重油催化裂化装置沉降器结焦原因分析及对策

中国石化股份有限公司茂名分公司3^#重油催化裂化装置自1996年10月投产以来,沉降器结焦严重,长期困扰着装置的安、稳、长生产。本文介绍该装置历次结焦及改造情况,根据沉降器结焦的机理及原因分析,探讨了减缓和防范结焦对策。     

沉降器结焦及控制技术

本文分析了重油催化装置沉降器结焦的原因，并针对九江石化总厂催化装置沉降器结焦的具体情况，提出了解决结焦问题的技术措施。     

重油催化裂化装置沉降器顶旋风分离器升气管外壁结焦原因的流动分析

在蜗壳式旋风分离器环形空间流场测量和分析的基础上 ,分析了重油催化裂化装置沉降器顶旋风分离器升气管外壁 0°～ 90°～ 180°(以入口处为 0°)部位结焦的原因。由于进口气流在升气管外壁的绕流流动以及和内部环流的交汇作用 ,在升气管管壁表面形成了低速的“滞流区” ,并在0°～ 90°～ 180°部位形成了顺压力梯度的附面层 ,部分细小颗粒或液滴在环形空间二次涡的作用下被输送到升气管外壁表面 ,沉积在该附面层内 ,具有结焦倾向的油气组分与催化剂细颗粒发生结焦反应 ,焦粒逐渐长大形成月牙状焦块     

催化裂化沉降器PV型旋风分离器结焦分析及处理

1旋风分离器结焦及引起催化剂跑损情况马家滩炼油厂催化裂化装置沉降器在1991年将杜康型旋风分离器更换为PV型旋风分离器。1991年投入运行后，一直运行良好，油浆固含量为5g／L左右。在几年运行过程中，每次停工检修发现二级料腿有被催化剂和油污堵塞的现象。因而在1994年7月装     

催化裂化沉降器结焦的原因及对策

中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司石油二厂1．5Mt/a重油催化裂化装置自2000年8月开工以来，沉降器内结焦严重，影响了装置的长周期运行。当沉降器内结焦达到一定程度时，如果因其它原因导致切断进料，焦块就会脱落，出现催化剂循环不正常或根本不能建立催化剂循环的现象，被迫停工处理。在分析结焦部位和结焦结构形态。以及大量操作数据的基础上，找出了沉降器内结焦的原因，并提出了相应的对策。     

沉降器结焦原因分析及解决措施

着重介绍第一套催化裂化装置改造的主要内容以及沉降器内部结焦情况。针对结焦问题做了不同情况下的原因分析,提出了操作方面、技术改造方面以及技术储备方面的应对措施。通过技术改造,应用VQS结构解决了沉降器结焦。     

催化裂化装置沉降器结焦及预防措施

中国石油塔里木油田公司塔西南石化厂15×10^4t／a催化装置自2004年11月开工以来,提升管、沉降器及油气线内结焦严重,影响了装置的长周期运行。当沉降器结焦达到一定程度时,如遇切断进料,就会出现焦块脱落、催化剂循环不正常或根本不能建立催化剂循环而被迫停工处理;油气线结焦严重时,油气管线压降高,严重影响安全生产。结合生产实践．分析结焦部位和焦块结构形态,找出沉降器内结焦的原因,提出相应的对策,已在装置运行中取得了良好的效果。     

催化裂化装置沉降器防结焦技术的研究与应用

近年来,针对催化裂化装置结焦问题开展了多种形式的技术攻关,取得了较好的成果,目前油浆循环系统和反应油气管道及分馏塔底的结焦问题得到了有效解决,但沉降器旋风分离系统和沉降器顶部的结焦问题依然比较突出,影响催化裂化装置的长周期运行.文章以多家企业催化裂化装置沉降器结焦现象和特点为研究对象,结合沉降器结焦机理和结焦防治技术的...     

催化裂化装置沉降器结焦与防治对策

通过对催化裂化装置沉降器结焦原因分析,提高对结焦问题的再认识,认为反应油气中存在未气化和未转化的重油组分以及从汽提段汽提出来的"软焦炭"都是沉降器结焦的主要前身物。提出了抑制和减缓沉降器结焦的对策:合理设计原料雾化系统并与提升管优化匹配,最大限度消除"液雾生成区";采用降低油剂接触前催化剂温度来提高催化剂循环量,建议催化剂温度不小于630℃;合理应用高油剂混合能量技术以实现"大剂油比、强返混、短时间接触"的操作模式;合理控制反应深度,控制油浆密度(20℃)大于1 050 kg/m3时不回炼,降低反应油气中重油(油浆)组分含量;建议适宜的汽提段操作温度为500℃,进一步促进待生催化剂上携带的重质烃类转化。通过有效地采取上述措施,对抑制和减缓沉降器结焦能够起到积极作用。     

FCC沉降器结焦问题的研究进展

沉降器是催化裂化中油气与催化剂分离过程的重要设备。沉降器的结焦问题易导致非计划停工,严重影响催化裂化装置的长周期运行,因此抑制或减缓沉降器结焦成为该领域的研究热点之一。综述了国内外有关沉降器结焦问题的研究进展,以期为沉降器的优化操作提供参考。首先对沉降器结焦的部位及原因进行了分析,从化学反应角度分析了结焦的内因是反应油气中液相重组分的存在;从流场分布、压力分布、催化剂含量分布和温度分布解析结焦的外因。进而阐述了结焦物的基本特性,按照不同方法对结焦物进行了分类和特性的比较。其次,从化学反应过程和油剂流动、焦体沉积与增长过程两方面总结了结焦的机理,并总结了操作条件(原料性质、催化剂含量、反应温度、再生剂温度和油/剂比)和沉降器结构(粗旋与顶旋连接结构、快分系统)对结焦的影响规律。最后根据结焦机理和影响因素,从优选反应物和优化操作条件、优化沉降器结构2个方面提出了抑制或减缓结焦问题的具体措施。提高沉降器温度和降低油气分压可从操作条件方面降低结焦的可能性,优化粗旋与顶旋连接结构、优化快分系统、优化分离器入口结构和顶旋升气管结构等措施可以改善沉降器内流场分布,进而抑制结焦。     

