柴油加氢改质装置催化剂烧结原因分析

中石油克拉玛依石化有限责任公司1.2 Mt/a柴油加氢改质装置反应器催化剂床层在正常运行过程中存在热点温度,第四床层后精制剂床层出口的径向温差15~20℃,严重影响装置日常平稳操作以及产品质量。通过分析改质反应器催化剂床层出现热点温度以及催化剂烧结的原因,发现原料性质变化、循环氢压缩机故障、人为误操作、催化剂装填、反应器卸料管的设计缺陷等都会对催化剂床层温度分布产生影响,造成催化剂飞温、烧结等现象。采取催化剂床层卸料管口封堵、控制装剂质量、操作中稳定原料配比、加强循环氢压缩机的维护及加强人员操作技术水平等措施后,催化剂各床层温差不超过5℃,取得较好的效果,确保了装置的长周期安全平稳运行。     

中低温煤焦油加氢精制催化剂预硫化过程分析

重点分析了预硫化过程中,催化剂进出口温度,以及循环氢中硫化氢浓度的变化。结果显示,催化剂进出口温差控制在1～8℃,硫化速度处于合理范围内,反应器床层未发生任何超温、飞温现象,循环氢中硫化氢浓度的大小,保证了催化剂在不同温度下被充分硫化。     

超低压连续重整催化剂再生烧焦模型构建

以超低压连续重整催化剂再生技术的环柱形床层为几何构建对象,构建该床层内待生催化剂在环柱形烧焦区内的烧焦数学模型,采用微元法将床层沿轴向(由上到下)等分成100段,沿径向等分成10层,共分成1 000个环形微元体,以满足工程设计模拟计算的精度要求。在参数优化的基础上,将待生催化剂在环柱形烧焦区内温度分布模拟结果与工业装置实测温度分布数据进行了比较,两者不仅在变化趋势上完全一致,而且实测数值被包含在模拟预测的有效范围内;飞温事故工况的模拟结果较好地反应了事故工况下床层飞温的区段和趋势,这与实际工业中因飞温而导致床层顶部区域内件过热受损部位的情况吻合。上述结果证明了该模型的正确性,为进一步优化和改进连续重整催化剂再生烧焦技术提供了模型工具和数据支撑。     

催化剂LY-2008在裂解汽油加氢装置上的应用

介绍了裂解汽油一段加氢催化剂LY-2008在中国石油辽阳石化分公司裂解汽油加氢装置上的工业应用情况,包括催化剂的还原、硫化及装填方法,并分析了硫化过程发生飞温的原因及采取的处理措施.结果表明,催化剂LY-2008具有较强的初活性和芳烃加氢活性,采用芳烃含量较高的二段裂解汽油加氢产品作硫化油时,硫化温升较高且温升较快,易造成飞温;采用全馏分石脑油作硫化油时,反应器床层温度最高达到135℃,在可控范围内;在开工初期,该催化剂的入口温度较低,反应器出口温度及床层平均温度低,且产品的马来酸值小于10 mg/g.     

加氢裂化飞温隐患及新的处理方法探讨

考察了可能造成加氢裂化催化剂床层飞温的事故原因,分析了该装置存在的飞温隐 患,对引入新氢处理飞温进行了探讨。     

制氢烯烃饱和等温反应器运行问题分析及对策

中国石油辽河石化分公司制氢装置中原料精制部分采用等温-绝热烯烃饱和工艺改造后,经1年的生产运行,发生了等温反应器列管下部没有换热介质的催化剂床层出现飞温现象,分析了产生问题的原因。由分析可知,造成此现象的主要原因是等温反应器换热介质温度(190℃)低于催化剂的最佳使用温度(220~240℃)。提出了将换热介质由锅炉给水更换为锅炉汽包循环水的改造方案。经改造后,换热介质温度可由190℃提高到220℃,从而满足了催化剂的使用要求,避免了催化剂床层飞温,提高了催化剂使用效率及寿命。     

