催化裂化提升管再生器多段烧焦及其模拟计算

在作者所建立的催化裂化提升管再生器数学模型的基础上，首次提出了再生器采用多段进气强化烧焦的构想。模拟计算结果表明，采用多段进气的再生方式，通过调节各段进气量和催化剂循环比，在待生剂碳含量为０．８－１．２ｗ％的范围内，其再生效果可满足工业要求（再生器出口温度低于７３０℃，再生剂含碳量低于０．１ｗ％），从而对提升管再生器这一新技术在工业上取得成功的可能性进行了全面的论证，为一项重大的工业试验提出了新的     

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。     

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。     

采用富氧再生工艺提高催化裂化再生器烧焦能力

北京燕山石油化工股份有限公司８００ｋｔ／ａ催化裂化装置采用向主凤中加入氧气的富氧再生技术,解决了主风量不足的问题。在烧焦空气中氧体积分数从２０．５％提高到２４．４％时,再生器烧焦量从８．９５ｔ／ｈ提高到了１０．８５ｔ／ｈ,进而使该装置掺炼减压渣油的比例从５７．１％提高到了８５．１％。采用多项特殊设计和措施,在确保装置安全的基础上,采用富氧再生对装置操作基本没有影响。     

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。     

催化裂化再生器外取热器分类及换热性能分析

从换热过程的内在规律出发,将已投用的外取热器分为阀控上流式、阀控下流式、气控下流式、无循环式 共４种形式;提出了热量分解概念,外取热器热量由对流热和当量“扩散热”两部分组成。已投用的外取热器中,气 控式设备效率最高,单位外取热器设备体积取热量为 ０、４５ ＭＷ／ｍ~３,其他形式为 ０．３ ＭＷ／ｍ~３,再考虑滑阀造价,气控 式投资明显低于阀控式;对应同样的流化气速和催化剂循环量,气控式能提供更高的催化剂温度及更大的换热强 度;各种取热器均可用肋片强化,肋片效率一般在０．７左右。     

催化裂化再生器外取热器换热过程理论分析

从热量来源 (不从传热 )角度在理论上对目前催化裂化再生器各种外取热器作了分析 ,给出了对流热和“扩散热”的计算式。研究了各种外取热器的换热效率及计算方法 ,并找出了取热器内温度明显低于再生温度 (即使在入口处也如此 )的原因 ,进而提出了改进措施。研究结果表明 ,取热器本体内传热基本上受“扩散”控制 ;催化剂循环对取热器的作用主要归于对供剂起始温度的影响 ;用流化气体使供剂管路内催化剂扩散可提高取热量 ;各种外取热器的性能差别主要表现在供剂温度上 ;供剂管路的设计和操作状态 ,对取热器内温度可产生达 10 0℃的改变 ,从而影响取热器的负荷。     

流化催化裂化再生器湍流流化床密相区两相流动规律的研究

分别在φ710mm×4000mm/φ870mm×11000mm有机玻璃流化床和800kt/a重油流化催化裂化装置的再生器中对湍流流化床密相区的两相流动规律进行了研究.通过对实验结果的分析,建立了适合于湍流流化床的两相模型.由因次分析出发给出的床层密相区的截面平均密度沿轴向高度分布的准数关联式可用于工程设计.     

流化催化裂化高效再生器的分析与模拟：Ⅰ.高效再生器的分析

通过对工业高效再生器轴向和径向烟气组成，催化剂上碳含量以及温度、压力等数据的采集与分析，对其中的气、固轴向、径向返混及反应控制区进行了研究，认为工业高产再生器中存在着气，固相的轴向返混，而其再生过程为化学反应力学控制过程。     

重油催化裂化装置再生器催化剂流化异常原因及对策

针对中国石化海南炼油化工有限公司重油催化裂化装置再生器催化剂流化异常的情况, 根据生产实际和流化的基本理论,分析了导致流化异常的各种因素,找出了流化异常的原因,主要是催化剂堆密度偏低、装置负荷过大和半再生斜管不畅造成的,采取的对策为：通过调整催化剂配方,优化催化剂生产工艺,改善新鲜催化剂的堆密度和外形,并采用堆密度相对较高的磁分离催化剂,加大系统中催化剂置换速率;降低装置负荷,合理调配一再、二再主风量,并控制好两器压力;通过调整松动点和松动风量改善半再生斜管输送工况。通过采取上述措施,解决了再生器催化剂流化异常的问题。     

流化催化裂化再生器构型的讨论

利用裂化催化剂上的烧碳动力学和化学反应工程学原理,讨论了催化剂再生的影响因素,并通过再生器的烧焦计算,重点讨论了再生温度、过程热效应、催化剂循环和再生器构型的影响。可供催化裂化装置再生器的设计和实际操作参考。     

重油催化裂化装置再生器的改造

上海石化股份公司重油催化裂化装置为反应沉降器与再生器并列布置 ,两个再生器同轴布置。通过处理能力由 0 .8Mt/a提高至 1.0Mt/a的局部改造后 ,该装置产生了外取热器无法正常投用 ,两个再生器烧焦比例不易合理分配、第一再生器 (一再 )烧焦强度较低、剂油比偏低及催化剂单耗偏高等问题。因此 ,又对再生器进行了改造 :将一再船形待生催化剂分布器改为Y形分布器、在一再密相床上部增设格栅、外取热器催化剂返回分布器增设软密封、待生催化剂输送线路由斜管 立管 斜管的形式改为斜管形式等 ,改造效果好。     

催化裂化提升管再生器烧焦过程的简化模拟计算

本文根据快速流化床基本流体力学与传递规律,结合催化裂化催化剂再生动力学规律,开发了催化裂化提升管式再生器的数学模型及其相应的模拟软件系统。通过模拟计算,研究了催化剂为平推流(PF)和催化剂为全混流(CSTR)时的再生规律。计算结果表明,当内外循环比(再生剂循环速率 G_(?)/待生剂循环速率 G_(?))较小时,催化剂为全混流时的再生效果优于催化剂为平推流时的再生效果,当内外循环比较大时,再生效果发生逆转,这一结果可供设计、强化和改善提升管再生器烧焦过程时参考。     

流化催化裂化高效再生器的分析与模拟：Ⅱ.模型的建立及模拟…

在对高效再生器分析的基础上建立了以气、固一维轴向扩散模型为核心的工业高效再生器的数学模型。利用工业数据验证了此模型，得到了工业烧焦罐再生器的气、固体轴的返混准数，应用此模型对工业高效再生器进行了模拟分析。     

一氧化碳氧化动力学在再生器数学模型中的应用

用烧碳动力学和一氧化碳催化燃烧动力学相结合的方法，建立了再生器的数学模型。进行了一氧化碳在Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３助燃剂上催化氧化的动力学方程式和失活因子的模型计算值与工业实际数据的对比。证明在助燃剂存在下的一氧化碳氧化动力学可以应用于工业实践中。     

催化裂化再生器尾燃原因及对策

在流化催化裂化装置中，尾燃被定义为流过密相床的烟道气温度的上升。这种现象能在稀相、旋风分离器或者是烟道气线中发生。尾燃能降低进料速率。或降低处理原料时的灵活性。剧烈的尾燃会损坏再生器的内部构件或烟气系统的组件，导致催化裂化装置过早的停工和代价高昂的维修。操作方式的改变，再生器内部构件的损坏。再生器设计上的不足。都会导致尾燃。本文将要讨论尾燃的基本类型，可能造成尾燃的原因以及可以减少和消除尾燃的措施。