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。     

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。     

低压组合床重整再生器的研究

在直径700mm移动床径向再生器中进行了试验研究，测定了四种进气方式下气体轴向分流的不均匀度，确定了适宜的进气结构；测量了径向再生器中的分流主流道的气体速度分布；分析了中心筒的开孔率对均匀布气的影响，确定了适宜的中心筒的开孔率；测定了径向再生器中催化剂的停留时间分布，以确定径向床面固体分配器的分配均匀性以及床内固体催化剂流动的流型。考察了高气速对催化剂移动的影响，确定了气体操作线速上限。工业应用情况良好。     

催化裂化装置动态机理模型：Ⅲ.催化剂流动和压力系统

由催化剂运动线路和压力平衡导出动态机理模型，必须事先确定待生，再生催化剂和二密相床至烧焦罐的内循环速率的表达式。根据气体状态方程和容器物料平衡，得到了沉降器、分馏塔顶油气分离罐和再生器顶等部分的压力动态响应方程。     

专利文摘

一种催化剂连续再生方法是待生催化剂向下依次经过再生器的第一烧炭区、第二烧炭区、氧氯化区和焙烧区 ,待生催化剂在第一烧炭区与来自第二烧炭区的再生气体、补充的干燥空气和惰性气体进行逆流接触 ,烧炭后的再生气体从第一烧炭区出再生器 ,净化后返回第二烧炭区 ,与来自第一烧炭区的催化剂进行逆流接触。该方法避免了常规的催化剂连续再生烧炭时高水含量的再生气体在高温下与催化剂的接触 ,延长了催化剂的使用寿命。 /公告号 :ＣＮ1 31 8431Ａ ,分类号 :Ｂ0 1Ｊ0 382 6,公告日 :2 0 0 1 - 1 0 - 2 4透气性薄膜组合物和制品及其制备方法一…     

连续重整装置再生系统动态数学模型

开发了连续重整装置再生系统中的催化剂提升器、催化剂分离料斗、隔离系统、再生器和催化剂循环控制料斗等基本部分的数学模型。在国内UOP第二代连续重整装置培训仿真器上已得到成功应用。     

连续重整移动床径向再生器中烧炭的数学模拟(1)——烧炭过程的动力学方程及数学模拟

在重整催化剂烧焦动力学研究的基础上,对连续重整移动床径向再生器中烧炭区的工艺过程进行了数学模拟,计算所得床层温度分布及床层长度等结果与工业生产的实际状况基本吻合.     

连续重整催化剂再生新方法的开发

介绍了一种连续重整催化剂再生新方法,该方法侧重于再生烧炭过程的改进.分别就再生气体流动方式、烧炭环境中的水含量及烧炭温度等方面与目前工业应用的再生方法进行了比较.由于再生新方法将烧炭区分成上下两部分,分别在上部和下部烧炭区内采用了再生气体以离心形式通过催化剂床层的方式,且再生气体先通过下部烧炭区再通过上部烧炭区,使得再生气体沿床层轴向分布均匀,催化剂床层压力降较小,再生环境中的水含量较低,床层内的最高烧炭温度较低.因此,延长了连续重整催化剂的使用寿命.     

前置式烧焦罐高效再生器数学模拟与操作分析

以催化剂再生动力学和快速床流态化理论为基础,建立了催化裂化装置前置式烧焦罐高效再生器数学模型。对工业装置进行的4次标定数据验证了数学模型,证明烧焦罐内传热传质均存在轴向返混,并且返混程度较大。本文开发了高效再生器数学模拟软件,可以计算烧焦罐内轴向密度分布、温度分布、催化剂上碳含量分布和气体中氧浓度分布以及再生剂含碳量等。以模拟软件对工业高效再生器几个主要操作因素(催化剂循环比、烧焦罐主风比例和二密相床催化剂藏量)进行了考察,并对齐鲁石化公司北催化裂化装置高效再生器烧焦能力进行了考察。     

高积炭连续重整催化剂器内再生实践

高积炭连续重整催化剂由于碳含量远远超过再生系统正常运行所允许的水平,正常的器内连续再生会导致催化剂载体晶相破坏及内构件损坏。以某连续重整装置异常停工导致催化剂碳含量异常增加为例,在重整反应系统未进料的情况下,通过严格控制再生烧焦区入口温度、入口氧含量、催化剂循环量等参数,在再生器内依次通过固定床烧焦、移动床连续烧焦模式,实现了降低装置内催化剂碳含量的目的,然后通过反应进料并提高反应温度增加积炭的方式满足再生系统运行的条件,最终实现了催化剂正常再生,使催化剂活性得到完全恢复,成为国内首例高积炭连续重整催化剂器内再生的成功案例。     

