催化裂化高效再生器多级混合模型及其应用

建立了催化裂化装置烧焦罐高效再生器多级混合模型,模型参数(混合槽级数)数值表明,烧焦罐内返混程度较大。以模型考察催化剂循环比对高效再生器烧焦效果的影响,循环比提高有利于降低再生剂含碳量,但循环比大于1.5后效果不明显。模拟计算还表明,只要普通两段再生器第一段密相床流化状况良好,则其烧焦效果与烧焦罐高效再生器的不相上下。     

催化裂化装置动态机理模型：II.再生器部分

建立了前置烧焦罐式高效再生器动态机理模型。烧焦罐再生段采用轴向扩散模型，包括催化剂上碳含量、氢含量和再生温度动态分布参数方程、气体中氧含量拟稳态分布参数方程和催化剂藏量动态方程。二密相床气速低，采用气固全返混模型，并考察了气体外扩散对烧碳速率的影响。二密相床数学模型包括再生剂碳含量和催化剂藏量的动态集中参数方程和烟气中氧含量的拟稳态代数方程。     

催化裂化装置动态机理模型 Ⅱ.再生器部分

建立了前置烧焦罐式高效再生器动态机理模型。烧焦罐再生段采用轴向扩散模型，包括催化剂上碳含量、氢含量和再生温度动态分布参数方程、气体中氧含量拟稳态分布参数方程和催化剂藏量动态方程。二密相床气速低，采用气固全返混模型，并考虑了气体外扩散对烧碳速率的影响。二密相床数学模型包括再生剂碳含量和催化剂藏量的动态集中参数方程和烟气中氧含量的拟稳态代数方程。     

流化催化裂化高效再生器的分析与模拟：Ⅰ.高效再生器的分析

通过对工业高效再生器轴向和径向烟气组成，催化剂上碳含量以及温度、压力等数据的采集与分析，对其中的气、固轴向、径向返混及反应控制区进行了研究，认为工业高产再生器中存在着气，固相的轴向返混，而其再生过程为化学反应力学控制过程。     

催化裂化提升管再生器多段烧焦及其模拟计算

在作者所建立的催化裂化提升管再生器数学模型的基础上，首次提出了再生器采用多段进气强化烧焦的构想。模拟计算结果表明，采用多段进气的再生方式，通过调节各段进气量和催化剂循环比，在待生剂碳含量为０．８－１．２ｗ％的范围内，其再生效果可满足工业要求（再生器出口温度低于７３０℃，再生剂含碳量低于０．１ｗ％），从而对提升管再生器这一新技术在工业上取得成功的可能性进行了全面的论证，为一项重大的工业试验提出了新的     

流化催化裂化高效再生器的分析与模拟：Ⅱ.模型的建立及模拟…

在对高效再生器分析的基础上建立了以气、固一维轴向扩散模型为核心的工业高效再生器的数学模型。利用工业数据验证了此模型，得到了工业烧焦罐再生器的气、固体轴的返混准数，应用此模型对工业高效再生器进行了模拟分析。     

一氧化碳氧化动力学在再生器数学模型中的应用

用烧碳动力学和一氧化碳催化燃烧动力学相结合的方法，建立了再生器的数学模型。进行了一氧化碳在Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３助燃剂上催化氧化的动力学方程式和失活因子的模型计算值与工业实际数据的对比。证明在助燃剂存在下的一氧化碳氧化动力学可以应用于工业实践中。     

催化裂化催化剂流化再生过程模型

介绍了一种用于计算催化裂化催化剂流化再生反应过程的数学模型。在流体力学方程组中，加入催化剂再生反应动力学方程，构成了再生过程流化反应模型。用该模型对在提升管再生器中的再生过程进行了模拟计算，分析了再生器中的温度场和速度场。与流场试验数据相比较，结果显示出两者之间有较好的一致性。     