Coking Mechanisms Within RFCC Disengagers

In this article we review and analyze the causes of coking within Residua Fluidized Catalytic Cracking (RFCC) process disengagers. The existing literature points to the presence of fine catalyst particles and condensation of heavy fractions of RFCC products as the primary, physical causes of coking in these units. Chemical causes include condensation reactions of heavy aromatic hydrocarbons, resins, and asphaltenes as well as cyclization and polymerization of olefins and diolefins. Based on analysis of known coking mechanisms within RFCC disengagers, it is apparent that coking occurs by different mechanisms in the vapor and liquid phases of RFCC products. Therefore, the key to the inhibition of coke formation is to prevent the condensation of heavy fractions in the RFCC products and to decrease residence time of these products in the disengagers.     

Coking Mechanisms Within RFCC Disengagers

Abstract

In this article we review and analyze the causes of coking within Residua Fluidized Catalytic Cracking (RFCC) process disengagers. The existing literature points to the presence of fine catalyst particles and condensation of heavy fractions of RFCC products as the primary, physical causes of coking in these units. Chemical causes include condensation reactions of heavy aromatic hydrocarbons, resins, and asphaltenes as well as cyclization and polymerization of olefins and diolefins. Based on analysis of known coking mechanisms within RFCC disengagers, it is apparent that coking occurs by different mechanisms in the vapor and liquid phases of RFCC products. Therefore, the key to the inhibition of coke formation is to prevent the condensation of heavy fractions in the RFCC products and to decrease residence time of these products in the disengagers.     

工业重油催化裂化沉降器在线取样研究

中国石油大学重质油国家重点实验室自行设计研制了一种工业催化裂化装置沉降器在线取样系统,对用该系统取得的数据进行分析,结果表明,重油催化裂化过程中,汽提段内物理汽提与化学反应并存,在汽提过程中,催化剂上携带的重质烃一部分发生裂化反应生成较轻的组分,一部分发生脱氢缩合反应生成大量的氢气;沉降器中取得的液体样品中含有大约10%的重油,其终馏点在525℃左右,在工业沉降器内操作条件下,这部分重组分将冷凝形成液滴,导致沉降器结焦;沉降器空间中的催化剂在汽提段被粗略地汽提过,催化剂上仍附着着一些重质烃.     

重油催化裂化沉降器内油浆相态的计算

采用基团贡献法一正构烷烃分子法饱和蒸气压模型对重油催化裂化沉降器内的油浆相态进行了计算。计算结果表明，由于重油催化裂化沉降器的操作温度低于油浆露点温度，油浆在沉降器内以气液两相存在。油浆的露点温度和露点分压取决于油浆中大于550℃馏分含量。     

重油催化裂化装置长周期运行分析

大连西太平洋石油化工有限公司(WEPEC)2.8 Mt/a重油催化裂化装置自1996年10月投入运行以来已经圆满实现了2个三年一修和1个四年一修,长周期运行成绩在国内重油催化裂化领域内处于较好水平。装置在长周期运行过程中遇到很多技术难题,如二再旋分器料腿脱落,汽提段穿孔,反再系统衬里脱落,反应系统结焦等,尤其是随着原料重质化和劣质化程度的加深,装置的操作条件变得更加苛刻,二再温度高达760℃。对出现的问题进行了原因分析,并采取了一系列有针对性的改进措施。长周期的生产实践证明,整改措施行之有效,一系列重大难题的解决为公司整体四年一修的长周期运行提供了重要的技术保障。     

重油催化裂化沉降器油气相态计算

 为了确定重油催化裂化沉降器中液相组分的数量及其对结焦的贡献，以工业重油催化裂化装置的沉降器为研究对象，按照正构烷烃模型分子法确定基团组成的方法，利用已编写的气化率计算程序，求取了沉降器内反应油气的重组分—油浆馏分的气化率，确定反应油气的气、液相比例。计算结果表明，在实际工业操作条件下，重油催化裂化沉降器内的油浆馏分以气、液两相状态存在，其露点温度为488.8℃，露点温度直接取决于油浆终馏分的沸程，而且油浆分压对其泡点和露点温度也有较大影响。     

催化裂化装置沉降器顶旋升气管外壁结焦过程的分析

通过旋风分离器升气管外壁表面的粉灰沉积试验,进一步说明催化裂化装置沉降器顶旋升气管外壁结焦的原因是管壁表面存在着低速的"滞流区"。具有结焦倾向的油气液滴和细催化剂颗粒在气流的湍流扩散和环行空间二次涡等多种因素作用下进入"滞流层"并沉积在升气管表面,尤其是顺压力梯度区域。这些具有结焦倾向的油气液滴吸咐在催化剂细粉上形成结焦中心,并逐渐长大形成焦块。这种焦块对催化裂化装置的运行具有潜在的危害性。     

延迟焦化增加液体收率助剂的研究及应用现状

概述了提高延迟焦化装置液体收率技术措施，如在焦化进料中加重芳烃或重芳油，加入抑制生焦的金属催化剂，添加增加液体收率的助剂及优化操作条件等。介绍了延迟焦化增加液体收率助剂的作用机理，对延迟焦化增加液体收率助剂的国内外研究及应用状况进行了综述。