重油催化裂化沉降器结焦的研究进展

分析了重油催化裂化 (RFCC)沉降器结焦的影响因素和机理。反应油气中含有催化剂颗粒以及油气中重组分的冷凝是沉降器结焦的物理因素 ,而重芳烃、胶质、沥青质的高温缩合和油气中烯烃和二烯烃的环化聚合反应则是沉降器结焦的化学因素。通过对液相重组分高温缩合机理、相分离生焦机理和自由基反应机理等沉降器结焦机理的分析 ,认为沉降器中油气的气、液相分别遵循不同的结焦历程 ,抑制沉降器结焦的关键在于抑制反应油气中重组分的冷凝和缩短反应油气的停留时间     

催化裂化装置防结焦技术研究

结焦是影响催化裂化装置长周期运行的重要原因之一。本文从催化裂化工艺和实际生产出发,根据沉降器的结焦部位、焦块的形态和构成归纳出导致沉降器结焦的三大成因——湿催化剂粘附结焦、重组分油冷凝结焦和缩合反应结焦。文章认为湿催化剂粘附是提升管、旋分器料腿和沉降器内结焦的主要原因;重组分冷凝是旋分器升气管外壁、沉降器内和转油线结焦的主要原因。本文还论述了包括原料性质、原料汽化率、油气停留时间、粗旋与顶旋的连接方式和设备等五大影响沉降器结焦的主要因素,并总结提出避免或减缓沉降器结焦的措施。     

催化裂化装置防结焦技术研究

从催化裂化工艺和实际生产出发,根据沉降器的结焦部位、焦块的形态和构成归纳出导致沉降器结焦的三大成因-湿催化剂粘附结焦、重组分油冷凝结焦和缩合反应结焦。原料油在催化剂上不能完全汽化形成湿催化剂,油浆中重组分在沉降器内以汽液两相形式存在,缩合反应生成液相的重组分,这些为结焦提供了物质基础。分析认为湿催化剂粘附结焦是提升管、旋分器料腿和沉降器内结焦的主要原因;重组分冷凝是旋分器升气管外壁、沉降器内和转油线结焦的主要原因。论述了包括原料性质、原料汽化率、油气停留时间、粗旋与顶旋的连接方式和设备的影响等五大影响沉降器结焦的主要因素,并总结提出避免或减缓沉降器结焦的措施。     

催化裂化装置正常运行防结焦措施

催化裂化装置是催化裂化工艺中最为重要的载体,装置正常运作才能确保沉降器避免结焦,维系生产工艺顺畅。但因各类外在因素影响,沉降器依然会出现不同程度的结焦情况,从而导致催化裂化装置运行受到影响。本文就此展开分析讨论,了解沉降器出现结焦的主要因素,从原料气化率、原料性质等角度展开讨论,给出防止结焦技术的应用措施,期望能够提升炼厂生产效率和生产质量。     

石油催化裂化沉降器抗结焦的研究与应用

重油催化沉降器内结焦严重,威胁装置的长周期平稳运行。中国石油大学(北京)针对沉降器结焦问题进行了较深入系统的数值模拟与实验研究,揭示了结焦的形成、发展、粘壁的机理和油气流动环境对结焦的影响,从沉降器工程装备设计方面开发了系列沉降器结焦综合防治技术并已成功应用于催化裂化工业装置,为重油催化裂化装置的长周期安全运行提供了技术支持。     

ACO装置结焦原因分析及处理措施

针对ACO装置沉降器和油气急冷换热器结焦导致装置运行周期短的问题,对沉降器、油气冷器入口和出口等3处焦块进行了取样分析。根据分析结果对结焦原因进行了分析,得出聚合结焦、缩合结焦及冷凝结焦是最主要的结焦方式,提出沉降器提高汽提蒸汽温度及增加急冷油冷却器的处理措施,实施后,有效地降低了两处结焦对工艺运行的影响,运行周期由不足2个月延长至7个月以上。     

RFCC沉降器内流动及传热过程的数值模拟

针对重油催化裂化(RFCC)沉降器结焦问题,采用计算流体力学方法,建立了一套160万吨/年工业重油催化裂化(RFCC)沉降器油气流动和传热的数学模型。通过模拟研究考察了沉降器内的速度、温度以及油气分压分布,结果表明,油气运动速度低、分压大易导致结焦。通过计算粗旋、顶旋以及汽提段等各部分油气在沉降器内的停留时间分布发现,粗旋料腿处进入沉降器的油气含量高且停留时间很长,对沉降器结焦的影响最大,因此降低粗旋料腿处进入沉降器内的油气量是防结焦的关键。     

