催化裂化汽提器在国内外研究进展

汽提器是催化裂化装置的一个重要组成部分,整个催化裂化装置的稳定性和经济效益是由催化裂化汽提性能的优劣决定的,开发效率更高的汽提器是现在一项比较急迫的任务。本文简单的介绍的催化裂化汽提器以及催化剂和蒸汽在汽提器内的运动状况,综述了汽提器的发展,对环形挡板汽提器、环流汽提器、填料汽提器进行的总结。     

工业催化裂化汽提器内气固停留时间的数值模拟

在双流体模型以及团聚修正曳力模型的基础上,采用停留时间分布(RTD)模型,对工业催化裂化装置汽提器内气体和催化剂的停留时间进行了模拟计算,得到了人字型挡板、盘环型挡板和两段环流汽提器内气固两相的RTD特征。三种结构汽提器中气体的RTD曲线都呈现很不平滑的多峰分布,而催化剂颗粒的RTD曲线则呈现平滑的单峰分布,气体及催化剂颗粒的RTD曲线都出现了拖尾现象。模拟结果表明,三种汽提器内气体及颗粒的流动明显偏离平推流,催化剂的返混程度比气体强。与人字型挡板相比,盘环型挡板改善了汽提器内气固接触效果,从而提高汽提效率;与人字型挡板和盘环型挡板相比,两段环流汽提器不但改善了气固接触效果,还延长了催化剂颗粒的停留时间,并且降低催化剂的返混程度,模拟结果解释了工业两段环流汽提器汽提效率最高的原因。     

原油催化裂化高效汽提技术的研究进展

随着生产能力的扩大及加工原油中重质油含量的提高,催化裂化装置汽提段引起了人们的重视.高效汽提技术可以有效降低焦炭产率,减轻再生器负荷,在节能降耗中有着重要的意义.国内外关于汽提设备技术方面专利有许多,多是对传统环形挡板进行了改造,并提出了一些新型汽提设备.汽提工艺参数的优化也是提高汽提效率的重要因素.预汽提和多段汽提技术强化了催化剂和水蒸气之间的接触,提高了汽提效率.     

催化裂化汽提技术的发展

催化裂化汽提设备(汽提器)是催化裂化装置的重要组成部分,高效汽提技术对催化裂化装置的经济效益和稳定操作都具有重要意义,能够有效地降低焦炭产率,节能降耗。随着FCC原料的重质化和劣质化以及装置大型化,对汽提器的要求也更加苛刻。对国内外汽提技术研究发现,这些技术均是通过不同途径,有效改善了汽提器内气固接触效率、增加气固接触时间和多段汽提技术,以提高汽提器效率。通过总结这些专利和技术,提出了今后汽提器的发展趋势。     

催化裂化填料式汽提器效率研究

针对新型导向板式填料汽提结构,实验考察了填料结构参数-导向板倾斜角、导向板间距、填料间距及填料组间距对汽提效率的影响。和改进的盘环形挡板结构相比,填料式汽提器在汽提效率、处理量、操作稳定性以及操作弹性等方面均具有明显的优势,在相同操作条件下汽提效率可提高约25％,处理量可提高约50％。     

重油催化裂化装置汽提段及汽提工艺研究进展

重油催化裂化装置沉降器内汽提段的作用越来越受到重视,因为高效的汽提段可以降低焦炭的产率。国内外对汽提段的挡板型式、挡板倾角、裙板结构、蒸汽喷嘴分布等进行了改进,设计了预汽提及多段汽提,增加水蒸气和催化剂的接触面积。考察了汽提温度、时间、水蒸气量等汽提工艺条件对汽提效率的影响,认为汽提段存在重油液相分的化学反应,应对重油催化裂化汽提段结构和汽提工艺进行优化,以提高汽提效率,减少装置结焦。     

催化裂化新型环流汽提器的大型冷模实验

采用氧气示踪的方法在φ486mm×8000mm的有机玻璃床内对三种不同结构的催化裂化用催化剂汽提器(空筒结构、盘环形挡板结构和两段环流结构)在不同的工况下进行了系统的汽提效率模拟冷态对比实验。最终发现在实验条件下,新型环流汽提器具有更高的汽提效率,和空筒结构相比,最多可减少82%的可汽提焦炭量;和现有工业装置最常用的盘环形汽提结构相比,最多也可以减少48%的可汽提焦炭量。同时该型汽提器还具有结构简单的优点,易于在现有工业装置上改造和推广。     

催化裂化待生剂汽提器大型冷模实验装置的设计

以研究催化裂化技术为背景,依据汽提器的相关技术,拟设计建立一套催化裂化待生剂汽提器大型冷模实验装置,利用该装置对汽提器的汽提效率以及气固流态化状况进行系统的研究。该实验装置主要包括提升管、旋风分离器、快速分离器、汽提器及气体分布器等部件。本论文详细论述了该套实验装置各操作单元的设计过程,主要完成了工艺计算和设备计算。本设计的核心装置是汽提器装置部分。     

