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.     

移动床再生器内重整催化剂烧炭过程的模拟

建立了催化重整移动床径向两者器烧炭区的烧炭模型,模拟计算出径向再生器烧炭床层内温度、氧的体积分类及炭的质量分数的分布,详细讨论了各操作条件对床层温度和烧炭所需床层高度的影响。用该模型模拟计算得到的再生器烧炭床层温度分布与工业生产实测温度基本吻合,对设计和生产操作有参考价值。     

连续重整再生器约翰逊内网破损原因分析及处理

介绍了中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部1.0 Mt/a连续重整装置催化剂再生单元再生器约翰逊内网破损的现象和处理经过。分析认为,热应力和金属疲劳是造成约翰逊内网断裂和破损的直接原因,而较高的烧炭温度造成贴壁催化剂局部"超温"是导致内网表面出现微熔缺陷的主要原因。结合装置的现状提出了适当降低再生烧炭气氧含量,使再生器烧炭区峰值温度由第4点逐渐移至第5点,增大再生器的烧炭区域;控制重整反应氢油摩尔比不低于2.5,同时适当降低第四反应器操作温度;控制重整进料干点不大于170℃等预防措施。有效减少催化剂积炭,从而降低再生器烧炭区峰值温度。     

连续重整移动床径向再生器中烧炭的数学模拟(2)——操作条件分析

通过数学模拟计算,预测了烧炭区气体人口氧浓度、气体入口温度、气体流量、催化剂初始发含量、催化剂循环量等操作参数对再生器烧炭区操作状况的影响.     

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.     

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.     

Fe-ZSM-5分子筛催化剂的再生烧炭

 在热重分析仪上进行结焦失活的Fe-ZSM-5分子筛积炭催化剂再生烧炭实验,考察再生温度、O2浓度、体积空速及再生时间对烧炭过程的影响。结果表明,失活Fe-ZSM-5催化剂较适宜的烧炭工艺条件为烧炭温度550℃、O2体积分数10%～15%,体积空速3000 h 1,烧炭时间60 min。由此得到了再生烧炭的表观动力学方程及其相关的动力学参数。     

低碳烃芳构化催化剂的再生

采用热分析技术对失活的ZSM-5分子筛催化剂进行烧炭再生,考察了烧炭再生温度范围、再生O_2体积分数及烧炭温度对烧炭再生过程的影响,对失活催化剂的表观烧炭活化能进行分析,并利用XRD、Py-IR和N2吸附-脱附等手段对再生前后催化剂及新鲜催化剂进行表征。实验结果表明,失活ZSM-5分子筛催化剂较适宜的烧炭再生工艺条件为:烧炭温度550℃、O_2体积分数10%~20%。反应120 min后的ZSM-5分子筛催化剂的烧炭动力学过程近似符合一级反应,其表观烧炭活化能为139.5 kJ/mol。表征结果显示,催化剂再生后物相与新鲜催化剂基本一致,比表面积恢复到新鲜催化剂的88.4%,总B酸和L酸量分别恢复到新鲜催化剂的81.7%和93.3%。     

连续重整装置再生器压降升高原因分析及解决措施

连续重整装置再生器压降升高将直接影响本装置的正常生产。针对国内某炼油厂连续重整装置再生器内网堵塞造成压降升高的情况,从再生系统的操作过程、再生器结构特点及制造工艺等方面对压降升高的原因等进行了分析。结果表明,催化剂过度磨损、生产工艺操作不当是内网堵塞、压降升高的直接原因,内网所采用的轴向筛网结构和制造工艺的固有缺陷是间接原因。经过内网清理,同时优化干燥系统运行、淘析气系统运行,消除了再生器内网堵塞隐患。     

Development of the Novel Grid Type Multi-stage Regeneration Technology for FCC Unit

