催化裂化装置烟气轮机结垢原因分析与对策

烟气轮机(烟机)叶片结垢已成为影响国内催化裂化装置长周期运行的主要原因之一。分析得知,催化剂的强度和旋风分离器的设计是影响催化裂化装置烟机结垢的两个主要因素。立足于烟机结垢机理,结合催化裂化操作工况,分析探讨了上述两个因素对烟机结垢的影响。研究表明,应充分关注三级旋风分离器出口或烟机垢样的颗粒粒径分布情况。如果粒径主要集中在1～10μm,则烟机结垢原因主要是由于催化剂强度不足,大量催化剂被打成细粉;如果大量催化剂颗粒粒径在10μm以上,则烟机结垢原因可能是旋风分离器的设计以及反应-再生操作工况的问题。实地调研了中国石油玉门油田分公司炼油化工总厂催化裂化烟机结垢问题,提出了预防催化裂化烟机结垢的建议。     

催化裂化烟机结垢原因分析及对策

催化裂化烟机结垢是影响装置长周期运行难题之一,结垢的原因非常复杂,影响因素较多。对烟机垢样组成、三级旋风分离器粉尘浓度、以及三级旋风分离器效率进行了分析,探讨了烟机结垢的原因。三级旋风分离器在负荷增加、效率下降的情况下,大量的催化剂细粉特别是其中的Ca,Fe,Na,Ni等金属在500～600℃的高温湿热环境中容易形成低熔物,在烟机低速区沉积、黏结,逐渐形成坚硬的结块,从而引起转子动不平衡并导致动静摩擦,烟机振动上升。为了不影响装置生产,对烟机在线检修提出了相应措施,延长了烟机运行周期。装置停工检修时,集中解决了三级旋风分离器效率低的问题,消除了烟机振动问题。     

流化催化裂化装置烟机结垢原因分析

流化催化裂化装置烟机结垢是导致烟机故障率居高不下的主要原因。针对某石化公司催化裂化装置烟机结垢问题,分析了烟机内细粉、结垢物和所用催化剂的成分,确认了催化剂颗粒存在磨损;测定了新鲜催化剂、平衡催化剂、细粉以及结垢物的比表面积、孔体积等,研究了细粉沉积体系的致密化过程。结果表明,导致烟机结垢的主要原因是催化剂颗粒产生的细粉,烟机结垢是一个粉末烧结过程。     

流化催化裂化装置烟机结垢原因分析

流化催化裂化装置烟机结垢是导致烟机故障率居高不下的主要原因。针对某石化公司催化裂化装置烟机结垢问题,分析了烟机内细粉、结垢物和所用催化剂的成分,确认了催化剂颗粒存在磨损;测定了新鲜催化剂、平衡催化剂、细粉以及结垢物的比表面积、孔体积等,研究了细粉沉积体系的致密化过程。结果表明,导致烟机结垢的主要原因是催化剂颗粒产生的细粉,烟机结垢是一个粉末烧结过程。     

陕北油田集输系统结垢机理研究

对长庆油田陕北樊学王盘山油区原油分离水的水质进行了离子分析,并运用化学分析、XRD、SEM及能谱等手段分析典型结垢部位的垢样.综合水质及垢样分析的结果认为,该区原油集输管道结垢的主要原因为水质不相客和管道腐蚀,在此基础上提出了综合防垢技术措施.     

催化裂化装置烟机结垢问题的原因与防范措施

针对催化裂化装置各级旋风分离器工作异常以及催化剂磨损加剧造成烟气中催化剂微粒增加,导致烟机结垢的问题,结合3.5 Mt/a重油催化裂化装置等具体实例,对结垢原因进行了探讨。结果表明,各级旋风分离器排料不畅、负荷过高、三级旋风分离器单管负荷分布不均等问题会导致烟气中催化剂微粒增加,是造成三级旋风分离器和烟机结垢的重要因素之一。通过优化旋风分离器的设计,保证旋风分离器料腿排料顺畅,提高细粉回收率,可有效防止三级旋风分离器分离单管结垢堵塞,达到防止烟机结垢的目的。在对再生系统旋风分离器改造并加强相关工艺技术指标的监控后,烟机在最近三年运行状态良好。同时介绍了日常生产中的主要监控手段和控制指标。     

吉林石化催化烟机结垢成因分析及对策

烟机结垢是多种因素共同作用的结果,针对中国石油天然气股份有限公司吉林石化公司炼油厂0.7Mt/a催化裂化装置烟机叶片结垢,导致机组自保联锁停车问题,结合烟机结垢物质成分的分析结果,从工艺操作、原料性质、催化剂使用及管理、烟机运行工况等方面对烟机结垢成因进行分析.结果表明工艺管理不善、操作波动、催化剂异常破碎等原因造成系统中催化剂细粉量增加,导致旋分系统运行异常,烟气中催化剂浓度增大.而大量高浓度的催化剂细粉是造成烟机结垢的根本原因,异常水分的进入则加重了烟机结垢.根据对烟机结垢成因的分析,提出了改进措施和对策.     

