80万t／a连续重整装置催化剂循环和烧焦问题的探讨

本文论述了我公司80万t/a连续重整装置运行过程中导致－134催化剂流动不畅,以及再生器装入部分死区催化剂后烧焦困难,并导致催化剂在氯化区烧结的原因,本文通过正常的操作参数和反应器,再生器的两次抢修总结来分析事故发生的起因,并提出了预防措施。     

连续重整再生系统管道的防腐选材及设计

作为石油化工企业最重要的生产装置之一的连续重整装置核心部分是反再系统,而反再系统的核心则是催化剂的连续再生。结合催化剂再生过程的特点,针对催化剂再生四个阶段出现的高温金属氧化、氧氯化而导致再生器氯腐蚀、高温临氢腐蚀及催化剂输送对管道的磨损腐蚀等腐蚀现象,提出了再生系统管道的选材要求。由于管道输送的是颗粒状的催化剂,从而决定了催化剂管道设计的特殊性。从壁厚确定、弯管的设计、管道连接器的设计、法兰件的设计、再生装置的提升器L型阀组的设计、膨胀节的金属波纹管结构设计及特殊阀门的选择等方面,对催化剂再生部分管道的配管设计原则及设计要求进行了系统而详细的总结。     

连续重整装置再生系统动态数学模型

开发了连续重整装置再生系统中的催化剂提升器、催化剂分离料斗、隔离系统、再生器和催化剂循环控制料斗等基本部分的数学模型。在国内UOP第二代连续重整装置培训仿真器上已得到成功应用。     

增加反应器跨线在连续重整装置扩能改造中的应用

以国内某连续重整装置的扩能改造为例,探讨了增加反应器跨线在扩能改造中的应用。在重整装置扩能改造中,面临反应器内催化剂贴壁、反应器加热炉热负荷不足、再生器烧焦能力不足等装置瓶颈。通过理论计算及扩能前后的工业数据对比,说明增设反应器跨线的方法可有效避免装置扩能后催化剂贴壁现象的发生,并降低下游加热炉热负荷。验证了增加反应器跨线的方法应用于重整装置扩能改造的可行性,为连续重整装置扩能改造提供了新的技术解决方案。     

连续重整高碳催化剂对再生系统开工的影响

介绍了在采用法国IFP工艺技术的连续重整装置催化剂再生系统内,采取“高温、高氧、低循环速率”催化剂“黑烧”等措施,解决检修后开工过程中再生系统内部分高碳含量催化剂所带来的问题,如再生器床层超温等,使催化剂再生实现“黑烧”转“白烧”,再生系统操作恢复正常。建议今后在装置内增加高碳催化剂分离设施,以减轻检修开工后其对再生系统的冲击。     

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。     

增加反应器跨线在连续重整装置扩能改造中的应用

以国内某连续重整装置的扩能改造为例，探讨了增加反应器跨线在扩能改造中的应用。在重整装置扩能改造中，面临反应器内催化剂贴壁、反应器加热炉热负荷不足、再生器烧焦能力不足等装置瓶颈。通过理论计算及扩能前后的工业数据对比，说明增设反应器跨线的方法可有效避免装置扩能后催化剂贴壁现象的发生，并降低下游加热炉热负荷。验证了增加反应器跨线的方法应用于重整装置扩能改造的可行性，为连续重整装置扩能改造提供了新的技术解决方案。     

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。     

连续重整催化剂再生系统问题分析及对策

催化剂再生系统的操作平稳，对于提高重整装置产品的液收率、辛烷值以及装置的经济效益影响很大。针对连续重整装置催化剂再生系统运行出现的问题：氮气污染、再生气碱洗、催化剂还原、再生注氯、再生器筛网堵塞、催化剂循环等等，逐个分析并提出解决方案。在优化催化剂再生气碱洗系统操作和再生器内筛网堵塞等方面进行分析并提出具体应对措施。     

连续重整装置长周期运转问题及对策

福建联合石油化工有限公司芳烃联合装置重整单元采用UOP公司开发的第三代低压连续重整及再生技术。装置设计规模1.4 Mt/a,再生装置负荷为1 360 kg/h。在长周期运转过程中,发现以下问题:因丙烷制冷系统水冷器堵塞、泄漏导致的制冷系统效率下降;因铵盐结晶及腐蚀导致重整分馏系统效率下降、相邻机泵等设备损坏;因预分馏系统液位计故障造成预加氢汽提塔淹塔,导致重整催化剂硫中毒;因再生系统超压造成再生器空气加热器中跑入催化剂;因再生器约翰逊内网、外网堵塞,造成再生烧焦催化床层下移;因重整进料板式换热器内漏造成重整装置加工效率降低等。介绍了所采取的技术改造、设备升级和优化操作等对策。     

加氢裂化催化剂湿法硫化的工业应用

一般加氢裂化催化剂(尤其是含分子筛加氢裂化催化剂)采用干法硫化时由于温度比较高,易造成络合物分解,并有开工步骤多、开工时间长的缺点,中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司1.50 Mt/a加氢裂化装置在2010年3月更换催化剂后开工时,首次成功采用湿法硫化。此次加氢裂化催化剂湿法硫化的时间约为60 h,比干法硫化时间节省至少40 h,加氢裂化催化剂的最终硫化温度为290℃,硫化剂用量为40.490 t,比理论用量少2.40%。应用结果表明,含分子筛加氢裂化催化剂完全可以采用湿法硫化,能有效简化硫化步骤、缩短开工时间,且有利于提高催化剂活性。     