中温变换床层温度升高原因分析及对策

分析了制氢装置中温变换反应器床层温度升高的原因,并对处理对策及效果进行了评价。     

重整再生器中心筒运行分析和改造

介绍了中国石油化工股份有限公司洛阳分公司0.70 Mt/a连续重整装置再生器中心筒的使用历程,对再生器中心筒在使用过程中出现的热偶布置不合理、焊缝开裂、筛网破裂、峰温下移且分布区域变大、烧焦温度高、粉尘堵塞等问题进行原因分析并提出解决措施和建议。建议合理布局再生器烧焦床层的热偶位置并使用柔性热偶,防止出现烧焦区温度监控盲区;再生器中心筒的外网与内筒设置为分体结构;外网采用无纵缝条筛网结构,同时提高条筛网丝及加强圈的型号,提高抗温度波动和抗冲击的能力。生产运行中,要避免重整再生烧焦床层温度大幅波动,减少催化剂循环过程中粉尘的生成和积累。     

用于制氢装置的B113-2型中温变换催化剂还原技术

介绍克拉玛依石化公司制氢加氢联合装置Ⅱ套制氢装置B113-2型中温变换催化剂还原技术要点及应用效果.结果表明,在还原剂氢气纯度99%,中温变换反应器入口温度250～300℃,床层最大温升不大于20℃/h,水氢体积比10～20的条件下,还原6h,经分析进出反应器的循环气的组成,确定催化剂还原结束,还原过程中反应器床层温度变化平稳.     

用于制氢装置的Bl13-2型中温变换催化剂还原技术

介绍克拉玛依石化公司制氢加氢联合装置Ⅱ套制氢装置B113-2型中温变换催化剂还原技术要点及应用效果。结果表明，在还原剂氢气纯度99％，中温变换反应器人口温度250～300℃，床层最大温升不大于20℃／h，水氢体积比10～20的条件下，还原6h，经分析进出反应器的循环气的组成，确定催化剂还原结束，还原过程中反应器床层温度变化平稳。     

蜡油加氢裂化装置反应器飞温原因分析及措施

蜡油加氢裂化装置一般把减压装置的减二线蜡油和减三线蜡油作为原料,在高温高压、氢气以及催化剂的作用下,先清理掉原料中的金属、硫化物、氮物质,之后经过分馏得到航煤、柴油等高品质产品。蜡油加氢裂化催化剂一般选用分子筛催化剂,其本身含有非常强的活性分子,反应器飞温非常迅速,使得床层超温无法控制。基于此,蜡油加氢裂化装置需要做好飞温原因的解析,同时制定有效的措施及方案,保证蜡油加氢裂化装置安全生产。     

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.     

FH-98与FH-40C催化剂在焦化汽油加氢装置上的应用对比

分析了中国石化抚顺石油化工研究院研制的FH-98与FH-40C 催化剂在中国石油克拉玛依石化有限责任公司450 kt/a焦化汽油加氢装置上的应用情况。结果表明：2种催化剂均具有优异的加氢脱硫、脱氮效果,精制汽油符合重整装置预加氢原料要求;由于FH-98催化剂具有一定裂化性能,易导致反应器床层温度大幅度波动或飞温,反应器工艺操作风险较高;使用FH-40C催化剂时,床层反应温度控制较为平和,安全操作性能较好。     

硫黄回收尾气处理装置运行问题分析及对策

分析了中国石油兰州石化公司2万t／a硫黄回收尾气处理装置在开工初期存在的运行问题,包括急冷塔堵塞及设备腐蚀严重、加氢反应器床层超温、加氢催化剂拆卸过程中易氧化等。通过采取提高加氢反应器的人口温度,适时调整处理量及严格控制Claus反应的气风比,以及在加氢催化剂拆卸过程中不进行钝化和再生、并通氮气保护等措施,使处理后排放烟气中SO2的含量降低至330mg／m^3。     