催化裂化沉降器的结焦原因和防焦措施

随着炼油厂催化裂化掺渣比的提高，催化裂化沉降器结焦日益严重，并直接影响威胁到催化裂化装置的正常运行。分析了原料性质、催化剂浓度和反应条件等因素对催化裂化沉降器结焦的影响，并通过总结国内外所采取的一些防焦措施，提出了今后的发展趋势和要求。     

某重油催化裂化装置结焦主要原因分析及应对措施

以加工原料重质渣油为主的某重油催化裂化装置在装置检修时发现沉降器及提升管内出现了严重的结焦现象,导致装置频繁出现非计划停工问题,对装置的运行周期和运行安全稳定产生了严重影响。在对装置停工期间装置内部沉降器及提升管内结焦现象(结焦形态、产生方式等)进行分析得出,除了加工原料性质相对恶劣之外,装置日常操作、停开工过程、沉降器油气停留时间、雾化蒸汽品质等因素都是导致结焦产生的原因。为此,为减少催化装置结焦对装置运行周期的影响,本文结合装置检修时发现的实际情况,对该装置进行了相应的防结焦整改措施,经过实际操作应用证明,防结焦效果明显。     

炼油厂催化装置沉降器防结焦技改措施

针对制约催化装置长周期运行的重要影响因素之一的沉降器内结焦状况,分析了结焦的原因,提出了技改措施,实施后延长了开工周期,取得了可观的经济效益.     

分子筛催化剂积炭失活行为探讨

反应过程中生成的重质副产物积炭堵塞孔道是造成酸性分子筛催化剂失活的主要因素.影响积炭的因素有催化剂的孔道结构、酸性以及操作条件.对分子筛催化剂积炭失活机理、积炭表征技术、影响因素和抑制措施进行了综述,并介绍了一种积炭分离方法,对分子筛催化剂积炭研究的发展趋势进行了分析.     

石油加工过程中焦炭形成的原因、类型及影响因素

回顾了多种烃类分子裂解生焦的机理,指出多环芳烃是石油加工过程中焦炭形成的反应中间体。从分子化学反应水平上综述了3种生焦机理:多相催化结焦、多相非催化结焦、均相非催化结焦,研究表明:较高温度下烷烃催化裂解过程中,焦炭的组成与裂解反应深度有关,但不受烷烃分子结构的影响;热裂解过程中,异构烷烃的生焦速率大于正构烷烃,烯烃、芳烃具有较大的生焦趋势,且芳烃裂化的生焦量与物质的碱性对数线性相关。依据显微结构的不同,焦炭可以分为3类:点状焦炭、镶嵌状焦炭和纤维状焦炭,相关研究表明:焦的结构特性与中间相形态有关,可塑性好的碳质中间相易聚合、溶并形成各向异性的纤维状焦炭。工艺过程中,原料的性质、催化剂及添加剂种类、工艺操作条件等因素都会影响焦炭的生成。     

Carbonization of pitch

An overview is presented of the many factors which influence the process of carbonization of pitch and hence the properties of pitch cokes. The controlling factors include type of starting material, the industrial process of carbonization, the role of quinoline-insoluble material and carbonization conditions. Several coke parameters are studied and related to the carbonization process by multiple regression analysis. Kinetic data are presented together with a schematic model of coke formation.     

固定床渣油加氢催化剂表面积炭及抑制研究进展

固定床渣油加氢技术是重质油轻质化的重要手段,积炭是造成催化剂失活、缩短渣油加氢装置运行周期的重要原因之一。本文介绍了固定床渣油加氢反应时催化剂积炭的来源、积炭类型及形成机理、影响积炭形成的因素、抑制催化剂积炭的方法。积炭分为软炭和硬炭,主要由渣油中的沥青质等稠合芳香环化合物吸附于催化剂表面脱氢缩合形成;渣油性质、催化剂物化性能和工艺条件共同影响积炭形成,低黏度渣油、大孔径催化剂及较高氢分压可以减少催化剂表面积炭量;反应过程中掺杂低黏度高芳香性馏分油可以较好地抑制积炭形成。文章指出通过对固定床渣油加氢催化剂积炭问题的分析,可以达到有效抑制催化剂表面积炭和延长催化剂运转周期的目的。     

