鲜催化剂的堆密度和外形,并采用堆密度相对较高的磁分离催化剂,加大系统中催化剂置换速率;降低装置负荷,合理调配一再、二再主风量,并控制好两器压力;通过调整松动点和松动风量改善半再生斜管输送工况。通过采取上述措施,解决了再生器催化剂流化异常的问题。