FCC装置烟机结垢的影响因素研究

在实验室模拟烟机内细粉烧结过程,探讨了几种石油中常见的金属元素、磷氧化物及SOx含量与催化剂颗粒粘连烧结的关系,研究了金属元素、磷氧化物及SOx对烟机结垢的影响,分析了模拟烧结产物的形貌变化以及烟机结垢的主要原因。结果表明：在SOx氛围下,随着催化剂颗粒中Ca,Fe,V,Ni,Na,K,La,Ce金属元素含量的增加,催化剂颗粒的粘连烧结程度增大;催化剂颗粒烧结颈处金属及硫元素含量比新剂中相应元素的含量高;磷氧化物的存在对催化剂颗粒烧结的影响不明显。     

HL-9硫转移剂的工业应用

催化裂化装置原料中的硫大约有 5 %～ 15 %在加工过程中和焦炭一起沉积在催化剂上 ,在催化剂再生过程中以SOx 形式与再生烟气一起排放到空气中而污染环境。工业试验证明HL -9硫转移剂可以减少烟气中SOx的排放量 ,同时该剂具有金属钝化作用 ,对产品分布和产品质量无不良影响。     

RFS09硫转移剂在催化裂化装置上的工业应用

为了降低催化裂化装置再生烟气中SOx含量,通过反应机理的研究,研制开发了一种新型的RFS09硫转移剂,将该剂加入到催化裂化催化剂中,可将烟气中SOx以H2S的形式转移到产品气体中。RFS09硫转移剂在催化裂化装置上的工业应用结果表明:当添加2.3%左右的RFS09硫转移剂后,烟气中SOx(SO2+SO3)质量浓度由空白标定的1 041 mg/m3降低到166 mg/m3,转移率达84.1%,使用硫转移剂可显著降低烟气中SOx的排放,有效减轻了再生烟气中SOx对环境的污染,并经后续处理可回收高价值的硫产品,经济效益和社会效益显著。同时该硫转移剂对产物分布和产品理化性质影响不大。由于加入硫转移剂,产品中干气和液化石油气的H2S含量明显增加,且汽油和柴油中的硫占原料硫的比例有所降低,说明烟气中SOx主要转移到反应系统的气相之中。     

烟气轮机振动波动诊断及处理

烟气轮机是催化裂化装置的重要核心设备,应用广泛,但是烟气轮机机组由于磨损和结垢,造成转子动不平衡,导致烟气轮机振动值时常波动,给生产带来了很大的危害。可以通过控制催化裂化原料和催化剂的金属含量、控制催化裂化再生烟气中的催化剂细粉含量和优化反应系统操作,减少磨损和结垢现象,确保烟气轮机的长周期正常运行。     

催化裂化硫转移剂FP-DS的开发与工业应用

采用溶胶—凝胶法研制了FP-DS硫转移剂，考察了固体尖晶石的结构、焙烧温度、水热老化、过渡金属的引入对硫转移剂的影响。研制的硫转移剂在锦西炼化总厂进行了工业试验。结果表明，FP-DS硫转移剂能有效降低再生烟气中SOx含量，其中第一及第二再生器烟气中SOx的脱除率分别为64．6％和81．1％。该助剂的使用对催化裂化产品的分布和质量无明显的影响。     

催化裂化裂化气中甲醇生成的影响因素考察

鉴于丙烯市场需求的增长,催化裂化已成为丙烯生产的一条重要途径,但裂化气中生成的甲醇对下游产品聚丙烯的生产带来不利影响。以甲醇中氧来源为切入点,考察了不同因素对甲醇生成的影响,结果表明:SOx、NOx和水是甲醇的氧来源;反应体系中存在SOx和NOx时,甲醇可通过烃分子与SOx、NOx和水参与反应生成;催化剂的活性影响甲醇的生成,当催化剂活性降低至热裂化反应占主导时,有利于促进甲醇的生成。甲醇的生成应遵循自由基反应机理;控制甲醇生成的主要措施是降低再生剂夹带烟气中SOx和NOx的含量,以及保持装置中催化剂活性在较高水平。     

降低烟气污染物三效助剂LTA-1的开发与应用

分析了催化裂化再生烟气中SOx,NOx和CO对环境、装置等的影响;介绍了LTA-1助剂的作用机理、助剂研制以及实验室评价结果;重点介绍了该助剂在中国石化济南分公司Ⅰ套催化裂化装置上的应用情况。结果表明,首先按催化剂藏量的2．5％将助剂加入装置,然后每天按催化剂单耗的2．5％补入助剂,可使再生烟气中的SOx质量浓度平均降低67．4％;在不停加原来使用的铂基助燃剂的基础上,可使再生烟气中的NOx质量浓度平均降低40．4％;并且对产品分布和产品性质没有不利影响。     

催化裂化烟气SOx转移助剂的工业应用

催化裂化SOx转移助剂CE—0ll在青岛石化厂工业试验的结果表明，该剂在装置上流化正常，与催化剂有较好的配伍性。在原料油性质变差、适当进行操作条件调整的情况下，轻质油和总轻烃液体收率下降，干气、焦炭产率增加；汽油烯烃和芳烃含量增加，饱和烃含量下降；柴油十六烷值增加。烟气中硫分布下降在50％以上，干气中硫分布有所增加，说明加入S0x转移助剂CE—0ll后起到了较好的降低烟气S0x作用。     

