重油催化裂化沉降器结焦历程分析

沉降器结焦需具备2个条件:存在易结焦物质,存在结焦的环境和条件。在重油催化裂化沉降器中结焦物质包括油气组分、油液滴和催化剂颗粒,结焦的环境和条件指沉降器内的物料流场、温度场和浓度分布情况。分析了沉降器中气相组分、油液滴和催化剂颗粒等结焦物质的结焦历程,提出为了定量掌握结焦历程中各个过程的细节有待于进一步进行研究的问题。     

隔板塔应用于氯乙烯精馏过程的模拟分析

提出了基于隔板塔的氯乙烯精馏流程,采用Aspen软件对传统氯乙烯精馏的双塔流程和基于隔板塔的新流程进行稳态模拟,计算结果的比较和分析表明,在相同进料和基本一致的操作条件下,隔板塔流程能够达到传统双塔的精馏效果,精氯乙烯组成能够满足后续聚合要求,而且隔板塔流程在简化工艺、降低设备成本、节能降耗方面,相比较传统流程具有一定优势。采用隔板塔可以降低塔内温度和减少单体在塔内停留时间,在一定程度上能够缓解氯乙烯单体自聚结焦。     

隔板塔应用于氯乙烯精馏过程的模拟分析

采用Aspen软件对传统氯乙烯精馏的双塔流程和基于隔板塔的新流程进行稳态模拟,计算结果的比较和分析表明在相同进料和基本一致的操作条件下,隔板塔流程能够达到传统双塔的精馏效果,精氯乙烯组成能够满足后续聚合要求,而且隔板塔流程在简化工艺、降低设备成本、节能降耗方面,相比较传统流程具有一定优势.另外采用隔板塔可以降低塔内温度和减少单体在塔内停留时间,在一定程度上能够缓解氯乙烯单体自聚结焦.     

重油催化裂化沉降器结焦的研究进展

分析了重油催化裂化 (RFCC)沉降器结焦的影响因素和机理。反应油气中含有催化剂颗粒以及油气中重组分的冷凝是沉降器结焦的物理因素 ,而重芳烃、胶质、沥青质的高温缩合和油气中烯烃和二烯烃的环化聚合反应则是沉降器结焦的化学因素。通过对液相重组分高温缩合机理、相分离生焦机理和自由基反应机理等沉降器结焦机理的分析 ,认为沉降器中油气的气、液相分别遵循不同的结焦历程 ,抑制沉降器结焦的关键在于抑制反应油气中重组分的冷凝和缩短反应油气的停留时间     

煤炭化过程中结焦压力的产生机理

论述了结焦压力的产生机理,从实际现象到内在本质,深入到炭化过程中煤大分子结构变化、脱挥发分速率、半焦及焦炭结构等多方面探讨了压力产生的来源与主要影响因素,并指出炭化室中心焦炭形成时会产生最大膨胀压力．最后提到了已有的一些鉴别危险结焦煤并预测其可能产生的结焦压力的一些方法．     

煤种性质对煤粉工业锅炉结焦的影响

燃煤锅炉内结焦会对锅炉运行的安全性和经济性造成极大损害,因而分析影响燃煤锅炉结焦的因素,进而有效预防燃煤锅炉结焦至关重要。在实际应用中,针对影响燃煤锅炉结焦的不同因素,可采取不同的预防措施。研究发现煤的灰熔融性温度、煤粉颗粒大小、锅炉燃烧气氛、一二次风动力场、锅炉截面热负荷和锅炉热负荷等都会影响燃煤锅炉结焦。为了解决某地区煤粉工业锅炉预燃室、炉膛、对流受热面大面积燃烧结焦问题,笔者结合燃煤锅炉燃烧结焦的机理,先后采取调整燃烧气氛、增大二次风刚性、减小煤粉颗粒粒径、更换孙家岔煤粉等措施对不同条件下的结焦现象进行对比分析,发现煤种、煤粉粒径大小是影响某地区煤粉工业锅炉燃烧结焦的因素。通过SEM-EDS(扫描电镜和能谱分析)对锅炉焦块进行微观形貌与元素组成分析,现场取样锅炉现用煤粉和孙家岔煤粉进行煤质及灰成分对比分析,并根据灰成分进行结渣性判别指标计算,结果表明锅炉燃烧现用煤种灰熔融性温度较低,煤灰软化温度Ts为1 170℃,小于1 200℃,为易熔煤,容易结渣,属于典型的易结焦煤种;结渣性判别指标计算结果显示,4项指标评价为"严重",1项指标评价为"中等",结渣性严重。综合分析认为:锅炉燃烧煤种发生改变,煤的灰熔融温度较低是影响某地区煤粉工业锅炉燃烧结焦的最本质因素。为进一步解决现场实际问题,采取破坏煤灰中酸碱平衡,提升煤的灰熔融温度,配合调节煤粉粒径等措施,如对锅炉现用煤种掺混5%的石英,提高煤灰中Si O2含量,掺混后煤粉的灰熔融温度达到1 280℃,提高了110℃;调大煤粉磨机频率,从19 Hz增大到22 Hz,煤粉粒度(200目,0.075 mm)过筛率从70%增大到85%。经过上述调整后,锅炉运行平稳,结焦状况显著改善,燃烧调整措施取得了较好的效果。     