催化烟机实际回收功率影响因素的探讨

通过对催化裂化装置烟机实际回收功率问题进行探讨,全面分析主风总量、装置加工量、烟机入口压力、烟机出口压力、烟机入口温度、气温、双动滑阀开度、烟机结垢等如何影响烟机实际回收功率。分析得出:烟机入口压力控制在252~264 kPa;烟机出口压力控制在5~8 kPa;烟机入口温度控制在674~680℃;关闭或稍开双动滑阀;优化反再操作,控制烟气中催化剂细粉含量在较低水平,烟机入口烟气催化剂细粉密度小于200 mg/m3;主风量调整过程要缓慢等结论使烟机实际回收功率保持在较高水平。同时提出多项维护烟机长周期高效运行的建议措施:严格控制烟机入口烟气温度小于680℃;烟机轮盘温度控制高限340~350℃,以防止催化剂细粉结垢严重;烟气管线加固保温以减少烟气输送过程中的热损失等,力保烟机高效长周期高效运行。     

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。     

烟气轮机结垢机理及结垢过程浅析

烟气轮机(简称烟机)结垢是当前困扰机组运行的一个难题。文章对影响催化剂细粉颗粒附着的作用力进行了分析,并对催化剂细粉的烧结机理进行了探讨,分析了细粉浓度、细粉粒径、催化剂元素组成等对烟机结垢的影响。同时,还对催化剂细粉颗粒在烟气轮机中的结垢过程进行了进一步分析,得出烟机结垢的关键条件是高浓度超细粉颗粒的存在的结论。细小粒径、元素富集、高温环境使得细粉颗粒表面存在熔融态化合物,而烟气轮机内部局部催化剂浓度高、局部低流速以及适宜的温度范围等因素为熔融态化合物在烟机内部附着、烧结直至结垢创造了条件。     

催化裂化装置烟气轮机结垢及对策

烟气轮机(简称烟机)是催化裂化装置的关键设备。烟机结垢已成为影响装置长周期运行的重要问题。文章对某大型石化公司催化裂化装置烟机结垢的现状进行了调研,总结了已经开展的阻垢技术研究情况及被普遍认可的烟机结垢机理,确定了催化剂性质、烟机本体结构、工艺操作条件、相关设备性能等影响烟机结垢的关键因素,并针对性地提出改进烟机本体设计制造技术、采用催化剂显微评价技术、研发低结垢倾向催化剂、研发设备性能评估技术、使用工业大数据技术等一系列措施和研究方向。     

桩西油田油井结垢机理与防治技术研究

桩西油田开发已进入中高含水期,原油生产过程中管线、井口、炮眼、地层结垢严重,给油田生产带来了极大的危害.桩西油田采出水含大量Ca2+和HCO-,结垢类型主要为钙镁垢和二氧化碳腐蚀结垢.采取地层模拟方法,建立地层组成和井筒条件变化的各种模型,研究地层和井筒结垢的机理和动力学因素,找到了抑制无机垢结晶和减缓无机垢沉积速度的...     

新的脱盐工艺方法及效益估算

原油中的盐及金属对炼油加工将产生不良影响及危害。原油中的氯盐水解后生成盐酸是造成蒸馏塔顶及冷凝冷却系统设备腐蚀的主要原因之一 ;镍、钒等重金属以及钠、钙等碱金属或碱土金属可使二次加工装置的催化剂失活并引起加热炉炉管结垢、结焦和产生垢下腐蚀。目前氯盐的脱除多采用电脱盐工艺 ,并加入适合的破乳剂 ;脱钙和脱除重金属则要加入脱钙剂和脱金属剂。采用脱盐新工艺可使脱后原油盐含量达到2 .17mg/L ;脱后水含量达到 0 .2 0 % ;脱盐电耗为 64 8kJ/t。     