保护剂级配设计对固定床渣油加氢性能的影响

采用不同的异形结构催化剂,沿物流方向设计了5种保护剂,分别为丝状泡沫、蜂窝圆柱和拉西环等异形结构。催化剂床层具有较大的空隙率,沿物流方向,床层空隙率和孔径尺寸均逐渐变小,活性金属组分含量逐渐增加。各保护剂良好的床层空隙率、孔结构性质和活性级配,能够较好地缓解脱金属剂的杂质脱除压力,避免保护剂与脱金属剂床层交界处的催化剂板结,保证装置的长周期平稳运行。自制保护剂对Fe和Ca的脱除率均优于参比剂,并呈现一定的Ni,V,S脱除能力和降残炭能力。长周期评价全程无压降,试验过程提温幅度小。     

RIPP开发的催化重整技术

To meet the demands for high-octane gasoline and aromatics, catalytic reforming process has been advancing quickly in China. The reforming catalysts developed by RIPP have been used in more than 80% capacity of domestic CCR and SR units. This paper introduces the properties of PS-VI CCR catalyst developed by RIPP in recent years and also the result from commercial units. The PS-VI catalyst has high activity and good selectivity, under the same reaction conditions, the carbon on catalyst was lowered by 26% in mass as compared with that of the reference catalyst. Among the SR reforming catalysts, the new type of PRT series catalysts have excellent performance at low reaction pressure compared with the ref. Cat A. The aromatics and reformate mass yields of PRT catalyst were 2%～3% and 3%, respectively, higher than those of Cat A, and the run length was 30%～40% longer as well, which exhibits good prospect of application.     

渣油加氢装置长周期运行优化措施及应用

中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院通过采用新型的渣油加氢处理催化剂体系,一方面对渣油加氢系列催化剂的保护剂、脱金属催化剂、脱硫催化剂以及脱氮催化剂进行级配优化调整,另一方面根据装置实际运行情况对装置各反应器的金属容量进行级配设计,使得中国石化扬子石油化工有限公司2.00 Mt/a渣油加氢装置的金属总容积量达到200 t,与对比周期相比提高17%,运行周期延长22%。该装置的实际应用中,加氢常渣硫含量、残炭值和金属含量各项产品指标满足设计要求,能够实现装置运行550 d的目标。工业运行结果表明,各个反应器压力降稳定,容金属量明显提升,优化措施为装置长周期稳定运行提供了技术支撑。     

风车式物理分离技术在连续重整装置催化剂分级中的应用

中国石化金陵分公司采用风车式物理分级技术对连续重整反应-再生系统卸出的催化剂按照密度进行分级,可将受损后的侏儒球、破碎催化剂从正常催化剂中分离出来,分离后可回用的催化剂积炭量最高为4.5%,能够满足积炭量小于6%的控制指标要求。工业运转结果表明,风车式物理分级技术的催化剂密度分级效果良好,将积炭量不大于6%的催化剂回用,不仅能够满足反应和再生的要求,而且还缩短了再生开工过程中黑烧的时间。     

硫化态和氧化态RS-1型加氢精制催化剂开工对比

介绍了石油化工科学研究院开发的硫化态、氧化态RS-1型加氢精制催化剂在镇海1.20 Mt/a连续重整装置预加氢精制单元中的开工情况。结果表明,硫化态催化剂RS-1(S)、氧化态催化剂RS-1(O)在同一套重整预加氢装置上的开工都取得了一次成功,开工后催化剂反应系统参数一致,催化剂运行活性接近。对比分析结果表明,用硫化态催化剂开工,比氧化态催化剂开工具有投资省、污染小、开工过程简单、开工时间短、开工成本低、安全可靠等优点。     

Successful Application of the NT-1 High-Efficiency Ethylene Polymerization Catalyst in Commercial Scale

The NT-1 type high-efficiency catalyst for ethylene polymer-ization developed by RIPP has successfully undergone com-mercial application tests in the 70kt/a unit for slurry polymer-ization of ethylene at Yangzi Petrochemical Company afterhaving manufactured 1500 tons of the 7000F and 5000S PEresin grades.The test team consisting of staffs from YangziPetrochemical Company,RIPP and Yanhua High and New     

水氯失衡对连续重整催化剂性能的影响

水氯平衡控制是重整催化剂性能发挥和保持的关键因素。考察了工业运转过程中催化剂的物化性能和催化性能的变化,对水氯失衡造成的催化剂失活和性能恢复进行了探讨。结果表明：长时间的水氯失衡,导致催化剂氯含量降低,使Pt发生严重积聚,运转1 967 天的催化剂中最大Pt晶粒直径达到90 nm;Pt的严重积聚导致催化剂活性和选择性大幅度下降,与新鲜催化剂相比,催化剂运转1 967 天后,C5+产物中芳烃含量下降12.89百分点,芳烃产率下降10.59百分点,积炭量增加0.77百分点;在常规氧氯化和还原条件下,特别是在连续重整装置的操作条件下,严重积聚的Pt晶粒的再分散速率非常慢,很难使运转催化剂恢复到新鲜催化剂的Pt分散水平。     

连续重整成套技术的开发及工业应用

介绍了连续重整成套技术的开发及应用情况。通过对核心技术全面攻关,在催化剂方面,成功开发了低积炭速率、高选择性的PS-VI和PS-VII催化剂;在工艺技术方面,针对现有技术的不足,开发了独特的连续再生工艺;在工程技术方面,自主创新开发了配套的专用设备、控制技术、工程模型等。最终实现了成套技术"集成创新",形成了具有自主知识产权的"连续重整成套技术",并成功应用于炼化企业中,使9家应用单位近三年新增利润17.2亿元、新增税收10.9亿元,并减轻了设备腐蚀和废物排放,具有良好的社会效益。