DCC装置再生斜管流化不稳定原因分析

结合流化基本理论和装置运行情况,对中海石油宁波大榭石化有限公司2.2 Mt/a催化裂解(DCC)装置再生斜管流化不稳定,导致反应温度波动大、斜管振动大的问题进行了分析,认为斜管流化不稳定的主要原因是斜管入口携带气体量过多和斜管松动点设置不合理导致催化剂在斜管内呈现鼓泡床流化。通过对脱气罐进行改造、提高再生器床层藏量、降低脱气罐氮气量、优化斜管松动点布置、控制平衡催化剂中细粉含量等措施,提高了脱气罐脱气效果,降低了斜管催化剂携带气量,再生斜管流化得到了明显改善,反应温度最大波动幅度由±5℃降至±2℃,再生斜管振幅由5～6 mm降至1～2 mm,为装置高效长周期运行提供了基本保障。     

催化裂化装置催化剂跑损影响分析

以W公司再生器旋风分离器料腿堵塞造成催化剂跑损期间的数据为基础,研究催化裂化装置催化剂跑损对平衡催化剂粒度分布、反应再生系统流化、平衡催化剂微反活性及产品分布产生的影响。分析表明:催化剂大量跑损会导致平衡催化剂粒度分布发生较大变化,0~40μm催化剂比例大幅减少,40~80μm催化剂比例大幅降低,大于110μm催化剂比例大幅增加;再生器流化不稳定,烧焦效果变差,再生器稀相、密相温差增大,提升管出口温度波动,影响装置热平衡致使装置降量运行;催化剂微反活性大幅降低;催化剂的反应性能也变差,产品分布发生较大变化,液化石油气、汽油收率大幅降低,柴油、油浆收率大幅增加,焦炭收率略有增加。     

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。     

某催化裂化装置催化剂循环管线松动点的改造

针对一套200万t/a重油催化裂化装置催化剂循环管线流化的异常问题,运用立管和斜管内催化剂输送的流体力学理论,分析了原装置催化剂循环管线上松动点的布置情况,指出了其不合理布置是导致该装置催化剂循环管线流化出现异常问题的根本原因,对此提出了详细的松动点核算和改进方案。改造后装置的运行结果表明,装置的催化剂循环管线流化稳定,催化剂密度和滑阀压降分布合理,反应温度的波动范围可控制在±1.5℃,解决了装置催化剂流化异常问题,提高了装置的生产运行水平。     

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。     

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。     

R2R型催化裂化装置流化问题探究

某公司催化裂化装置规模为2.43 Mt/a,采用高低并列式两段再生(R2R)工艺。在运行过程中,催化剂在脱气罐与再生立管处多次出现流化异常问题,严重时装置被迫降量处理。通过分析,认为造成催化剂流化异常的主要原因如下:平衡剂中粒径0～40μm细粉含量过低;低负荷下再生立管松动风量过大;第二再生器(二再)料位和主风量波动,从而影响二再催化剂密度和再生立管料位。针对以上原因采取的措施:调校催化剂自动加料系统,加大新鲜剂置换,使平衡剂中细粉含量恢复至10%以上;减少再生立管中下部的松动点松动风量,避免形成气泡阻碍催化剂的流动;优化二再工况,控制风量在适当范围,稳定二再床层催化剂密度和料位。通过以上调整措施,催化剂流化异常问题得到改善,再生立管架桥次数减少,有利于装置的长周期运行。     

连续重整装置粉尘累积问题的探讨

中国石化上海高桥分公司0.6 Mt/a连续重整装置运转过程中出现第一反应器(一反)温降明显下降、催化剂粉尘量大幅增加、还原区上部料位和下部还原温度大幅波动等异常现象。分析认为,催化剂粉尘在系统中的累积是重要原因之一,加上还原区料位偏低(45%~50%),引发还原区内催化剂流化并产生大量粉尘,使下料管中催化剂移动受阻;一反顶部催化剂缺失,反应物料短路,引起反应温降大幅下降。采取提高还原区料位、加强催化剂粉尘的淘析操作、适当调整各反应器温度等技术措施后,生产趋于平稳,在装置受到流量冲击后,一反温降逐渐恢复。     

蜡油催化裂化装置流化问题的探讨

通过对催化剂的种类和筛分组成、再生剂和待生剂输送线路的分析，找出流化异常的主要原因是筛分变粗，采取了控制再生催化剂40μm以下细粉含量为10％左右、主风量为2000m^3／min、调整脱气罐的松动点和松动风量、待生滑阀开度为80％-90％等措施，改善了流化状态，实现了平稳操作，并对再生器和脱气罐的结构提出整改的建议。     

