重油催化裂化装置待生立管破坏原因分析

哈尔滨石化分公司600kt/a重油催化裂化装置2003年停工检修时,发现待生立管四处接管均断裂,导致待生立管上出现2处漏洞,将待生套管滑板摘除,并在套管上割开2块500mm×500mm的弧板。经分析认为,这2处漏洞导致装置运行中催化剂的严重泄漏,使待生塞阀无法控制催化剂的藏量,给装置的安全和平稳生产带来隐患。1待生立管破坏原因分析⑴技术改造原因该装置2001年进行了技术改造,再生器内二段再生改为单段再生,并将待生套筒加高至5m。为达到设计要求,需将待生立管的松动点和密度压降口通过待生套筒焊接至待生立管上。设计是将各引压管、松动点通过在…     

催化沉降器待生立管破坏原因及措施

分析了沉降器待生立管破坏原因,提出并实施了用套管防冲密封结构的解决方法。     

催化裂化装置待生斜管流化异常原因分析

大庆石化公司炼油厂1.4Mt/a重油催化装置反再系统待生斜管出现流化异常问题,影响待生剂的正常输送和装置的安全运行。文中分析了待生斜管流化异常的原因,采取有效措施,解决了待生斜管流化异常问题。     

催化裂化新技术在小型装置的应用探索

在小型催化裂化装置的改造中,由于两器原有结构型式的特点,一些新技术的应用受到很大的限制。同时催化剂循环线路的优化设计也受到影响。根据装置的实际情况,对现有的一些新技术进行改进应用,同时探索催化剂循环线路一些新的结构形式对催化剂循环的影响,对于扩大装置处理能力,进一步挖潜很有帮助。     

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。     

同轴式催化装置待生线路磨损情况分析及措施

指出了炼油事业部2号催化裂化装置近年来因催化荆待生线路设备磨损而发生的装置操作难度增大、开工周期缩短、烟机机组发电量降低等安全隐患，通过对沉降器汽提段、松动管线以及待生立管测压管等部位操作工况进行分析，找出待生线路磨损的主要原因，从而对设备结构进行适当的改造，避免了由待生线路随开工时间延长而发生损坏对装置造成的影响，对于其它同轴式催化裂化装置也具有一定的借鉴意义。     

再生剂/待生剂混合催化裂化催化剂的反应性能

以长庆常压渣油为原料,在小型固定流化床装置上研究了反应温度、剂油比[m(催化剂)/m(渣油)]和再生剂/待生剂混合催化剂对渣油裂化性能和混合催化剂反应性能的影响。结果表明,长庆常压渣油的裂化性能较好,已结焦的待生剂仍具有一定催化活性;在反应温度为520℃,剂油比为5,混合催化剂中待生剂的质量分数为17%的最佳工艺条件下,中间馏分油的二次裂化反应得到有效抑制,柴油收率提高至24.21%,柴汽比[m(柴油)/m(汽油)]增大至0.56,焦炭产率降低至7.08%。     

催化裂化待生剂积炭结构组成的多重表征

 了解催化裂化待生剂上焦炭的结构成分和结焦位置对深入认识催化裂化反应机理和指导催化剂研发具有重要意义。以加工减压渣油和减压瓦斯油混合原料的催化裂化工业待生剂为例,通过萃取、溶解催化剂骨架等手段将焦炭分离,同时结合元素分析、热重分析、红外光谱、色 质联用、核磁共振、N₂吸附等多种表征手段,对催化裂化待生剂上的焦炭含量、结构成分和结焦位置进行综合分析。结果表明,该催化裂化待生剂上焦炭质量分数约为1.9%,包含可溶于二氯甲烷等有机溶剂的轻质组分和不溶于有机溶剂的重质组分。轻质组分主要由饱和烷烃和轻度聚合的芳香烃组成,质量分数约为27%;重质组分主要为稠环芳烃,质量分数约为73%。焦炭主要存在于待生剂的中孔和大孔中。此结果说明,在工业催化裂化装置中存在通过调整汽提工艺参数进一步降低焦炭产量,从而提高汽油/柴油产率的可能性。     

催化裂化待生剂分配器性能的冷模实验评价

高效待生剂分配器对改善催化裂化再生效果具有显著的影响。设计并建造了一套能够评价待生剂分配器性能的冷模实验装置,检验了依据现有工业设计方法制造的船型和管式分配器模型以及无分配器时的颗粒横向分配性能,对比了3种再生器待生剂入口结构性能的优劣,并找出了它们存在的缺陷。结果表明,在大型工业装置中,管式分配器是唯一能够显著改善颗粒横向分配均匀性的待生剂分配器,但它必须消耗大量的输送风,会因此增加装置能耗,并对待生管路的颗粒输送能力产生不利影响;船型分配器对颗粒横向分配均匀性的改善作用十分有限,尤其是在大型工业装置中。对于所有待生剂入口结构,增加输送风量能够显著改善颗粒横向分配的均匀性,增加松动风量也能改善船型和管式分配器的性能,但总体上效果不如增加输送风显著,而增大催化剂循环量后,3种待生剂入口结构的颗粒横向分配均匀性均有一定程度的恶化。由于受管内气 固相流型转变的影响,管式分配器存在一个临界输送气速,在此临界气速以上,颗粒横向分配均匀性可以显著改善。上述研究结果可为工业待生剂分配器的优化设计以及新型高效待生剂分配器的开发提供借鉴。     

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。     

影响硫回收催化剂活性的因素与控制措施

从硫沉积、含碳物质沉积和硫酸盐化三个方面分析了影响克劳斯硫回收装置催化剂活性的因素,针对影响催化剂活性的过程和原因,从正常生产操作和非正常生产操作两个方面讨论了防止催化剂活性衰退的措施及恢复其活性的方法和操作过程。正常生产操作时从合理控制两个转化器的床层温度和过程气中的氧含量来提高硫转化率;非正常生产时主要从开停工阶段探讨了某些操作方法及催化剂闲置时的维护等。生产实践表明,通过合理控制生产操作参数和适当的还原措施,可以延长催化剂使用寿命。     