催化裂化装置烟机结垢总量表征及软测量模型研究

烟机结垢是困扰烟机安全运行和长周期运行的难点。烟机结垢不可直接观测,很难量化,增加了结垢分析的难度。为了定量分析烟机结垢总量,首先设计一个间接指标即能效因子表征烟机结垢总量,进而建立能效因子的动态软测量模型;在假设结垢速率与影响因素为线性关系的基础上,采用主元回归表达结垢量的增加速率;依据催化裂化装置的历史数据,经回归计算得到速率方程中的各个主元的系数。经检验,能效因子与主要可控可调变量的相关度小于10%,表明能效因子几乎不包含可控可调因素的信息,能效因子作为表征量是合理的;软测量模型的自检相对误差和预测相对误差均小于4%,表明动态软测量模型的准确性。该软测量模型的结垢速率相关性分析表明,烟机结垢并没有一个主导型的因素,而是多种因素综合作用的结果。     

姬塬油田结垢机理与趋势分析

分析了姬塬油田地层水和注入水的水质,以及集输系统垢样的主要组成;对注入水和地层水进行了配伍性试验,研究了不同见水程度地层水的结垢趋势.实验结果表明,该油田结垢的主要原因是注入水和地层水中富含成垢离子,主要垢型是碳酸钙和硫酸钡垢;单层开采井结垢主要原因是产出水中的Ca(HCO3)2分解;注水地层结垢的主要原因是三叠系油层的高钙、高钡离子水与高碳酸氢根和硫酸根的注入水混合;集输过程中结垢主要原因是见水程度不一致的地层水里富含成垢离子.     

某催化裂化装置第二再生器硫酸钙积聚问题探析

国内某两段再生催化裂化装置,在运行过程中出现第二再生器一、二级旋风分离器(旋分)效率突然降低的问题,具体表现：平衡剂、三级旋分细粉平均粒径变大,平衡剂中细粉减少,催化剂跑损量增加;装置停工检修时发现,第二再生器二级旋分灰斗与料腿连接处结垢严重,第二再生器一、二级旋分外顶部也出现垢块、第二再生器三级旋分单管下料锥口结垢严重。垢物分析结果表明：第二再生器二旋分内及一、二级旋分外顶部垢块中硫酸钙质量分数超过70%,而三级旋分及烟机叶片上积垢主要为催化剂细粉和金属氧化物。该装置第二再生器富氧再生环境、扩能改造导致第二再生器稀相催化剂浓度增加及原料油中重金属铁、钙含量升高可能是造成硫酸钙大量积聚的原因。     

高含硫化氢采出液的结垢机理

新疆油田车89井区高含硫化氢采出液除硫后结垢现象严重,油水混合液流动性能降低,影响单井集输管网的正常集输。通过能谱分析得出垢样主要成分是碳酸钙,且容易在被硫化氢腐蚀的钢管粗糙内壁上堆积成垢。除硫剂与油的配伍性不好时,与硫化氢反应会产生垢,加入除硫阻垢剂,可以解决生垢的问题;通过采取除硫,脱水,除钙、镁离子,改变温度,控制流速等措施,可以有效预防集输管线结垢。     

催化裂化装置烟气轮机结垢物的原因分析及预防措施

烟气轮机(简称烟机)是催化裂化装置余热回收系统的核心设备,直接关系到装置的平稳运行、安全生产及节能降耗.文章结合某石化公司220万t/a重油催化裂化装置烟机结垢现象进行原因分析,结果表明:催化裂化装置更换催化剂后,催化剂本身黏度、烟机内催化剂细粉浓度以及细粉因受到叶片高速旋流而产生的离心力是导致烟机结垢的关键因素.针对...     

岐口18-1油田井下管柱结垢原因分析

随着渤海油田进入中、高含水期开发阶段,油井管柱存在不同的结垢现象,严重影响原油产量和油井的检泵周期。但酸化后短期内井下管柱结垢的现象较为少见,本文通过对渤海油田岐口18-1-P15井酸化作业后产生的垢样进行组分分析,结合酸液配方,发现井下管柱结垢原因是含磷与氟的多氢酸酸化后形成的二次沉淀造成的。通过能谱仪(EDS)对垢样成分进行了分析,不同取样点的垢样主要组成为碳酸钙,磷酸钙,有机膦酸钙,氟化钙,铁垢,黏土矿物,个别样品磷元素含量高达17%,氟元素含量高达16.4%,其结果对多氢酸酸化体系的现场应用具有重要指导意义。     

吴旗油田结垢原因及防垢研究

采用X-射线衍射方法分析了吴旗油田现场垢样成分，进而研究了吴旗油田井下及集输系统结垢原因和防垢措施。结果表明，吴旗油田现场垢样的主要成分为碳酸盐垢；结垢原因主要为采油过程的CO2分压降低、合层开采井不相容产出水的混合以及采出液加热破乳或加热输送导致的温度升高等；优选的SIB防垢剂能有效抑制吴旗油田产出水结垢，经现场应用能大幅度延长集输系统清垢周期。