烃类裂解结焦机理的研究

烃类高温裂解生产乙烯过程中 ,炉管管壁结焦不仅导致传热系数下降 ,压力降增大 ,管子腐蚀 ,还会堵塞炉管 ,影响裂解炉正常运转 ,因此研究结焦机理 ,从而更有效地抑制结焦一直受到人们的重视。结焦过程涉及到不同形式的焦油和炭的复杂过程 ,虽报道的文章很多 ,但确切机理尚不清楚。目前综合国内外的有关文献报道 ,对烃类热裂解过程中的结焦机理进行了详细综述 ,着重阐述了以金属碳化物为中间产物的金属催化反应 ,即金属催化结焦 ;非催化结焦 ;自由基结焦三种结焦机理。同时叙述了用此三种结焦机理如何解释实验室和工业装置的结焦状况。为进一步探索结焦机理开发新的结焦抑制技术奠定了一定的基础。     

石油污染土壤热脱附结焦机理及结焦特性综述

结焦问题一直是热脱附处理石油污染土壤亟待解决的问题，解决结焦问题能够提高热脱附设备的处理效率、降低处理成本以及延长设备使用寿命。总结了结焦机理的三种假设：相分离机理、自由基机理、碳正离子机理和金属催化机理。吸附结焦特性主要总结了工艺参数和原料性质两个方面对结焦的影响。工艺参数包括反应温度、油气停留时间和停留温度三个方面；原料性质包括原油性质、催化剂性质和反应物浓度三个方面。以期为热脱附结焦问题的研究提供思路。     

混合生物质燃料循环流化床锅炉受热面结焦机理研究

某75 t/h生物质循环流化床锅炉长期燃用混合燃料(桉树皮、木尾、木板、竹子和工业合成板),在实际运行过程中高温过热器和低温过热器区域结焦严重。考虑到不同生物质燃料特性的差异性,了解混合生物质燃料燃烧中壁面的结焦机理尤为迫切。研究了5种生物质燃料的灰成分和灰熔点特性,并对该循环流化床锅炉结焦严重的高温和低温过热器受热面区域的结焦和积灰样品进行物理和化学特性表征。研究结果表明:该锅炉所燃用的生物质燃料中,竹、木尾和木板的钙和钾含量高,灰中CaO含量在30%左右,K_2O含量在10%以上;桉树皮硅和铝含量高,灰中SiO_2含量高达62.4%;工业合成板与木尾含有较多的氯元素,灰中氯含量分别为0.670%和0.865%。5种生物质除竹和工业合成板灰熔融温度较低外,其余生物质灰熔融温度高,软化温度在1 200℃以上。过热器区域的结焦呈分层结构:高温过热器焦样的外层较硬,中层包含白色的KCl晶体和飞灰颗粒,外层以及飞灰颗粒均以Ca_2Al_2SiO_7、SiO_2、KCl、Ca_2MgSi_2O_7等为主;低温过热器焦样外层的灰成分与高温过热器侧焦样的组分相同,但白色中层的KCl晶体含量更高,其同烟气中KCl蒸气的冷凝析出密切相关。     

橡胶/钢/橡胶复合结构隔爆机理与优化设计

为揭示橡胶/钢/橡胶复合结构的隔爆机理，建立了隔爆结构优化设计方法。利用LS-DYNA模拟了冲击波在介质中的衰减过程；采用已有理论分析冲击波在橡胶与钢中的传播过程，获得冲击波在橡胶/钢/橡胶复合结构中的衰减规律；针对RDX冲击起爆TNT的典型工况开展了不同复合隔板下冲击起爆试验；基于试验结果，在验证理论模型的基础上进行了复合隔板参数对冲击波传播的影响规律研究。结果表明，橡胶/钢/橡胶对冲击波衰减效果优于橡胶/钢的复合隔板结构，更优于单一介质结构；提出复合隔板设计方法，增大隔板高低阻抗材料之间的阻抗差异，有利于提高隔板对冲击波衰减效果；在隔板材料和总厚度一定的情况下，优先增加两端低阻抗材料厚度，减小中间高阻抗材料厚度。     

催化裂化装置结焦原因分析及对策

通过对催化裂化装置结焦机理、结焦原因、结焦位置等的分析总结,提出了对装置结焦问题的解决对策,联系实际指导生产。     

裂解炉管涂层材料的制备及其作用机理的研究

以一种中间基石脑油和萘的混合烃为裂解原料。在连续流动的微反蒸汽裂解评价实验装置上，对裂解的辐射段高温部位结焦进行了研究。并且用测试挂片对铝涂层，铝硅涂层，铬涂层，铝铬复合层抑制结焦性能进行了综合分析。结果表明：铝硅涂层具有良好的抑制结焦的性能，在裂解温度的条件下。与空白实验相比，能降低结焦速率60%-80%。     

