催化裂化装置跑损催化剂颗粒粒度分布的测量和讨论

对炼油厂催化裂化装置跑损催化剂颗粒粒度的测量分析表明,由于再生器和沉降器内工作务件和介质不同,跑损催化剂的颗粒粒度分布和颗粒中位粒径有一定的差别,再生器跑损催化剂的颗粒中位粒径约21μm,沉降器跑损催化剂颗粒的中位粒径约在16μm。测量结果说明介质和温度对旋风分离器分离细颗粒催化剂有一定的影响。跑损催化剂的颗粒粒度分布可以反映再生器和沉降器的流化运行状态,通过跑损催化剂的颗粒粒度分布的测量可以监视装置的运行状态和进行故障诊断。     

催化裂化装置跑损催化剂的颗粒粒度分析

催化裂化装置跑损催化剂的颗粒粒度分析表明,再生器和沉降器内介质虽然不同,但气固两相经过旋风分离器的分离效果、跑损催化剂的颗粒中位粒径和颗粒分布相近,中位粒径约20μm。分析跑损催化剂的颗粒粒度分布对了解装置的运行工况和故障诊断有一定的实际意义。     

细粉粒度分布变化在FCCU催化剂跑损分析中的应用

催化裂化装置发生催化剂跑损时,平衡剂及三旋细粉的粒度分布,尤其是粒度为0~40μm细粉的粒度分布及平均粒径会发生显著变化。通过分析国内两炼油厂催化裂化装置细粉的粒度分布及平均粒径的变化,发现当催化剂因再生环境恶化发生大范围破损时,平衡剂粒度为0~40μm的细粉含量大幅增加,平均粒径减小;三旋细粉粒度为0~20μm的细粉含量逐渐降低,而20~40μm细粉含量及平均粒径逐渐增加。这可能是由于再生器旋风效率逐渐下降引起的。再生器压力变化也会影响平衡剂及三旋细粉粒度分布和平均粒径,再生器压力升高后,旋风效率下降,三旋细粉中0~20μm细粉含量降低,20~40μm细粉含量及平均粒径增加,而平衡剂粒度分布及平均粒径变化并不显著。     

基于催化剂粒度分布分析催化裂化装置催化剂跑损的原因

针对某催化裂化装置出现催化剂跑损故障，现场对三级旋风分离器入口进行采样，通过对跑损催化剂进行颗粒粒度分布和扫描电镜分析，探讨催化剂跑损的原因。结果表明，跑损催化剂的粒度分布曲线呈现多峰分布，其中峰值对应的粒径分别为0.8，9，30 μm。造成这种现象的原因，一方面是由于跑损催化剂中存在较严重的摩擦磨损颗粒和冲击破碎颗粒，形成了前2个较小粒径的峰值；另一方面则是由于旋风分离器的分离效率下降，使得跑损催化剂的中位粒径偏高形成了较大粒径的峰值。     

催化裂化跑损催化剂的激光粒度及SEM分析

为向催化裂化装置催化剂跑损问题的分析提供理论判据，将跑损催化剂进行了激光粒度及SEM分析。结果表明，催化剂磨损严重时，平衡催化剂中粒径小于40um的小颗粒明显增多，与新鲜催化剂相比分布曲线有较大偏差，显微照片上能观察到部分催化剂已破裂成不规则的小颗粒。因催化剂破碎导致小颗粒大量跑损时，油浆中粒径小于10um的小颗粒明显增加，分布曲线在2～3um处会出现第二个峰值，同时第一个峰值左移；因设备故障导致旋风分离器效率下降时，油浆中粒径大于20um的颗粒明显增加，分布曲线中第一个峰值右移，在40um处出现了第二个峰值。     

催化裂化再生器旋风分离器失效分析与对策

介绍了大连西太平洋石油化工有限公司催化裂化装置因第一再生器二级旋风分离器衬里脱落堵塞料腿导致再生器催化剂跑损,简述了催化剂跑损原因的判断过程,分析了催化剂跑损对其循环流化、管线设备以及各系统的影响并提出了应对措施。通过将新鲜剂加入位置由第一再生器改至第二再生器,并将跑损的催化剂补充回再生系统等调整,将系统平衡剂平均粒径稳定在85～90μm,目的产品收率明显提高,品质改善,其中液化石油气收率由16.0%提高至16.5%以上,汽油收率由40%～41%提高至43%以上,油浆密度由1.04 g/cm~3提高至1.08 g/cm~3,油浆收率由10.4%降至9.5%。实现了装置稳定操作,改善了产品分布,保证了装置大负荷生产。     

