催化裂化油浆系统运行中的问题及对策
催化裂化油浆系统结焦原因及对策
催化裂化油浆系统结焦原因及对策摘要：催化裂化装置随着原料的重质化，结焦现象趋于严重，成为影响装置长周期运行的主要因素之一。
油浆系统结焦严重影响装置后期的平稳运行。
文章提出了治理对策，可供同行借鉴。
关键词：催化裂化，结焦原因，治理对策，长周期运行，油浆系统近年来，随着国内外原油的重质化和劣质化，催化裂化在原油深度加工、提高轻质油收率与炼油厂经济效益等方面一直发挥着重要作用，发展极为迅速。
由于渣油具有较大的结焦倾向，我国多数炼油厂的催化裂化装置都发生过严重的结焦。
“催化裂化协作组”的专题调研报告显示[1]，重油催化裂化提升管、沉降器及分馏系统中结焦非常普遍且严重，特别是沉降器结焦对催化裂化装置的影响最为严重。
因结焦造成工业装置非计划停工次数几乎占总停工次数的2/3，是重油催化裂化工业装置长周期运转的严重制约因素，直接影响到催化裂化装置的长周期安全运行和炼油厂的经济效益。
国内研究者对重油催化裂化装置的结焦做了大量研究工作，并取得了一定成果。
公司催化裂化装置停工检修发现，结焦严重主要集中在油浆系统，而并非是沉降器（如下图）。
图油浆换热器213及油浆备用泵209出口管线结焦情况1 油浆系统结焦机理催化裂化装置因其重油、高温的工艺特点，决定了结焦的客观性。
油浆系统结焦的机理：油浆结焦物由有机物和无机物组成。
有机物主要由各类重质烃缩聚物组成，无机物主要是催化剂粉末。
油浆中多环芳烃、胶质、沥青质等各类不饱和烃在高温下，由氧和金属引发催化作用，容易脱氢产生芳烃自由基，通过自由基链反应而产生高分子聚合物。
随着聚合物和缩合物的平均相对分子质量的不断增大，其在介质中的溶解度逐渐减小，析出后黏附在设备表面，当遇到催化剂时，易聚集成颗粒，已经黏附在表面的聚合物也能起到捕获剂的作用，加快颗粒的沉积和生焦。
2 油浆系统结焦部位及分析分馏系统的结焦部位主要发生在分馏塔底部舌形塔盘、人字挡板、塔底、油浆泵入口、油浆管线及油浆换热器等部位。
催化裂化装置油浆系统长周期运行影响因素及对策
提高 油浆 在换 热器 内流 速 ．避免换 热 器结 焦堵 塞 。 以上 措施 可见 图 １ 。
油浆蒸汽发生器Ａ Ｂ
降 。２ １ ０ １年 ７月份 对 其 中一 组 蒸 汽 发生 器 进行 切 除清 理 后 ．油 浆 循 环 有 了显 著 提 升 ． 目前 分馏 塔
底 液 相 温度 控 制 不 大 于 ３ ０℃ ．气 相 温度 控 制 不 ４ 大 于 ３ ５℃。 ７ 为解决该 问题 ，装 置准备 采 取 以下措 施 ： （ ）从油 浆 过滤 器 出 口引一 条 Ｄ ０ 管 １ Ｎ １ｏｍｍ 线 至 油 浆 上返 塔 ．通 过 控制 阀控 制 油 浆 至 上 返塔 流 量 。达 到调 节油浆 返 塔温 度 的 目的 ： （ ）油 浆蒸 汽 发生 器 增 设 一 条 串联 线 ，使 其 ２ 流 程 由并联 改 为既 可 以并联 也可 串联 增 设 高 温 油浆 热 路 线 后 ．高 温 油浆 与 油浆 蒸
势 必 会 增 加油 浆 系 统 的 阻力 ．可 能 会 导 致油 浆 泵
油 浆 的 流 量 即可 调 节 油 浆返 塔 温 度 ．最 大 限 度 地
保 证 了油浆 至 油浆一 料 换热 器 、油浆 蒸 汽发 生 器 原 的流 量 ，提 高 了油 浆 在 换热 器 中 的流 速 ，避 免换
热 器结 焦堵 塞 油 浆蒸 汽 发生器 增 设 串联 线后 ，可实 现 可并 、 可 串流 程 ．在装 置 低 处 理 量 时投 用 串联 流 程 。可
１ 分馏 塔底 油 浆停 留时 间的影 响 ． ３
根 据 目前 运 行 状 态 ．对 油 浆 系 统 进 行 核 算 （ 表 １ 。为 避 免 油浆 在 高温 情 况 下 结 焦 ．油 浆 见 ）
化 剂 粉末堵 塞 ，从 而确 保分 馏塔 的分 离效 率
催化裂化油浆结焦原因及对策