“降低催化裂化再生烟气污染物含量的LTA-1型三效助剂”通过中国石化股份公司的鉴定

据悉，由中国石化集团洛阳石油化工工程公司与中国石化济南分公司合作开发的一种助剂——降低催化裂化再生烟气污染物含量的LTA-1型三效助剂，2008年5月23日在北京通过中国石化股份公司科技开发部组织的技术鉴定。专家鉴定委员会评审后认为：LTA-1型三效助剂是针对降低催化裂化再生烟气中气体污染物含量而研制开发的，添加一种助剂能同时降低催化裂化再生烟气中SOx，NOx和CO的含量，做到了一剂多用。在济南分公司0．8Mt／a催化裂化装置上的工业应用结果表明：按催化剂藏量的2．5％将助剂加入装置，并按催化剂单耗的2．5％每天补入助剂，可使再生烟气中的SOx含量平均降低67．4％；在原使用铂基助燃剂的基础上使用该助剂，可使再生烟气中的NOx含量平均降低40．4％。助剂对装置操作、产品质量及产品分布无不良影响。     

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。     

烟气轮机长周期运行的影响因素分析与控制措施

针对催化裂化装置烟气轮机（以下简称烟机）出现的振动振幅偏高问题,考察了烟机不同种类转子、平衡催化剂中含金属量、烟机入口温度、烟机润滑油温度等因素对烟机振动的影响,同时提出了相应的改进措施。结果表明:控制催化剂稀相与密相温差低于10 ℃,烟机入口温度低于680 ℃,催化剂稀相质量浓度不高于4 mg/m3,平衡催化剂中0～40 μm细粉体积分数大于11%,细粉产生量低于7 t/周,以及烟机润滑油温度为32 ℃左右,可将再生烟气温度控制在690 ℃以下,烟气粉尘质量浓度控制在100 mg/m3以下,同时烟机可以平稳运行近10个月。     

HCRL再活化催化裂化催化剂的工业应用试验

介绍了采用一种催化裂化废平衡催化剂活性改善技术生产的HCRL复活催化剂在北京燕山石化二套催化裂化装置的使用情况。工业应用结果表明,在催化剂消耗成本不变的情况下,通过采用置换的方法,用大量HCRL复活催化剂置换催化裂化装置内的平衡剂,系统微反活性提高近2个单位,平衡剂重金属含量维持在一个较低水平。产品组成分布得到改善,装置总液收提高了1.72百分点。     

催化裂化烟机结垢成因分析及对策

Causes of scale deposition in flue gas turbine expander of FCCU were analyzed based on some aspects,including the types and operating conditions of flue gas turbines,properties and composition of feedstocks and catalysts,and operating conditions of the reactor and regenerator.Some countermeasures were proposed for preventing scale deposition in flue gas turbine of FCCU.     

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。     

催化裂化平衡催化剂磁分离工艺的应用

催化裂化平衡催化剂磁分离工艺应用于中国石油天然气股份有限公司华北石化分公司1Mt／a催化裂化装置,分离出低磁剂的重金属含量显著下降,微反活性提高5个百分点。低磁剂回注入系统后,催化剂单耗由1．18kg／t降至0．91kg／t,装置总转化率提高0．47个百分点,轻质油收率提高0．61个百分点。     

氯吸附技术在1.0Mt/a连续重整装置上的应用及其改造

中国石化天津分公司新建1.0Mt/a连续重整装置采用国外第三代超低压连续重整工艺成套专利技术,配置了ChlorsorbTM氯吸附系统,催化剂采用中国石化石油化工科学研究院(石科院)开发的PS-Ⅵ,PS-Ⅵ催化剂具有良好的氯吸附能力,可以使再生放空尾气脱氯率大于98%,满足氯吸附技术的要求。然而由于氯吸附技术使再生循环气中水含量大幅度增加,加快了催化剂比表面积的下降速率,使催化剂寿命缩短,设备腐蚀严重。采用石科院开发的固体脱氯技术和GL-1再生烟气脱氯剂进行技术改造后,再生放空尾气中氯质量分数降低到2μg/g以下,PS-Ⅵ催化剂的比表面积下降趋势明显减缓,大大延长了PS-Ⅵ催化剂的使用寿命。     

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。     

某炼油厂Chlorsorb单元的运行及改造分析

针对某炼油厂连续重整部分的改造过程,分析了Chlorsorb氯吸附技术在实际运行过程中存在的主要问题,包括重整催化剂比表面积下降加剧,放空气冷却器出口端腐蚀,放空气排放超标,讨论了2种固体脱氯方案,采用中国石化石油化工科学研究院研制的GL-1脱氯剂对再生烟气进行脱氯,提出了采用固体脱氯技术取代Chlorsorb氯吸附技术,脱除放空气中的HCl,消除HCl对连续重整装置的腐蚀影响,避免了高含水率再生烟气与催化剂接触,使放空气中HCl和非甲烷总烃含量符合GB 31570—2015石油炼制工业污染物排放标准要求,保证了装置的平稳运行。