操作波动对柴油加氢改质催化剂活性的影响及应对措施

针对中国石油克拉玛依石化公司1.2 Mt/a柴油加氢改质装置上周期运行过程中操作波动引起加氢改质催化剂失活的问题,对引起操作波动的原因及波动前后催化剂活性的变化特点进行了分析,断定催化剂失活主要是由于反应条件波动及恢复过程中精制油氮含量超标所致。通过技术攻关,解决了新氢机、循环氢机运行过程中频繁发生的气阀异响及填料泄漏问题,将设备原因导致的操作波动数量由上周期5次降低为本周期1次。通过优化原料配比,解决了混合原料性质不稳定而造成催化剂床层温度波动问题。针对操作波动后的恢复阶段,提出采用低氮油置换、精制床层优先提温、低空速运行等措施,重新恢复了催化剂的活性,保证了装置的安全平稳运行。     

不完全再生催化裂化装置再生器稀相超温的改进措施

分析了中国石油化工股份有限公司巴陵分公司催化裂化装置稀相超温的原因并提出了解决措施。通过更换合适孔径的汽提段锥段松动蒸汽孔板、改进待生套筒与待生立管间的密封结构、取消立管下段部分松动管线及实施松动管线的防断裂技术等一系列改造措施,消除了待生催化剂在密相床层中上部的不规则泄漏而造成的烧焦不均匀和松动风线断裂漏风引发CO二次燃烧的超温现象。优化改造后,再生烟气中CO的体积分数由改造前的6.5%~7.0%降为改造后的4.7%左右,CO在床层中分布均匀;稀相最高温度由708℃降为690℃,下降18℃,稀相温差仅17℃,消除了CO在稀相床层中二次燃烧引发的超温现象;进入再生器的风量平均增加了248 m~3/min,装置月平均处理量增加约4 950 t。     

CO气相催化偶联制草酸二乙酯反应中催化剂的失活与再生研究

在固定床反应器中,对一氧化碳气相催化偶联合成草酸二乙酯的反应体系进行了人为飞温,两次飞温过程分别为:反应温度从120℃飞温到400～500℃和1000～1200℃,考察飞温后催化剂的活性。对飞温失活催化剂进行再生后,测定了再生催化剂的活性。利用XPS技术对催化剂表面元素进行分析测试,发现第一次催化剂飞温失活的主要原因是催化剂活性组分Pd被氧化所致,而第二次催化剂飞温失活的主要原因是催化剂活性组分Pd被其它元素所覆盖。对第一次失活催化剂再生后,其活性可恢复至原来水平,对第二次失活催化剂再生后,其活性仅恢复到原有催化剂活性的50%。     

聚乙烯滴灌管专用料基础树脂聚合工艺优化

聚乙烯滴灌管料基础树脂生产过程中，聚合工艺主要控制参数如聚合反应温度、反应器气相组成中R1和R2等的波动，会导致聚合物密度和熔体流动速率变化而引起聚合反应飞温、结块甚至暴聚。针对影响聚合反应的诸因素，对工艺条件进行了优化操作。     

EBHP分解飞温模型建立及控制分析

对乙苯过氧化氢(EBHP)分解构建了飞温模型,绘制有冷却和无冷却体系两种工况的飞温曲线,分析了乙苯注入、紧急冷却水通入措施对飞温的抑制作用。工艺模拟试验结果表明:该EBHP飞温模型能较好预测温度随时间的变化情况,认定120℃为系统报警温度值,140℃为系统联锁值。以某63/30万t/a的苯乙烯/环氧丙烷(SMPO)装置为例,假定EBHP进料量为1000 t/h,用EBHP飞温模型核算,乙苯注入量(w)为30%的进料量时、或者紧急冷却水通入量(w)为进料量的6.5%时,系统均能快速终止飞温,且效果明显。这一研究结果为装置的安全设计和稳定运行提供了依据。     

新型热管醚化反应器的数值模拟与分析

通过对热管醚化反应器的传热、传质过程的分析,建立了描述催化反应特性的拟均相二维数学模型.利用该模型预测了反应器进料温度、液相体积空速、热管介质温度、进料浓度变化对催化剂床层温度分布和反应结果的影响,获得了反应器催化剂床层的轴向温度分布序列和热管周围催化剂床层的局部温度分布数据,为反应器的优化操作和工程放大提供了参考依据.