渣油加氢过程生焦因素分析

全球石油储量的减少,原油质量变重、变差趋势的加剧,对轻质石油产品需求量的不断增加以及环保法规要求日益严格,极大地促进了石化产品的升级换代。这些变化趋势给炼厂加工重油带来了巨大挑战,渣油加氢技术是解决上述问题的有效途径。但是该技术的生焦问题一直备受关注,解决生焦问题已成为当前渣油加氢工艺的主要研究方向之一。一般来说,生焦规律可以从原料性质、加氢工艺条件和催化剂等三方面来考虑。从原料性质和工艺条件两方面分析了生焦影响因素,总结了生焦规律。     

催化裂化结焦反应的研究进展

综述了近年来催化裂化结焦反应的研究进展情况,重点介绍了结焦反应的影响因素、焦炭对催化反应的影响、结焦机理以及焦炭的表征4个方面。研究认为,原料的性质、反应温度、催化剂的类型等因素均会对焦炭的生成产生影响。焦炭可以导致催化剂的失活,而位于孔道内部的焦炭对反应物或产物的扩散不利,进而影响产物的分布。研究表明,各种烃类组分形成焦炭的过程都必须经历芳香烃这一步。对于结焦催化剂可以采取多种表征手段,其中利用XPS以及GC-MS对焦炭进行表征的报道日益增多。尽管国内外对于催化裂化结焦反应的研究开展较早,然而探究焦炭的具体成分仍存在不小的困难,通过先进的表征手段鉴定焦炭中高缩合度芳烃组分以及如何减小催化裂化催化剂的结焦量将成为未来的研究方向。     

Modelling coke formation in an industrial ethane-cracking furnace for ethylene production

The development of a model for predicting coke formation in an industrial ethylene cracking furnace is described. Expressions for predicting the rates of catalytic and pyrolytic coke formation are developed and a differential equation is derived to predict changes in coke thickness with time and position. An expression is developed to account for a decline in the rate of catalytic coke formation with increasing thickness of the coke layer. The proposed coke model equations are used to extend a previously developed ethane pyrolysis furnace model that ignored coke. Three model parameters related to coke formation are estimated using industrial data to obtain reliable model predictions. Two of these parameters are coefficients that appear in the catalytic and pyrolytic coke formation rate expressions. The third is a characteristic-length parameter used to reduce the rate of catalytic coke formation as the coke layer grows. The resulting dynamic model matches the industrial data well and can be used to simulate furnace operation and predict coke thickness profiles over a variety of the operating conditions, thereby helping process engineers who plan the decoking process.     

催化裂化焦炭的生成及其对催化剂性能的影响

分析催化裂化过程中焦炭的生成及其对催化剂性能的影响,焦炭的生成与芳烃和烯烃等不饱和分子烃的环化、氢转移、烷基化以及缩合反应密切相关,在反应初期,焦炭产率处于较低水平且增幅不大,主要来自多环芳烃吸附焦;随着反应深度的增加,焦炭产率明显增加继而急剧增加,主要来自催化反应生成焦及对焦炭前驱物的吸附。焦炭对催化剂性能的影响主要表现在孔道堵塞和酸中心毒害,焦炭主要沉积在分子筛外表面或孔口处,使反应物分子不能进入孔内;残留在再生催化剂上的少量焦炭主要位于分子筛内,导致催化剂比表面积、孔体积和酸量的大量损失。基于以上分析,提出降低催化裂化焦炭的一些措施,为开发低焦炭产率的催化裂化催化剂和工艺提供依据。     

E.s.r. study of formation of coke texture

The optical coke texture is a major factor in the high-temperature properties of metallurgical coke but the mechanism of formation of coke texture is not established yet. By studying the carbonization process during the formation of optically anisotropic coke with an e.s.r. spectrometer fitted with a high temperature cavity a relation between the concentration of the free-spins during carbonization and coke texture has been inferred for some organic compounds used as the model materials and for coals covering a range of coal rank.     

乙烯裂解炉的结焦及其抑制措施

介绍了烃类在裂解炉中裂解的结焦机理及影响结焦的因素,国内外乙烯裂解过程中裂解炉管结焦抑制技术的进展．包括炉管表面涂层技术、最新结焦抑制剂和新型炉管等的应用。