渣油加氢转化过程结焦物分析与表征

渣油加氢过程中易发生结焦现象,生成的结焦物可能会导致装置堵塞、催化剂失活、产物收率降低等。为了防止结焦现象的发生,需揭示结焦物的基本特性,以便为渣油加氢工艺设计、煤油共炼工艺设计、催化剂设计和工业生产提供参考。采用间歇式高压釜装置,模拟工业装置渣油加氢裂化条件,获取渣油加氢裂化的结焦物。采用红外光谱分析(IR)、核磁共振分析(NMR)、热重分析(TG)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜-能谱仪分析(SEM-EDS)、元素分析等对渣油加氢过程中的结焦物进行分析和表征。结果表明,常压渣油在450℃加氢裂解时,出现结焦现象,氢耗率为2. 19%,气产率为8. 90%,结焦物产率达6. 95%;结焦物的H/C原子比为0. 66,结焦过程发生剧烈的脱氢反应。渣油的芳香环缩合度为0. 699 4,芳碳率为0. 395 6;结焦物的芳香环缩合度为0. 400 5,芳碳率为0. 7695。结焦物中含有大量的芳香环结构,在187℃和584℃失重最为剧烈;结焦物的主要成分是C,还含有少量O、Na、Cl、Ca、V等元素;结焦物呈球状和不规则块状,尺寸为30～50 nm,部分结焦物堆积后呈多孔状,孔径为500～1 000 nm。     

乙烯裂解炉的结焦及其抑制措施

介绍了烃类在裂解炉中裂解的结焦机理及影响结焦的因素,国内外乙烯裂解过程中裂解炉管结焦抑制技术的进展．包括炉管表面涂层技术、最新结焦抑制剂和新型炉管等的应用。     

导热油结焦机理,清焦技术与求星新一代导热油

文章叙述了导热油化学物理的结焦机理，列举了国内外清焦方法，提出了导热油全新的用油概念，并研制出延长导热使用寿命的求星新一代导热油。     

催化裂化装置防结焦技术研究

结焦是影响催化裂化装置长周期运行的重要原因之一。本文从催化裂化工艺和实际生产出发,根据沉降器的结焦部位、焦块的形态和构成归纳出导致沉降器结焦的三大成因——湿催化剂粘附结焦、重组分油冷凝结焦和缩合反应结焦。文章认为湿催化剂粘附是提升管、旋分器料腿和沉降器内结焦的主要原因;重组分冷凝是旋分器升气管外壁、沉降器内和转油线结焦的主要原因。本文还论述了包括原料性质、原料汽化率、油气停留时间、粗旋与顶旋的连接方式和设备等五大影响沉降器结焦的主要因素,并总结提出避免或减缓沉降器结焦的措施。     

催化裂化装置防结焦技术研究

从催化裂化工艺和实际生产出发,根据沉降器的结焦部位、焦块的形态和构成归纳出导致沉降器结焦的三大成因-湿催化剂粘附结焦、重组分油冷凝结焦和缩合反应结焦。原料油在催化剂上不能完全汽化形成湿催化剂,油浆中重组分在沉降器内以汽液两相形式存在,缩合反应生成液相的重组分,这些为结焦提供了物质基础。分析认为湿催化剂粘附结焦是提升管、旋分器料腿和沉降器内结焦的主要原因;重组分冷凝是旋分器升气管外壁、沉降器内和转油线结焦的主要原因。论述了包括原料性质、原料汽化率、油气停留时间、粗旋与顶旋的连接方式和设备的影响等五大影响沉降器结焦的主要因素,并总结提出避免或减缓沉降器结焦的措施。     

ACO装置结焦原因分析及处理措施

针对ACO装置沉降器和油气急冷换热器结焦导致装置运行周期短的问题,对沉降器、油气冷器入口和出口等3处焦块进行了取样分析。根据分析结果对结焦原因进行了分析,得出聚合结焦、缩合结焦及冷凝结焦是最主要的结焦方式,提出沉降器提高汽提蒸汽温度及增加急冷油冷却器的处理措施,实施后,有效地降低了两处结焦对工艺运行的影响,运行周期由不足2个月延长至7个月以上。     

气分装置脱异丁烷塔再沸器结焦原因分析及对策

本文简述了气体分离车间脱异丁烷塔再沸器壳程的结焦现象及其危害,详细分析了结焦物质的物理性质和元素组成等。采用气质联用分析测试仪,分析出结焦物质主要是硫、焦粉及金属氧化物等组成的黏结性聚合物及小分子混合物。结合工艺流程发现,结焦物质的形成与上游脱硫剂的降解及脱异丁烷塔的操作密切相关。通过对结焦原因的深入分析,提出了相应的预防和解决措施。     

焦化汽油加氢精制装置结焦原因分析及对策

针对中国石油辽河石化公司焦化汽油加氢装置反应系统结焦严重,压降升速过快等问题,通过对换热器和反应系统压降分析发现,高压换热器壳程和反应器结焦是造成装置系统压降上升的主要原因。通过对结焦物分析发现,原料中烯烃与水含量过大,是造成装置结焦和催化剂失活的主要原因。通过采取优化流程及设备、加强原料管理、加入分散剂、增大氢烃比等一系列措施,大大降低了装置结焦速率,实现了装置平稳操作。