催化裂化油浆结焦原因及对策标签：催化裂化;油浆结焦;解决对策在我国炼油厂的催化裂化过程当中，油浆系统当中产生的结焦结垢问题直接影响到了催化裂化设备的正常工作，主要是因为产生大量的结焦结垢物质，直接降低了热换器的热转化效率，同时提高了管道当中材料输送的阻力，进而造成了蜡油渣油的热转换效率降低。
系统内部产生的蒸汽量减少，同时整个反应设备在工作过程当中的能源消耗量加大，油浆当中多余的热量无法及时被排除，进而造成了整个反应系统内部的热平衡性下降，严重的情况下还直接造成油浆输送系统堵塞，进而影响到了整个生产过程的正常进行。
在最近几年发展过程当中，我国炼油厂的催化裂化原材料质量都不是非常理想，外加上在加油的催化裂化技术方面一直是难以攻克的难题。
因此，催化裂化油浆结焦和结垢的问题受到了各大化工企业的广泛关注，必须要采取相应的解决措施来解决这一问题。
1.催化裂化油浆结焦问题分析1.1温度问题的影响从催化裂化的整个反应过程中可以看出，该反应过程中会受到温度的影响，在相同的催化设备当中分馏塔的底部温度越高，那么出现的结焦现象就越明显。
针对己经产生结焦问题来讲，随着温度不断提高整个反应过程的结焦问题就更加明显，就在模拟FCC油浆的结焦单元当中所得出的结论非常明显。
1.2氧含量的影响通过模拟实验分析了FCC油浆当中产生结焦单元的具体原因，通过向试管当中通入一定量的空气或者是氧气，可以看出在不同量的空气和氧气掺入的情况下，对结焦问题的影响比较明显，其中如果空气或者氧气的参与量较大，那么结焦的问题就越严重。
由此可以看出氧气含量的多少对结焦问题的影响非常明显。
1.3固体和电效应影响通过实际的生产过程可以看出，在催化裂化反应过程当中，如果增加油浆内部的沉降器和过滤器设备之后，在产生结焦和结垢的问题上有着明显的缓解。
因此，这一现象也可以得到充分的证明，从中可以得出催化裂化反应过程中油浆当中，所存在的固体杂质对结焦问题的影响比较明显。
催化裂化装置油浆固含量高问题分析及对策研究
催化裂化装置油浆固含量高问题分析及对策研究摘要：2.0Mt/a催化裂化装置自2017年检修以来，烟气粉尘浓度＜180mg/m3，再生系统运行正常，油浆固含量一直较高，平均数值为8.8g/L。
长期运行会使油浆系统换热设备、管线、阀门磨损，容易造成设备损坏、油浆泄漏着火等严重后果，造成非计划停工事件，严重影响装置安全平稳高效运行。
基于此，对催化裂化装置油浆固含量高问题分析及对策研究进行研究，以供参考。
关键词：催化裂化；VQS；催化剂；固含量；长周期运行引言催化油浆中含有大量重芳烃等有价值的化工原料，但因其中含有一定比例的催化剂粉尘，使其成为催化裂化产品中利用价值最低的馏分。
催化油浆一般作燃料油出售，价值较低。
催化油浆中大量带短侧链稠环(3～5环)的芳烃是生产炭黑、针状焦、碳纤维、橡胶软化剂及填充油、塑料增塑剂、重交通道路沥青及导热油等高附加值产品的优质原料，但对其固体含量有严格要求，催化油浆偏高的固体颗粒含量，限制了油浆的利用。
1技术现状常规石油固液分离技术包括沉积、离心沉积、静电分离、蒸馏分离、过滤分离等。
从技术可靠性和工业应用的角度来看，过滤技术得到了广泛的应用。
过滤过滤方法具有设备简单、分离效率稳定、分离效果不受设备运行条件或原料特性变化的影响。
但是，在中国引进这项技术后，由于家用催化发芽工艺和原料特性的不同，油页岩中橡胶和沥青含量较高，设备运行不安全，滤管容易堵塞，过滤器经常更换(必须在1 ~ 2小时后切换进行反冲洗)。
此外，过滤元件堵塞后很难清洁再生，因此经常需要更换过滤元件，维护成本很高。
当前的主要问题是过滤管堵塞得太快，难以完全再生。
随着过滤时间的增加，过滤管逐渐失效。
2油浆固含量高原因分析2.1旋风分离器失效2.0Mt/a催化裂化装置配置有6组两级串连的内置旋风，分离器设计偏离催化剂规格将导致旋风分离效率降低，进而使得油气中带出催化剂细粉增多，进入分馏塔油浆系统。