连续重整烧炭区工艺过程数学模拟程序包的建立和应用(1)

对实际再生器的烧炭机理进行了深入的研究,建立了连续重整动态烧炭模型,模型预测与工况实测吻合较好.在此模型的基础上,利用C++语言开发了连续重整烧炭区工艺过程数学模拟程序包.此程序包可以对4种再生器烧炭区工艺过程进行模拟计算,此模拟程序包已在国产重整装置投料试车现场得到应用.     

基于动态模型的催化裂化装置再生器裕量分析

基于催化裂化装置反应-再生系统的动态数学模型,采用动态优化的方法对再生器的藏量裕量和主风裕量进行了分析。结果表明,过程动态特性对再生器设计裕量的选取有很大影响。对于再生器的藏量裕量和主风裕量来说,在考虑过程工艺条件变化和设备条件变化留出的稳态裕量之外,均需再留出一定的动态裕量,以满足过程操作和控制的要求。动态裕量的大小与过程控制系统的性能有关。系统对控制器性能的要求越高,所需要的动态裕量越大。因此,在进行过程设计时,需要综合考虑系统的控制性能和设计裕量,使设计结果同时满足工艺和控制两方面要求。     

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。     

连续重整烧炭区工艺过程数学模拟程序包的建立和应用(2)

中国石化集团洛阳石油化工工程公司(LPEC)再生器烧炭工艺过程数学模拟程序模拟计算了国产C厂连续重整装置LPEC再生器的14种不同工况下的烧炭工艺过程.研究了烟气氧浓度、循环量和待生催化剂碳含量等各种操作参数对LPEC国产再生器烧炭区操作状况的影响.模拟结果在装置现场的应用证明,该程序可用于指导再生器的操作和设计.     

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.     

催化裂化装置动态机理模型的应用——原料处理量对过程动态和稳定性的影响

应用前置烧焦罐式高效再生器催化裂化装置动态机理数学模型及其仿真软件平台, 考察了原料处理量对反应－再生系统过程动态及其稳定性的影响。在汽提段和二密相床催化剂藏量闭环控制的前提下, 沉降器压力和反应温度只有均被控制或均不被控制时反应－再生系统才是稳定的, 否则不稳定。再生器压力、沉降器压力和提升管反应器出口温度均被控制, 原料处理量提高后, 气体、汽油和焦炭产率均下降。因此, 应适当提高反应温度给定值, 以改善产品分布。原料处理量的变化对再生烧焦效果有一定的影响。     

催化裂化装置再生器跑剂分析与对策

中国石化青岛炼油化工有限责任公司催化裂化装置2014年6月起发生再生器跑剂事件,对再生器旋风分离器差压、主风分布板压力降和大小分布环压力降等重要参数加强跟踪分析。在工艺上排除了反再系统未知蒸汽进入再生器、外取热器换热管束泄漏和催化剂理化性质差异等可疑因素后,在设备检查过程中发现再生器跑剂根本原因是7号和8号旋风分离器二级旋分两段料腿之间的锥体连接件的焊缝断裂,造成周围烟气夹带着催化剂颗粒向低压区的料腿内部高速流动,旋风分离器正常工作状态被破坏,旋风分离器收集的催化剂在经过筒体和锥体进入灰斗时被反窜上行的气流大量带出,造成再生器大量跑剂。通过对旋风分离器焊缝断裂部位重新焊接以及对11组旋风分离器的相同位置全部贴板采取加强的有效措施,彻底解决了再生器旋风分离器焊缝断裂这一影响装置长周期运行的难题。     

MTO装置再生立管内催化剂输送不畅的流态特性分析

甲醇制烯烃（MTO）装置催化剂循环回路的下行流动部分是再生立管,再生立管将催化剂从再生器输送至反应器是保证MTO装置正常运行的前提条件。某0.60 Mt/a MTO装置再生立管出现催化剂输送不畅问题已成为装置高效运行的瓶颈,为此通过测量再生立管的轴向压力分布和工艺参数分析催化剂输送不畅的原因。结果表明：由于催化剂脱气和大气泡,再生立管中催化剂从上至下形成了过渡填充流、段塞流和密相流化流,导致催化剂浓度和催化剂循环量大幅度波动。最后,根据分析结果提出了再生立管结构改造的建议。