MTO催化剂跑损 PPT课件

2020/4/1
10
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
催化剂细分沉积在余锅取热管上会导致烟囱排烟温度的上升和发气 量的下降。因此需要时常的进行激波吹灰，除去附着在取热管上的细 粉。由于跑剂带来的影响，使得烟囱的排烟温度有最初的157度增加到 了209度。
2.2 就反应器而言，后续水系统没有很好地将其中的细粉分离，使得 反应器中跑损的催化剂细粉长期在水系统中循环。一方面，在急冷塔 中没有洗涤下来的细粉进入水洗塔，与反应生成的重烃组分很容易凝 结、结块，堵塞塔盘，造成水洗塔压差升高。
2020/4/1
13
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
3.跑剂现象 3.1 烟囱冒白烟。再生烟气携带大量催化剂由烟囱排出，烟囱排气呈白 色柱状。 3.2 急冷水固含量高（4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ00-8000）。 3.3 水洗塔压差上涨。 3.4 一、二级旋风分离器料腿藏量和密度上升。 3.5 催化剂循环量不变的情况下，系统藏量明显下降。
2020/4/1
14
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
4、跑剂现象初步判断：
1、如果再生器跑剂：
1.1、对工况进行以下核算，看旋风器入口线速情况，线速过高、过低都 有引起催化剂的不正常跑损。
1.2、查看主风分布管或分布板的压降情况，看主风分布管压降是否变化， 压降异常，主风分布不好，要引起跑损。
1.3、再生器是否有经常超温现象，如果有也可能料腿断，不过这种情况， 催化剂跑损特别厉害，藏量很难维持，要不断补充催化剂。
2020/4/1
11
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
另一方面，过多的催化剂细粉进入水系统循环，堵塞换热器、空冷器 管束，使得冷换设备的传热效率降低。同时，急冷水泵、水洗水泵机 械密封泄露时有发生。都是由于急冷水洗水固含量高的原因。（可见 急冷旋液泵）
2020/4/1
12
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
2.3 反应器的跑剂对产品组成也是有影响的。 产品气携带者大量的高温催化剂细粉，在输送的过程中，会继续发生 二次聚合等反应，生成更多的低聚物。不但降低了产品气中乙烯和丙 烯的产率，而且生成的低聚物及其它重烃组分在水洗塔冷凝，使水洗 塔压差升高，影响正常操作。因此，跑剂是百害无一利的。
2020/4/1
9
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
2. 跑剂现象带来的影响
正常的催化剂跑损，对装置的平稳运行并没有多大的影响。但是时间 久了，会在反应器和再生器后系统中沉积，并对水系统造成堵塞给操 作带来一定困难。
2.1就再生器跑剂来说，跑损的催化剂未能在再生器三旋全部回收， 由再生烟气带入余热锅炉中。催化剂细分沉积在余锅取热管上，降低 了取热管的取热面积和传热系数。
1.2.2.再生器和反应器的正常操作条件
正常操作条件下，再生器温度较高，高温易破坏催化剂颗粒的外表 面，致使催化剂的比表面积和孔容减小。反应器喷入了大量的稀释 蒸汽，而蒸汽的作用破坏了催化剂颗粒内部的孔结构，导致孔径增 大，比表面积降低。在实际生产中，高温和蒸汽同时存在，使催化 剂不断地受到破坏。
2020/4/1
2020/4/1
4
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
另一方面是催化剂颗粒在系统循环过程中磨损严重。 就包头公司 MTO装置而言，前者是主要原因。但是催化剂单耗不是越低越好。 要根据原料性质、催化剂性质、工艺条件、生产方案和设备状况来 定。只考虑催化剂的损耗是不科学的，要看总体经济效益，看看剂 耗和产品收率、产品质量之间哪个效益最大化。在保证催化剂活性， 能够达到转化要求的情况下，可以在操作方面减少损耗。
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
2020/4/1
MTO 马俊青
1
目录
1、 MTO催化剂单耗的原因 2、 跑剂现象带来的影响 3、跑剂现象 4、跑剂现象初步判断 5、影响MTO跑剂的因素 6、跑剂解决方法
2020/4/1
2
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
催化剂单耗：催化剂消耗量（kg）/产品生成量（t）
催化剂单耗是甲醇制烯烃（MTO）装置的一个重要 指标。不仅影响装置的正常平稳操作，而且直接影 响着装置的经济效益。
2020/4/1
5
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
1.2 装置工艺操作条件 1.2.1.装置开停工期间 装置在开停工期间，由于操作调节幅度大，在开工加剂封料腿和停工 卸剂过程中，旋风分离器的工况不在设计的最佳范围内，造成催化剂 大量跑损。因此在开工时要快速加剂，迅速封住旋分器料腿。
2020/4/1
6
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
2020/4/1
8
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
1.4 旋风分离器的分离效果
旋风分离器不可能做到100%的将催化剂细粉回收。一方面，旋风分离 器的分离效果受到入口线速的影响。正常操作中需要在保证转化率和 产品收率的情况下，最大限度的回收催化剂。因此旋风分离器入口线 速是有要求的。另一方面，也受到了催化剂粒度的影响。在既定的旋 风分离器入口线速的情况下有些小粒度的催化剂是没有足够的离心力 和重力脱离产品气的，只能被带出反应器。因此，综合这两方面，旋 风分离器是不可能做到100%的回收催化剂的。
7
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
1.3旋风分离器料腿堵塞
旋风分离器内部有衬里。长时间的磨损和变工况操作，使得衬里块 容易脱落。脱落后的衬里块如果不能从料腿落入床层，会卡在翼阀 阀板处，导致阀板不能闭合。由于旋风分离器内部是负压状态，因 此床层内的反应气或再生烟气会携带部分催化剂由旋风分离器穿出， 造成大量跑剂。
包头MTO装置设计催化剂单耗为0.75kg/t（乙烯+ 丙烯），是催化剂的自然跑损，是现有催化剂回收 技术无法回收而排入大气和产品气带出的催化剂总 量 。 目 前 的 催 化 剂 单 耗 为 1.05kg/t ， 高 于 设 计 的 0.75kg/t。
2020/4/1
3
甲醇制烯烃装置催化剂跑损小结
1. MTO催化剂单耗的原因
1.1细粉含量高
催化剂单耗高的主要原因是催化剂循环时，催化剂流过的一些部位， 催化剂的线速过高造成催化剂破损严重。小于20μm的细粉含量高， 旋风分离器入口催化剂细粉含量高，在旋风器线速已经很高的情况 下，造成催化剂跑损严重。
催化剂细粉高的原因有两方面：一方面是高温水热工况下的催化剂 热崩；