FCC装置再生器旋风分离器磨损跑剂分析

旋风分离器是催化裂化(FCC)装置进行气固分离的设备。当旋风分离器发生磨损时,会直接影响其分离性能,导致跑剂故障的发生。以某石化公司1.0 Mt/a FCC装置再生器旋风分离器为考察对象,针对一个运行周期内旋风分离器跑剂故障,分析再生器旋风分离器磨损对装置跑剂量、旋风分离器压力降和催化剂颗粒物性的影响。研究发现：当旋风分离器发生磨损跑剂时,不仅分离效率和压力降会发生异常变化,而且逃逸的催化剂颗粒的粒度分布等物性参数也会发生变化,因此可以利用装置内和逃逸至装置外的催化剂颗粒的物性参数对旋风分离器跑剂故障进行诊断。建立了针对旋风分离器磨损跑剂的分析方法,可推广应用于FCC装置催化剂跑损故障的分析和诊断。     

催化裂化装置催化剂跑损影响分析

以W公司再生器旋风分离器料腿堵塞造成催化剂跑损期间的数据为基础,研究催化裂化装置催化剂跑损对平衡催化剂粒度分布、反应再生系统流化、平衡催化剂微反活性及产品分布产生的影响。分析表明:催化剂大量跑损会导致平衡催化剂粒度分布发生较大变化,0~40μm催化剂比例大幅减少,40~80μm催化剂比例大幅降低,大于110μm催化剂比例大幅增加;再生器流化不稳定,烧焦效果变差,再生器稀相、密相温差增大,提升管出口温度波动,影响装置热平衡致使装置降量运行;催化剂微反活性大幅降低;催化剂的反应性能也变差,产品分布发生较大变化,液化石油气、汽油收率大幅降低,柴油、油浆收率大幅增加,焦炭收率略有增加。     

重油催化裂化装置催化剂跑损原因分析

中国石油大庆炼化公司1.0 M t/a重油催化裂化装置出现了催化剂跑损问题。在检修过程中,发现了引起催化剂破碎的原因,通过整改,装置运行状况良好:催化剂自然跑损量为0.3~0.4 kg/t,油浆外甩量控制在5.5 t/h,油浆固体物质量浓度不大于2 g/L,再生催化剂中0~20μm及20~40μm的细粉体积分数分别为1%~2%,15%~16%。     

催化裂化装置沉降器旋风分离器的改造

1998年，中原油田石油化工总厂在50万t／a催化裂化装置技术改造时将沉降器旋风分离器改为新型快分旋风分离，但在运行过程中发现，该装置在高处理量时沉降器旋风分离器催化剂跑损增加，装置能耗居高不下。为此，解决催化剂跑损问题、降低装置能耗成为当务之急。     

重油催化裂化装置催化剂跑损原因及处理

0．8Mt／a重油催化裂化装置沉降器改造采用了新型旋流式快速分离系统(VQS)，2000年出现了沉降器系统催化剂大量跑损的问题，油浆固体含量高达234g／L。对平衡催化剂筛分组成、再生烟气粉尘含量、沉降器VQS效率计算、工艺操作参数等进行分析后，采用了提高沉降器料位，用料封代替旋分器翼阀翼板的密封作用的方法，解决了沉降器VQS催化剂跑损的问题。     

沉降器旋风分离器直连技术在长庆石化的工业应用

中国石油长庆石化公司 1.4 Mt/a 催化裂化装置自建成以来,一直存在沉降器结焦现象,制约装置长周期运行。该装置沉降器旋风分离器采用软连接结构,分析认为软连接结构处油气的呼吸效应造成油气逃逸后在沉降器停留时间过长,这是引起沉降器结焦的根本原因。在2016年技术改造中,将沉降器旋风分离器由软连接改为直连,取消二段回炼油提升管,回炼油及原料混合后进入一段提升管。改造结果表明：沉降器基本不结焦,旋风分离器直连操作弹性较大,沉降器压力波动时无催化剂跑损现象,油浆固含量合格;沉降器上部空间基本无油气滞留,未发生明显结焦现象;轻质油收率提高0.61百分点,汽油辛烷值提高0.47个单位,液化气丙烯体积分数上升0.54百分点。     

甲醇制烯烃装置催化剂细粉跑损问题剖析

某1.8 Mt/a甲醇制烯烃(MTO)工业化装置长期存在严重的催化剂细粉跑损问题.对比典型流化催化裂化(FCC)催化剂和工艺设计,对MTO装置催化剂进行物性分析和反应-再生系统工艺核算.结果发现:相比于FCC催化剂,MT O催化剂平均粒度更大、密度相当、抗磨损性能更好、更容易被旋风分离(旋分)器分离,因此颗粒物性不是其...     