散装填料汽提器流态化试验研究

用散装塑料阶梯环代替传统汽提段内构件,采用氢气示踪法在Ф90×1 000 mm的有机玻璃装置内研究了汽提气表观线速和催化剂循环量对汽提效率、床层膨胀率和床层平均密度的影响规律,并在同样的操作条件下和空筒汽提段进行了对比。试验中还对比考察了两种汽提段内汽提气的停留时间分布及流动差别。试验结果表明：填料汽提段和空筒汽提段相比不仅具有较高的汽提效率,而且能允许更高的催化剂循环量;提高了床层的有效利用率;填料的加入使汽提气的流动返混程度有所减小。     

重油催化裂化化学汽提器工艺条件的研究

利用自行设计的汽提评价实验装置,考察了未汽提的积炭催化剂和在引入再生催化剂条件下在较高温度下汽提的产物分布,并且在小型固定流化床装置上,以油浆为原料考察了反应温度和再生催化剂引入量对油浆反应的产品分布的影响.结果表明:在汽提过程中,积炭催化剂上的吸附物发生了大量的脱氢缩合反应;加入再生催化剂后,裂化反应的比例大幅增加,轻质油收率增加,焦炭产率减少约28.6%,汽提后生成的液体产物的终馏点降低.油浆的催化反应实验得到的化学汽提器适宜的工艺条件为汽提段温度500 ℃,在汽提段引入催化剂总质量25%～50%的再生催化剂,可以提高汽提效率,减少焦炭产率,降低重组分的产率和终馏点,从而抑止沉降器内结焦.     

催化裂化装置解吸塔工艺条件全面分析

应用ＡＳＰＥＮＰＬＵＳ软件对催化裂解装置吸收稳定系统进行模拟。根据严格计算结果,对解吸塔工艺特性进行了全面分析,澄清了某些模糊概念,指出了解吸塔正确的工艺操作条件。     

CFD simulation of gas and solids mixing in FCC strippers

The gas and solid mixing in fluid catalytic cracking strippers with and without internals were investigated using computational fluid dynamics simulations. The Eulerian–Eulerian two‐fluid model coupled with the modified Gidaspow drag model was used to simulate the gas‐solid flow behavior. The grid independency study and the comparison of 2D and 3D simulations were carried out first. The residence time distribution model and axial dispersion model were utilized to obtain the parameters indicating the back‐mixing degree, such as mean residence time, dimensionless variance and Peclet number of gas and solids. Moreover, the influence of bubble size and gas/solid flow distribution on the mass transfer between the bubble and emulsion phase were also analyzed. The results show that the baffles in the V‐baffle stripper can efficiently enhance the gas and solids mixing, reduce the back‐mixing degree of gas and solids, strengthen the mass transfer between the bubble and emulsion phase, and hence improve the stripping efficiency. © 2011 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2012     

催化剂汽提器内气固传质特性的研究

采用氧气示踪的方法在f 486×8000mm的有机玻璃床内对普通流化床汽提器和盘环形挡板汽提器进行了系统的气固相传质冷态模拟实验,得出了不同汽提线速和催化剂质量流率下上述两种催化剂汽提器内油气浓度轴向分布的变化规律。根据其油气浓度轴向分布的特点,结合鼓泡流化床两相理论以及一系列的假设,提出了针对这两种汽提器的一维传质模型。由实验结果待定了一维传质模型的模型参数,获得了计算两种汽提器轴向油气浓度分布的半经验的指数关联式。该关联式和实验数据比较吻合,相对误差均在10%以内。由该关联式可进一步计算出汽提器的汽提效率,可以为工业汽提器工艺参数的优化以及工程设计提供参考。     

FCC捕钒剂的研究进展

论述了钒在催化裂化过程中的危害及危害机理，对捕钒剂的捕钒机理及实验室评价方法作了叙述，介绍了国外几种捕钒剂产品及应用效果。     

挥发氨塔检修时固定铵塔单塔运行模式的探索

简述了山西焦化集团有限公司AS脱硫系统中脱酸蒸氨部分工艺流程,讨论了脱酸蒸氨挥发氨塔检修时固定铵塔单塔运行的工艺指标及操作要点。     

FCC汽油吸附脱硫剂研究新进展

对FCC汽油进行吸附脱硫,吸附剂的选择是关键。论述了分子筛类吸附剂、金属氧化物类吸附剂、活性炭、黏土类吸附剂和其他一些吸附剂在吸附机理、改性、脱硫效果、再生等方面的研究进展,特别是各类吸附剂改性后对硫化物的脱除效果。指出吸附剂吸附选择性及吸附容量的提高和吸附机理的深入研究是今后研究的重要方向。     

镁合金脱漆剂的研制

以N-甲基吡咯烷酮、乳酸乙酯、苯甲醇混合溶剂作为主溶剂,氨基磺酸与有机羧酸醇铵盐类缓蚀剂复配作缓蚀促进剂,研制了一种低毒、低挥发性镁合金专用脱漆剂。试验结果表明:该脱漆剂与亚甲基氯化物型脱漆剂的脱漆效率相当,在安全性方面则优于亚甲基氯化物型脱漆剂。