采用富氧再生工艺提高催化裂化再生器烧焦能力

北京燕山石油化工股份有限公司８００ｋｔ／ａ催化裂化装置采用向主凤中加入氧气的富氧再生技术,解决了主风量不足的问题。在烧焦空气中氧体积分数从２０．５％提高到２４．４％时,再生器烧焦量从８．９５ｔ／ｈ提高到了１０．８５ｔ／ｈ,进而使该装置掺炼减压渣油的比例从５７．１％提高到了８５．１％。采用多项特殊设计和措施,在确保装置安全的基础上,采用富氧再生对装置操作基本没有影响。     

催化裂化再生器应力腐蚀开裂

根据国内数10套催化裂化装置再生器发生应力腐蚀开裂的情况,测试了广州分公司两套催化裂化装置的烟气主要组分、微量极性气体(SO2,SO3,NOx)的含量以及烟气酸露点温度.蜡油催化裂化再生烟气酸露点温度为168℃,重油催化裂化二再烟气酸露点温度为148℃.控制与监测设备壁温,使用硫转移剂来降低烟气露点温度等措施是防止再生器应力腐蚀开裂的有效办法.     

催化裂化待生催化剂再生动力学模型

在催化裂化流化床反应器内进行了待生催化剂的再生试验,消除内外扩散影响后,回归出再生的本征动力学模型;再生温度升高时,扩散的影响逐渐明显,传质与化学反应同时对再生过程产生影响。用正交配置法解微分方程组,得出了高温再生时焦炭转化率与反应时间的关系模型,该模型能较好地与试验数据拟合。     

沉降器和再生器两器型式对催化裂化装置能耗的影响

将国内外各种催化裂化装置根据其沉降器和再生器两器的型式分成四类，即：烧焦罐式再生（类型Ⅰ）、同轴单段再生或高低并列单段再生（类型Ⅱ）、高低并列逆流两段再生（类型Ⅲ）和三器（沉降器和两个再生器）并列两段再生（类型Ⅳ）。并根据国内催化裂化装置能耗统计数据对四类装置的能耗进行了分析，同时采用相同的基准对四类装置的能耗进行了模拟计算，从分析和计算结果看出，不同两器型式在能耗方面有先天的差别，烧焦罐式再生能耗最小，同轴单段再生或高低并列单段再生能耗较高，三器并列两段再生能耗更高，高低并列逆流两段再生能耗最高。     

催化裂化装置反应器,再生器复杂控制的实现

主要介绍在催化裂化装置上，利用ＴＤＣ－３０００的ＡＰＭ，实现反应器，再生器复杂控制系统的控制方案，以及控制方案实施等过程。     

催化裂化再生器二氧化碳原位富集工艺研究

催化裂化装置的碳排放占炼油厂全部碳排放的30%～50%,再生烟气作为二氧化碳(CO₂)的主要来源,具有烟气流量大、CO₂浓度低的特点,导致传统的再生燃烧后捕集工艺操作成本高。为高效低成本捕集CO₂,结合再生烟气处理流程特点,提出了再生器CO₂原位富集工艺。采用计算流体力学模拟和流程模拟对该工艺的可行性进行了详细分析,并讨论了新工艺对原有设备的潜在影响。研究结果表明,CO₂原位富集工艺可以保证再生器内气固两相的正常流化,并将再生烟气中CO₂体积分数富集到85%以上,理论干烟气CO₂体积分数可达到93%以上。再生烟气组分浓度的改变对后续余热锅炉、烟机、省煤器、脱硫脱硝塔等关键设备影响较小,无需更换现有设备。该研究将为再生烟气CO₂富集和捕集提供新的工艺思路。     

催化裂化再生器的腐蚀状况分析与探讨

介绍了安庆分公司炼油厂催化裂化再生器的腐蚀状况,对其腐蚀开裂的原因进行了分析,并对防护对策进行了初步的探讨。     

催化裂化装置再生器开裂分析及对策

针对炼油厂重油催化裂化装置再生器相继出现的开裂问题进行分析 ,从理论上找到原因 ,并解决了实际工程应用中再生器的开裂问题。