FCC装置催化剂流经输送问题的分析

吉林化学工业股份有限公司炼油厂ＦＣＣ装置反应再生系统完成适应原料油重质化改造后，催化剂流化输送极不稳定，其关键问题是两器间催化剂循环量不稳定。根据装置改造后开车初期存在的问题，更换了催化剂，再生立管的松运输上蒸汽改为５０ｋＰａ非净化风、对两器内部结构特别是淹流管入口进行了改动。采取这些措施后，反应再生系统催化剂输送流动得到了较彻底的改善。     

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。     

催化裂化装置输送斜管内催化剂流化状态分析

斜管是催化裂化装置催化剂循环的输送管，催化剂在斜管内保持良好的流化状态是装置平稳运行的关键之一。在某3.3 Mt/a 催化裂化装置上，通过测量再生斜管的轴向压力分布和滑阀前催化剂的表观密度，分析斜管内气体和催化剂的流动状态。结果表明：斜管下部形成了填充流，摩擦损失压降显著上升，是轴向压力分布发生逆转的主要原因。根据斜管内气体流动方向，将斜管流化状态划分为3个区，Ⅰ区为负压差脱气段；Ⅱ区为负压差持气段；Ⅲ区为正压差持气段。通过调整合适的松动风量，可以改变催化剂的流化状态。     

某催化裂化装置操作工况核算分析及对策

针对某200万t/a重油催化裂化装置的流化异常问题,结合该装置的实际生产记录及标定核算报告,对其反应-再生系统的主要操作参数及压力平衡进行了系统的核算分析,并提出了相应的改造方案。操作参数核算结果表明,应合理调整第一、第二再生器的主风分配比例,应将半再生催化剂输送线路中空气提升管的直径适当加粗。压力平衡计算结果表明,提升管反应器静压偏高,再生滑阀压降在设计值的低限;建议在再生斜管上加设1根脱气管以取代再生立管上的脱气罐。     

连续重整装置低负荷下待生剂提升问题的分析与解决

某企业连续重整装置在低负荷运行时待生催化剂(待生剂)提升操作发生变化,在反吹时甚至出现了提升中断的情况。深入分析原因发现,由于低负荷下反应系统压力下降,再生系统的分离料斗没有相应的降压方式,导致二次气控制阀开度增大、待生剂流动"逆压差"升高,由15 kPa升至25 kPa,从而使待生剂在立管内流动不畅,甚至在反吹后流动中断。从控制分离料斗压力和二次气控制阀开度的角度来解决问题。综合考虑措施的可行性和实际操作难度,使用分离料斗泄压手阀手动泄压来降低分离料斗压力,使待生剂流动"逆压差"维持在15 kPa,反吹时及时开大手阀泄压,有效地解决了问题。     

催化裂化装置烟机结垢原因分析及应对措施

针对目前影响催化裂化装置长周期安全运行的核心设备之一——主风机组的烟气轮机存在的结垢问题,收集了国内37家炼油厂催化裂化装置的运行数据,分别从装置的操作条件、烟机的机械设计以及催化剂的使用3个方面进行了详细的对比分析,对烟机结垢的成因进行了探讨。结果表明,烟机结垢是一个多因素相互作用的结果,主要因素包括:烟机流道的流场不均匀、扰动大;烟机的叶型、叶片的表面粗糙度、轮盘冷却蒸汽流量及温度;平衡剂脱附的金属、烟气中的细粉(尤其是超细粉)与烟气中的水蒸气、硫等介质的相互作用,加剧了叶片表面的粗糙度,容易造成烟机结垢。基于对烟机结垢成因的分析总结,提出了减缓烟机结垢的改进措施。     

PRT-C/PRT-D重整催化剂长周期运转应用实践

介绍了中国石化石油化工科学研究院开发的半再生催化重整（简称重整）催化剂PRT-C/PRT-D在中国石油独山子石化公司500kt/a重整装置的工业应用情况。采用PRT-C/PRT-D催化剂的第一周期经过1263 d长周期运转后,在重整原料芳烃潜含量52.30%、体积空速1.04 h-1及床层平均温度452.9 ℃的反应条件下,稳定汽油收率达到87.12%,芳烃产率为57.93%,反应器的总压降只有44.9 kPa。PRT-C/PRT-D催化剂首次器外再生后在第二周期运转1474 d,在重整原料芳烃潜含量49.40%、床层平均温度461.6 ℃、体积空速1.38 h-1的反应条件下,重整稳定汽油收率达到91.00%,芳烃产率为59.33%,反应器的总压降只有53.1 kPa。表明催化剂具有良好的再生性能,且具有较好的活性、选择性和稳定性。     

磷镁改质Pentasil型沸石催化剂上甲苯乙基化反应的研究

以高硅Pentasil型沸石为基质,添加磷和镁的氧化物,再辅以其它改质手段,对沸石的酸性等表面性能进行词变,并采用程脱、能谱、红外以及烃类流动态吸附等方法进行跟踪表征,考察了影响沸石形状选择性的诸因素及反应工艺条件变化的影响。催化剂单程操作周期可达370小时,失活后的催化剂可以烧焦再生。