催化裂化装置再生斜管优化设计

对国内某催化裂化装置再生斜管的支撑方案进行了分析,详细阐述了支撑方案中支撑碟簧的选型设计,包括计算壳体壁温和两器系统各部分热膨胀值,并对设置碟簧前后的斜管两固定端受力进行了对比:膨胀节前后设置碟簧支撑比未设置时受力减少78％以上.同时也对再生斜管的衬里结构进行了分析,衬里的设置既要考虑到隔热,又要考虑到耐磨,并提出了确保衬里施工质量的措施.再生斜管优化设计后,该装置开车2 a,再生斜管运行良好,未出现振动及局部过热现象.     

FCC废催化剂镁改性催化裂化性能再生研究

提出并证实了高的强酸性位可接近性导致FCC废催化剂失活的机制。基于所提出的失活机制,采用浸渍法对FCC废催化剂进行镁改性再生。对所制备的再生FCC废催化剂进行了表征并考察了其重油催化裂化性能。表征结果表明,与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂表面酸强度被一定程度地削弱,而表面总酸量和结构性质参数未出现显著改变。重油催化裂化结果表明,得益于适宜的表面酸性,再生FCC废催化剂的催化裂化反应性能得到极大改善。与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂的汽油产率显著增加了3.04个百分点,同时干气、液化气、焦炭和重油产率则分别下降了0.36、0.81、1.28和0.87个百分点,这使得所制备的再生FCC废催化剂可以代替部分新鲜FCC催化剂使用。最后,探讨了再生FCC废催化剂表面酸性改变机理。     

化学法FCC废催化剂复活工艺及工业应用

采用无机和有机耦合法生产的FCC复活催化剂,经中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司试用,结果显示其完全可以部分替代新催化剂进入装置使用.此方法为目前唯一可以并已经实现工业化的化学法FCC废催化剂复活技术.经专家鉴定,该FCC废催化剂复活技术处于国际领先水平,在减少固体废弃物排放的同时,提高了行业整体经济效益.     

废催化剂掺入量对加氢脱硫催化剂性能的影响

为了降低催化剂制造成本,有必要研究催化剂生产过程物料回用及废催化剂合理利用技术。通过在柴油加氢脱硫催化剂制备过程中掺入不同比例的废催化剂,考察废催化剂掺入量对催化剂性能的影响。研究结果表明,随着废催化剂粉末掺入量的增加,载体和对应催化剂的强度、比表面积、孔容和平均孔径都呈下降的趋势。活性评价表明,催化剂制备过程中掺入不大于5%的同类废催化剂粉末,对催化剂加氢脱硫和加氢脱氮活性没有明显的影响;当掺入量继续增加时,加氢脱硫活性损失严重。因此,为了降低催化剂制造成本并减少废催化剂处理带来的环境污染,建议在催化剂制备过程中将掺入废催化剂的比例控制在5%以下。     

钻杆刺穿原因统计分析及预防措施

对某油田2004年钻杆刺穿情况进行了调查研究,得到钻杆内加厚过渡带部位刺穿是钻杆刺穿失效的主要形式。分析认为,大多数钻杆内加厚过渡带刺穿裂纹起源于钻杆内壁,其刺穿机理和过程为,钻杆内壁腐蚀或者涂层破坏后腐蚀→形成腐蚀坑→腐蚀坑底产生腐蚀疲劳裂纹→裂纹扩展→刺穿或断裂。钻杆从内加厚过渡带部位刺穿的原因与钻杆内加厚结构尺寸、材质抗疲劳裂纹萌生和扩展的能力有关,同时也与井身质量、井身结构和转盘旋转速度有关。为防止或减少深井和超深井油田钻杆刺穿事故提出了预防措施。     

利用废催化裂化催化剂合成含有沸石分子筛的复合材料及其应用

以催化裂化废催化剂为原料,在水热条件下晶化合成含有NaY分子筛的多级孔结构复合材料,材料中NaY分子筛的结晶度为56.7%,具有较大比表面、孔体积以及较强的水热稳定性;利用复合材料制备出的FCC催化剂具有独特的孔径分布有利于扩散能力的提高,产品分布得到优化和改善;催化剂表现出抗磨损能力强、活性高、抗重金属能力和重油转化能力强的特点,与对比剂相比,汽油产率和轻质油产率分别增加了1.61%和1.31%,焦炭降低了0.22%,汽油烯烃含量降低2.51%,汽油RON辛烷值提高0.7个单位。     

催化裂化废催化剂水泥资源化利用研究

介绍了中国石化海南炼油化工有限公司(海南炼化)与昌江华盛水泥有限公司合作开展的催化裂化废催化剂用做水泥原料的研究情况,考察了废催化剂替代铝矾土后原料适应性和产品性质变化以及添加废催化剂对生料粉磨、烧成系统和熟料质量的影响。实验室小试与大型工业化试验结果表明,水泥原料掺炼方案中用0.81%的废催化剂替代2.74%的铝矾土,生料的易磨性和易燃性、熟料的物理性能和化学组成等指标全部满足生产及规范要求,水泥熟料中镍质量分数为25μg/g,锑浸出量低于0.38~2.98μg/g,各项环保指标均满足国家标准要求。按照目前海南炼化废剂量估算,掺炼废催化剂做水泥原料可节约成本近700×104元/a。少量掺炼催化裂化废催化剂做水泥原料方案可行,原料性质满足生产需求,产品质量性能可靠,污染要素可控。