催化裂化装置立管输送催化剂异常原因分析

催化裂化装置立管用于再生器和沉降器之间、两段再生器之间输送催化剂的操作。立管中催化剂的流态特性与流动稳定性直接影响到催化裂化装置的催化剂循环。现场发生的立管输送催化剂异常的故障有多种形式,主要表现在输送催化剂的能力下降或输送催化剂质量流率的波动变化。通过对现场催化裂化装置立管输送催化剂的问题分析,将故障原因归结为立管内流态转变、斜管内流态转变、立管入口进料不畅、出口排料阻碍、松动风设计缺陷、负压差过大等,并以此探讨进行改造的措施。这些分析结果有助于解决目前存在的立管输送催化剂不畅的问题。     

MTO装置再生立管内催化剂输送不畅的流态特性分析

甲醇制烯烃（MTO）装置催化剂循环回路的下行流动部分是再生立管,再生立管将催化剂从再生器输送至反应器是保证MTO装置正常运行的前提条件。某0.60 Mt/a MTO装置再生立管出现催化剂输送不畅问题已成为装置高效运行的瓶颈,为此通过测量再生立管的轴向压力分布和工艺参数分析催化剂输送不畅的原因。结果表明：由于催化剂脱气和大气泡,再生立管中催化剂从上至下形成了过渡填充流、段塞流和密相流化流,导致催化剂浓度和催化剂循环量大幅度波动。最后,根据分析结果提出了再生立管结构改造的建议。     

再生催化剂立管流动受阻故障分析和措施

分析了荆门分公司催化裂化装置发生再生催化剂立管流动受阻的故障原因 ,提出解决措施 :调整再生密相床料位 ,提高立管入口推动力 ;调整催化剂输送性能 ,解决立管入口催化剂填充状态流动问题 ;调整立管松动蒸汽和松动点 ,解决立管输送方面的问题 ;调整预提升管蒸汽量和干气量 ,降低立管出口阻力。     

FCC装置催化剂流经输送问题的分析

吉林化学工业股份有限公司炼油厂ＦＣＣ装置反应再生系统完成适应原料油重质化改造后，催化剂流化输送极不稳定，其关键问题是两器间催化剂循环量不稳定。根据装置改造后开车初期存在的问题，更换了催化剂，再生立管的松运输上蒸汽改为５０ｋＰａ非净化风、对两器内部结构特别是淹流管入口进行了改动。采取这些措施后，反应再生系统催化剂输送流动得到了较彻底的改善。     

催化裂化装置立管-阀门系统设计及运行分析

立管-阀门系统是催化裂化（FCC）装置催化剂颗粒循环回路的下行流动部分。立管输送催化剂操作的复杂性在于立管内催化剂流态的多样性。介绍了工业FCC装置立管-阀门系统的设计方法、立管操作工况以及压降方程。在某1.0 Mt/a FCC装置上,以再生立管为对象,通过测量不同工况时再生立管的轴向压力分布和采集工艺参数的变化,分析立管内气固两相的流动方向、催化剂密度与速度分布。根据气固两相的流动特征将立管分为3个区,分别为负压差脱气段、负压差持气段和正压差窜气段。总结了半管流形成的原因以及阀门窜气对立管压力分布的影响,提出了再生立管结构优化方案。分析结果可为FCC装置立管-阀门系统的设计和操作调整提供理论支持。     

FCC装置半再生斜管流化不稳定的原因分析

分析重叠式两段再生装置半再生斜管流化不稳定的原因,通过提高第一再生器床层催化剂密度、半再生斜管入口脱气、调配松动点风量,对第二再生器主风分布管进行改造、调整催化剂细粉含量、调整工艺操作,解决了半再生斜管流化不稳定的问题。     

