烟机结垢的成因分析及防范措施

通过对烟机垢物的元素和晶体组成进行表征，分析其形成条件，计算验证并探讨垢物的形成过程，并提出应对防范措施。烟机结垢过程为：极少数原料油滴在反应汽化段内未完全汽化，未汽化油黏附在催化剂细粉表面并缩合生焦；部分焦炭颗粒未在再生器内烧尽，进入烟道后继续燃烧达到细粉的熔融温度，转化为液相黏性物质；携带微量高温熔融粉尘的烟气在三级旋风分离器下料口、烟机叶片等部位受高速离心作用，黏附到易结垢部位，形成无定形垢物。可通过提升原料油喷嘴雾化效果，调整合适的剂油比和系统细粉含量来减少烟机结垢。     

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。     

催化裂化装置未气化油的产生、影响和抑制措施

从催化裂化反应系统结焦物的组成出发,确定了未汽化油的存在;对未汽化油在反应系统中的产生、浓集过程进行讨论,分析未汽化油的危害及其产生的条件;选取6套装置,通过比较反应汽化段温度和原料露点判断原料汽化程度,并从微观角度分析造成未汽化油产生的原因;最后对应未汽化油的产生原因,提出了抑制措施,为生产提供指导。分析发现,重油催化裂化装置出现未汽化油是很难避免的,其对大多数装置的运行影响不大,但在特定情况下会产生反应系统结焦、烟机结垢等危害,因此应尽量减少未汽化油的生成。     

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...     

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...     

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。     

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。     

重油催化裂化装置旋风分离器器壁上的结焦过程研究

针对取自重油催化裂化装置（RFCCU）沉降器旋风分离器器壁4个不同区域的结焦样品,利用扫描电子显微镜（SEM）对其微观结构和性能进行了分析,并以此对结焦过程进行了研究。研究结果表明,结焦是流动油气混合物中夹带的一些重质非挥发性油滴由于重力沉降或湍流扩散作用沉积在在旋风分离器器壁上,然后逐渐凝脱氢缩合反应形成的。同时,一些较细的催化剂颗粒也沉积在结焦中。根据结焦的性质、成分和微观结构,可分为硬焦和软焦。在油气混合物的滞留区域中,油滴和催化剂颗粒自由沉降在器壁上,形成软焦。软焦非常松散,含有大量的催化剂颗粒。在油气混合物的流动区域中,油滴和催化剂颗粒扩散到壁面上,形成了硬焦。这种硬焦致密,坚硬,含有少量的催化剂微粒。因此,流动油气混合物不仅携带油滴和催化剂颗粒,而且影响其在器壁上的沉积,从而影响沉积结焦的组成和特性。     

Investigation of Different Coke Samples Adhering to Cyclone Walls of a Commercial RFCC Reactor

The microstructure and properties of the coke samples collected from 4 different wall regions of the cyclone in the reactor of a residue fluid catalytic cracking unit(RFCCU) were analyzed by using the scanning-electron microscope(SEM), and the possible coke formation processes were investigated as well. The results showed that some of the heavy nonvolatile oil droplets entrained in the flowing oil and gas mixture could possibly deposit or collide on the walls by gravity settling or turbulence diffusion, and then were gradually carbonized into solid coke by condensing and polymerization along with dehydrogenation. Meanwhile some of fine catalyst particles also built up and integrated into the solid coke. The coke can be classified into two types, namely, the hard coke and the soft coke, according to its property, composition and microstructure. The soft coke is formed in the oil and gas mixture's stagnant region where the oil droplets and catalyst particles are freely settled on the wall. The soft coke appears to be loose and contains lots of large catalyst particles. However, the hard coke is formed in the oil and gas mixture's flowing region where the oil droplets and catalyst particles diffuse towards the wall. This kind of coke is nonporous and very hard, which contains a few fine catalyst particles. Therefore, it is clear that the oil and gas mixture not only carries the oil droplets and catalyst particles, but also has the effects on their deposition on the wall, which can influence the composition and characteristics of deposited coke.     

催化裂化装置沉降器内结焦物的基本特性分析及其形成过程的探讨

采用扫描电镜（SEM）和X射线能谱分析仪对催化裂化装置（FCCU）沉降器内结焦物的微观组织结构和成分进行了分析，将结焦物划分为软焦和硬焦。焦的硬度与油气液滴和催化剂颗粒的沉积过程有关，尤其是结焦部位的油气流动方式和催化剂颗粒的运动状态，决定着未汽化的重质油组分液滴和催化剂颗粒的沉积形式和沉积物的构成，从而影响着焦的软硬程度。软焦是催化剂颗粒或油气在油气静止空间以自由沉降和扩散方式堆积在器壁表面而产生的结焦，形成的焦块松散，易粉碎，含催化剂比较多，颗粒粒径比较大，是一种堆积型结焦；而硬焦是油气液滴和细小催化剂颗粒在油气流动状态下，在器壁表面的附面层内以沉积方式粘附在器壁表面形成的结焦，焦块质地坚硬，含催化剂比较少。颗粒粒径细小，足沉积型结焦。还有相当一部分结焦物介于软焦和硬焦之间。     

催化裂化装置沉降器内结焦物的基本特性分析及其油气流动对结焦形成过程的影响

 通过对催化裂化装置(FCCU)沉降器内结焦物的微观组织结构和密度的分析, 考察了两者之间的内在关系,探讨了油气流动对结焦过程的影响. 油气的流动不仅起到输送油气液滴和催化剂颗粒的作用,油气的流动状态还影响油气液滴和催化剂颗粒之间的相互作用,影响它们在器壁的沉积形式,使焦体与催化剂颗粒结合方式具有多样性,焦体与催化剂颗粒的比例关系和结焦中催化剂颗粒粒度的分布发生变化; 从微观结构上看,是结焦的致密性发生变化, 从宏观上看,是结焦的密度发生变化. 根据油气流动速度的大小可将沉降器分为3类区域,各区域的结焦情况不同. 在油气静止区域,催化剂颗粒沉降堆积在固体表面上, 结焦中主要是催化剂,焦体比例少,结焦组织疏松,密度低; 在油气流动区域, 液滴与催化剂颗粒扩散沉积在固体表面上,结焦中焦体所占比例大,催化剂颗粒少且粒径小,结焦质地致密,密度高.     

大比例掺渣下稠油焦化运行的问题及对策

总结了克拉玛依石化公司稠油焦化装置大比例掺炼劣质渣油的经验,针对焦粉携带、油气线结焦、轻油收率降低及影响装置长周期运转等问题,对装置操作进行了优化调整和技术改造,使大掺渣率生产时蜡油收率小于8%,同掺渣率时汽油+柴油收率提高约4.5个百分点,掺渣率小于20%时轻油收率大于80%。同时,减少了焦粉携带,保证了装置长周期运行。     

三级旋风分离器的设计新理念

改变传统的三级旋风分离器设计思路,推荐被称为“集约型”和“母子型”的旋风分离器作为三级旋风分离器,其优点是在保证分离性能的前提下简化结构,方便制造、安装,减轻重量,节省投资。并可减小催化剂磨损,降低细粉含量,有利于烟气轮机运行。