1 Introduction The regenerator of the FCC unit typically implements a coun- tercurrent gas/liquid contacting process, in which the coke on the catalyst is burned in the presence of air to provide the heat needed by the reaction course and the regenerated cata- lyst with low carbon content. The conventional regenerator operates in a bubble through state and the back mixing in the fluidized bed is severe with uninterrupted integration, en- largement and breaking of gas bubbles in the fluidized …     

连续重整装置再生器约翰逊内网开裂的原因分析及优化措施

中国石化天津分公司1.0 Mt/a连续重整装置再生器约翰逊内网出现开裂,原因是再生器内网顶部焊接区域存在应力,操作过程温度梯度变化大,并且内网顶部区域温度随催化剂周期性间断流动而交替变化致使出现金属疲劳。通过降低再生烧焦气中氧含量,使位于内网上部的催化剂在相对缓和的条件下进行烧炭,同时严格控制原料终馏点不高于173 ℃,提高重整反应氢油摩尔比至2.5,优化调整后,待生催化剂积炭量由5.1%降至4.8%,烧炭区峰值温度由568 ℃降至552 ℃,有利于再生器内网的长周期稳定运行。     

连续重整再生器的动态烧焦模型

在外径为700mm的移动床径向再生器中测定了气体轴向分流的不均匀度及催化剂的停留时间分布,测定结果表明,气体在主流道中的分布基本均匀,催化剂在再生器内的流动基本为活塞流。在此基础上建立了连续重整再生器动态烧焦模型,从模型的验证结果可知,模型预测与工业实测数据吻合良好,可以用于连续再生过程的动态及静态模拟计算。     

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。     

重整装置改造后存在的问题及整改优化措施

介绍了中国石油化工股份有限公司洛阳分公司0.7 Mt/a连续重整装置使用国产连续重整成套技术进行改造的情况,对改造后装置出现的循环氢压缩机喘振、反应加热炉热负荷不足、催化剂循环提升不畅、不能低碳烧焦、催化剂再生系统氯腐蚀并跑损催化剂等问题进行了分析,并采取措施进行了优化和改进。整改优化后,国产先进技术的优势得到了发挥,装置实现了满负荷平稳运行的目标。     

Chemical characteristics and kinetics in regeneration of Pt-Sn/Al2O3 reforming catalyst

The kinetics of coke combustion, platinum sintering in a non-hydrogen atmosphere, and redispersion on Pt-Sn reforming catalyst were investigated. By using the kinetic results, mathematical simulation of coke burning in a radial continuous regenerator was established. Good agreement was obtained between simulation-calculated and measured temperatures. The oxygen in the gas may enhance resistance to sintering at high temperatures in the presence of water. The sintered platinum on the catalyst, if there had been no decrease of the support surface area, can be completely redispersed through chlorination and oxidation.     

IFP连续重整新一代催化剂再生技术的改进

介绍了我国引进的采用法国石油研究院 (IFP)三代催化剂连续再生技术的重整装置 ,分析了第二、第三代技术在原有基础上的改进 ,从再生气循环回路、再生操作参数和再生器内部结构三个方面重点介绍了第三代催化剂连续再生技术的特点和优势 :使催化剂的烧焦气循环回路与氧氯化用气、焙烧气循环回路彼此分开 ,烧焦、氧氯化、焙烧的操作参数可分别得到优化 ,使氧氯化及焙烧在高氧条件下进行 ,有利于催化剂金属的再分散 ,保持催化剂的活性。     

连续重整新型再生器及再生过程动力学模型的开发

通过对铂锡重整催化剂烧炭动力学的研究和对径向床层烧炭的模拟表明 ,采用径向床层烧炭存在无效烧炭区、烧炭所需床层长度不一致、再生气体中的氧气不能充分利用等缺点。为克服上述缺点提出轴径向组合移动床和两段轴向组合移动床烧炭新工艺。对所提出的两种新工艺进行了优化设计和模拟分析 ,结合传质、传热原理和烧炭反应动力学 ,建立了描述轴向床层烧炭的稳态数学模型