半再生立管内催化剂输送异常的分析与对策

武汉石油化工厂的Ⅱ套重油催化裂化装置为重叠式两段再生结构，该装置半再生立管内的催化剂输送出现异常，从立管进出口结构及操作两方面分析了该异常产生的原因并采取了以下措施：(1)半再生立管下料口的正下方增加一面积约lm2的衬里凸台，该凸台能起料封作用，以杜绝主风反串进立管的现象；(2)将两再生器中间的大孔分布板孔由原127个堵为107个，以改善第二再生器内的烟气分布和两再生器主风比的调节；(3)改造后调整了部分操作参数，如提高再生器的压力，降低主风分配比等。结果半再生立管内的催化剂输送恢复正常，达到了改造目的。     

FCC再生工艺类型及催化剂输送特点的分析

流化催化裂化（FCC）装置中的再生工艺依据催化剂和空气的流动路线存在着多种类型。总结了不同再生工艺的操作特点,包括单段再生、两段再生和快速流化床再生;并针对两段再生工艺,基于催化剂和主风气体的流动路线变化,分析了并列、串联并流、串联逆流3种两段再生工艺中催化剂流化和输送的特点。结果表明：3种再生工艺中催化剂的流动路线分别是N型、α型和C型;而气体流动路线形式包括单路、双路或多路,但始终是上行的。此外,再生器的结构和内部的催化剂流态也存在较大的差异,催化剂流动路线的压力平衡分布也不同。这些直接影响到立管进出口的催化剂的流动和催化剂的输送。最后以此分析对现场催化裂化装置上发生的立管输送催化剂不畅的故障原因进行了探讨,以期能有助于催化裂化装置再生工艺的设计和生产调整。     

运用CCS模型 解决立管流动故障

呼和浩特炼油厂ＲＦＣＣ装置的再生立管流动不畅致使装置无法正常生产。将该操作状况下的操作参数代入ＦＣＣ催化剂立管输送数学模型，求解出立管适宜的松动点数、位置及相应的松动风量，并用于调整装置操作，使再生立管流动状况得到明显改善，立管流化输送的不正常问题基本上得到解决，装置操作趋于平稳．证明该模型有助于解决立管流人输送故障。     

垂直立管中料层平衡高度的控制与操作

对催化裂化装置中,垂直立管中催化剂料层高度的变化对立管中催化剂的输送操作及料封的影响进行了考察。研究发现,催化剂在垂直立管中的流动可分为"脱气"和"持气"两种状态。实验结果表明,催化剂在立管中稀相流动时,压降降低,轴向压力分布有较好的线性关系,利于稳定操作和提高催化剂的循环速度。当立管中催化剂料层平衡高度较小时,"脱气段"较短,因而有利于催化剂在立管中的循环下移。因此,催化剂在立管中的输送宜采取控制一定料面高度的半充满操作方式,使催化剂在立管中形成空管或稀相流化与临界移动床下输共存的流动形式,使之既可保证立管下端良好的料封,又能满足整个装置系统稳定运行所要求的催化剂的输送循环。     

FCC再生立管输送催化剂不畅的原因分析

摘要：中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司的0.8Mt/a催化裂化装置运行中出现了再生立管输送催化剂不畅的问题,表现为立管的推动力和滑阀的压降均低于设计值,同时提升管的反应温度发生波动变化。通过对比再生立管测量的轴向压力分布与原设计压力分布,表明立管内没有形成流化料柱,蓄压能力严重不足。这是松动风点堵塞和松动风量不足造成的,造成了立管内部出现失流态化架桥等。通过疏通堵塞松动点,调整松动风量,一定程度提高了立管的推动力和滑阀的压降。     

改进催化裂解装置再生立管气固输送状态

荆门分公司催化裂解装置由于使用高堆密度催化剂，再生立管出现了气固输送故障，对反应温度和产品收率影响较大。采取改进措施后取得了显著效果，液化气收率可提高约4个百分点，丙烯收率可提高1－3个百分点。     