催化裂化沉降器VQS系统催化剂跑损浅析

对中国石油化工股份有限公司青岛炼化分公司催化裂化装置沉降器VQS系统催化剂跑损的情况进行了分析.通过调整操作解决了催化剂跑损问题,保证了反再系统的正常运行,同时降低了油浆系统的固含量,消除了油浆系统运行的安全隐患,为装置安稳优运行提供了保障.     

催化l裂化油浆及回炼油中固体物类型的分析

采用过滤-灼烧法测定了催化裂化重油中固体物的含量,对催化裂化油浆、回炼油和蜡油中的固体物进行了粒度分布、化学组成及结构等方面的分析,发现催化裂化油浆中的固体物主要为催化剂颗粒,粒度主要集中在0.5～20.0 μm;回炼油和蜡油中的固体物组成较为复杂,除有一定量的催化剂颗粒外,还有较大量的Fe2O3和Sb2O5,Fe2O3主要来源于催化裂化装置内部及其管线的腐蚀,Sb+5则是催化裂化工艺过程中加入的金属钝化剂的主要成分,粒度分布范围也较宽,存在大量大于100 μm的颗粒。     

0.5Mt/a重油催化裂化装置三旋的技术改造

针对催化裂化能量回收装置高温烟气轮机(简称烟机)出现的故障,采用中国石油大学(华东)开发的新型导叶式旋风分离技术,提出了新型高效低阻型立管多管式三旋的改造方案。三旋出口烟气在线采样催化剂浓度与粒度分析表明:改造后三旋入口烟气中催化剂平均质量浓度为362.8 mg/m3(工况下湿基),主要是40μm以下的颗粒,其中10μm以下的颗粒占30%～50%,细颗粒含量较高;改造后三旋出口烟气中催化剂平均质量浓度为31.8 mg/m3(工况下湿基);已完全没有10μm以上的大颗粒,工况下三旋的总效率为91.2%。改造后烟机入口催化剂质量浓度及粒度指标远远低于控制指标,三旋分离性能指标完全达到烟机入口烟气的净化要求,保证了烟气轮机长周期安全运行。     

催化裂化装置旋风分离器运行情况分析及对策

针对兰州石化300×10⁴ t/a重油催化裂化装置反应-再生系统沉降器VQS、单级旋风分离器、再生器一、二级旋风分离器运行情况进行分析,通过收集对比装置运行周期内相关操作条件,结合装置历次大检修期间的检查维修情况,判断上述气固分离设备工作性能均表现出分离效率下降、运行状况恶化的现象,确定分离效率下降的主要原因包括设备长周期运行带来的变形破损、内部损坏部位无法完全检查修复,以及由此带来影响装置长周期运行的主要问题,包括油浆泵磨损、结焦增加、催化剂跑损、烟气轮机的磨损和叶片结垢、锅炉管束积灰等。提出并实施沉降器VQS、单级旋风分离器以及料腿的整体更换、再生器一二级旋风分离器及料腿的整体更换。在装置新的运行周期内,上述气固分离设备运行良好,催化剂得到高效分离,彻底消除了装置的生产瓶颈。      

应用微型旋流器脱除催化裂化油浆残留固体的初步研究

本文对应用微型旋流器脱除催化裂化油浆残留固体的进行了初步研究，试验证明，应用公称直径10毫米的微型固液旋流分离器脱除催化裂化油浆中残留催化剂固体颗粒，在技术上是可行的。分离效果甚至超过现有其它分离方法的技术水平，满足绝大多数下游利用过程对催化裂化油浆固体含量的规格要求。对此深入进行工业试验，考察和解决可能出现的实际问题，加以推广应用将是十分有意义的。     

三级旋风分离器的设计新理念

改变传统的三级旋风分离器设计思路,推荐被称为“集约型”和“母子型”的旋风分离器作为三级旋风分离器,其优点是在保证分离性能的前提下简化结构,方便制造、安装,减轻重量,节省投资。并可减小催化剂磨损,降低细粉含量,有利于烟气轮机运行。