旋风分离器在设计之初严格按照选用催化剂规格进行核算设计，最有可能的问题则来自催化剂运行过程中的因水热稳定性差、磨损等原因产生大量细粉，而旋风作为静设备只能捕集预设范围内的催化剂颗粒，进而导致了催化剂细粉的丢入和油浆系统固含量的上升。
催化裂化油浆系统运行分析及优化措施
催化裂化油浆系统运行分析及优化措施彭国峰1，黄富1，沈兴2，殷嘉鹏1（1.中国石油四川石化有限责任公司，四川成都611930；2.中国石油呼和浩特石化公司，内蒙古呼和浩特010070）摘要:分析了重油催化裂化装置主要运行参数及油浆结焦原因，采用多种优化运行措施，控制催化分馏塔底温度在335℃左右、液位在35%左右，提高油浆循环量，保证油浆外甩量，油浆系统线速增大到1.0m/s以上，分馏塔底停留时间不大于7.00min，适当注入阻垢剂，投用油浆过滤器等，解决了装置油浆系统结焦问题。
关键词:催化裂化；油浆；结焦；线速中图分类号：TE624文献标识码：B文章编号：1671-4962（2020）03-0013-03Operation analysis and optimization measures in slurry system ofcatalytic cracking unitPeng Guofeng1，Huang Fu1，Shen Xing2，Yin Jiapeng1（1.PetroChina Sichuan Petrochemical Co.Ltd.，Chengdu611930，China；2.Petrochina Huhhot Petrochemical Company，Huhhot 010070，China）Abstract:The operation parameters and cause of coking were analysed in heavy oil atalytic cracking unit.The measures including controlling the fractionator bottom temperature at335℃，the the liquid level at35%，increasing the circulation of oil slurry，improving the slurry system line-speed at above1.0m/s,contolling the residence time in the bottom of the fractionator less than7.00 minutes，using scale inhibitor,running the oil slurry filtration，were used，the coking problem of the oil slurry system was solved. Keywords:catalytic cracking；oil slurry；coking；line-speed催化裂化装置的催化裂化油浆（简称催化油浆）系统容易结焦，造成装置能耗增加、装置处理能力降低、系统热平衡遭破坏，严重时会造成油浆输送系统、换热系统堵塞，致使装置停车清垢［1］。
催化裂化装置油浆泵安全运行分析和对策
油浆泵是催化裂化装置的重要设备之一，主要用于建立催化裂化分馏塔底油浆的循环、提供反应提升管油浆回炼、并通过油浆外甩来控制油浆中的催化剂固体含量。
油浆泵的正常运行直接影响到分馏塔汽-液相平衡、热量平衡和物料平衡，同时影响目标产品的质量和反再系统的平稳操作。
因此油浆泵是否长周期平稳运行直接影响到装置的安全生产和企业的经济效益[1]。
油浆泵运行工况苛刻，输送介质为含有冲刷能力强的金属催化剂颗粒和焦粉的高温油浆，某石化企业催化裂化装置使用的2台油浆泵P208A/B，结构为单级悬臂式离心泵；机械密封采用集装式金属波纹管机械密封，辅助冲洗系统为Plan32封油内冲洗加Plan62冷却蒸汽[2]。