催化裂化装置待生立管磨穿原因分析和防范措施

通过对中国石油化工股份有限公司洛阳分公司Ⅱ套催化裂化装置在2010年7月、11月两次重油沉降器待生立管磨穿原因的分析,认为重油沉降器待生立管磨穿与其内部的催化剂流化状态、催化剂循环量过大和催化剂强度大等因素有密切关系。2010年11月22日恢复运行后,采取了停运汽油提升管反应系统、调整待生立管上的松动点、控制催化剂循环量等措施,确保待生立管内部的催化剂流化状态正常、可控。装置恢复运行以来,运行稳定,没有出现待生立管磨穿的情况,为同类装置生产优化提供了参考。     

FCC装置再生立管输送催化剂的影响因素

在1.0 Mt/a FCC装置上,考察了再生立管输送催化剂的影响因素和调控方法。通过测量不同工况时再生立管轴向压力和提升管反应温度,以及计算立管内表观气体速率,监测立管内部催化剂输送状态。结果表明：沿立管从上至下,立管轴向压力分布为非线性,压力梯度减小;反应温度波动幅度随松动风流量增加而增大。松动风流量为540 m³/h时,立管内气体表观速率范围为0.04~0.9 m/s;催化剂流态出现填充流是滑阀压降降低的主要原因。在松动风量、滑阀压降、反应温度等参数优化的基础上,建立了三者相互关联的立管操作控制图,提出了最佳松动风流量的概念,保障装置平稳运行。     

循环流化床颗粒输送斜管的压力脉动特性

以循环流化床输送斜管为研究对象,通过改变颗粒质量流率,测量斜管内蝶阀上、下两处的动态压力。结果表明,随着颗粒质量流率增加,蝶阀上、下方颗粒的流动形式均发生变化,斜管内的颗粒流态发生变化,动态压力的波动幅度逐渐增加。蝶阀下方的动态压力标准偏差与颗粒质量流率呈线性关系,能够用于表征循环流化床的颗粒质量流率。压力脉动的小波分析表明,斜管内蝶阀上、下方均存在一个主频,是由于斜管自身的流动结构所致,但蝶阀下方还存在一个次频,是由于气体脉动以及气、固两相的相互作用所致,且次频所占能量随颗粒质量流率增加而降低。斜管下料产生的脉动压力是一种低频压力,是斜管振动的激振源。     

FCC再生立管内的气-固流动状态及其对反应温度的影响

在1.0 Mt/a的FCC装置上,测量不同加工量时再生立管内的压力分布和松动风量,记录再生立管内催化剂密度和反应温度的变化,分析再生立管不同区域内气泡和乳化相的运动状态及其对提升管反应温度的影响。结果表明：再生立管的上斜管和下斜管内催化剂流态为密相流化态,轴向压力梯度高;中部垂直管内催化剂堆积密实,催化剂流态为过渡填充流态,轴向压力梯度低。再生立管内气泡的运动状态取决于松动风流量、催化剂密度和催化剂循环流量。再生立管底部滑阀前气泡的运动状态直接影响反应温度的稳定性,尤其是当松动风量超过催化剂携带能力时,形成的大气泡直接影响催化剂循环量,造成反应温度发生波动。根据生产数据,建立了一种工业FCC装置组合再生立管流态模型,可指导再生立管流态判断和操作调整。     

催化裂化催化剂粉体连续混合实验研究

比较了粉体混合均匀度的常用评价方法,认为离差系数法最适合应用于催化裂化催化剂粉体的混兑,用电导率法测定混合粉体中某一组分的含量是一种简单、高效、低成本的有效方法.用自制的连续混合器测定了催化裂化催化剂粉体连续混合的混合度随混合器操作参数的变化情况.实验结果表明:连续混合器在混兑催化裂化催化剂方面表现出了优良的混合性能,混合的均匀度很高,在一定条件下可达98%;在一定的混合原料和混合比例下,混合度随混合器搅拌速度的提高而上升,随投料速度的增大而下降.在混合器的最大投料速度下,只要搅拌速度大于900r/min,混合度都不低于95%,能满足实际需要.