油浆泵在投用初期，运行故障较多，频繁发生了一系列问题，比如叶轮、蜗壳衬里、轮毂衬里、诱导轮等磨损，泵壳裂纹穿孔和密封泄漏等，给安全生产和平稳操作带来诸多隐患，同时增加了检修工作量和费用。
2台油浆泵在2008年6月—2015年6月间，共发生机械密封泄漏检修25次，平均运行时间超过2400h，运行时间不到API682标准要求运行25000h的1/10。
另外，油浆泵检修一次周期太长、一般需要7～14天。
针对这些问题，企业技术人员从工艺操作、日常维护、检修等方面分析原因，进行了一系列改进措施的实施，使油浆泵的运行稳定性增加，故障减少，安全运行周期延长。
1 油浆泵主要参数简介油浆泵P208A/B主要参数[2]见表1。
表1 油浆泵主要参数项目参数项目参数规格型号FLS-6000 14×16×27扬程/m120输送介质含有催化剂细粉油浆介质固含量/（g·L-1）≯6介质温度/℃330～370设计流量/（m3·h-1）1255～1581进口/出口压力/ MPa0.28/1.60转速/（r·min-1）1450机械密封型号约翰克兰/单端面波纹管密封 （604RS/-/M14312）密封腔压力/MPa（G）0.692 机械密封频繁泄漏原因分析机械密封的频繁泄漏导致后续故障和维修频次高，严重影响到装置长周期平稳运行和企业的经济效益，因此，有必要针对引起机械密封泄漏的原因进行探讨和分析。
催化裂化装置关键设备故障分析及对策
催化裂化装置关键设备故障分析及对策天津 300270摘要：催化裂化装置是石油加工工艺中的重要环节之一，同时也是炼油厂中最需要注重安全的场所之一。
在催化裂化装置运行过程中，可能会出现一些故障，这不仅会影响设备的性能和生产质量，还可能会对人员的生命财产造成威胁。
因此，下文将对催化裂化装置的关键设备故障进行详细的介绍和分析，以期提高我们对催化裂化装置的故障了解和维护能力。
关键词：催化裂化装置；关键设备；故障分析；对策；引言：催化裂化装置在石油加工工艺中占据着重要的地位，是炼油厂的关键设备之一。
然而，在其长期运行的过程中，可能会出现各种各样的故障，如催化剂失活、热点堵塞、噪声故障、泄漏故障等，这些故障都会对设备的性能和生产质量产生严重影响，甚至危及人员生命财产安全。
针对这些可能出现的故障，我们需要深入探究其原因和对策，及时制定应对方案。
例如，对于催化剂失活故障，需要重视对催化剂的清洗及维护；对于热点堵塞故障，需要定期对反应器进行清洗，保证设备的正常运行；对于噪声故障，需要加强设备的维护保养和调整；对于泄漏故障，需要进行紧急处理和加强安全防范措施等等。
在日益严格的环保和安全要求下，催化裂化装置的关键设备故障处理显得愈发重要，需要我们对其进行深入探究和分析，从而找到有效的对策方案，保障设备的正常运行，提高生产效率和产品质量。
本文将对催化裂化装置关键设备故障进行详细论述和分析，并提出一系列的对策希望能为行业发展做出一点贡献。
一、催化裂化装置简介催化裂化装置是一种高度技术化的炼油装置，用于将石油或石油产品中的高分子化合物裂解成较小的分子。
它采用一系列反应器、加热器、冷却器、催化剂等设备，通过改变化学反应条件，实现高分子化合物分解与分解产物再结合的反应过程。
在催化裂化装置中，原料石油或石油产品经过预热后，进入到第一反应器中，在高温(600℃-700℃)、低压(0.2-0.3MPa)的反应条件下，遇到催化剂开始反应。
重油催化裂化装置油浆泵密封泄露原因及处理
重油催化裂化装置油浆泵密封泄露原因及处理
重油催化裂化装置中的油浆泵在运行过程中，有时会出现密封泄露的情况。
导致泵密封泄露的原因主要有以下几点：
1. 泵密封磨损：泵密封部件长期运行，摩擦磨损会导致密封泄露。
这可能是由于材料选择不当、密封面不平整或密封环磨损等原因造成的。
2. 泵密封失效：密封件老化、疲劳、变形等问题，会导致密封性能下降，从而引起泄露。
3. 泵操作不当：不正确的操作或维护方式会对泵的密封系统造成损害，如密封面过度力矩、温度过高、润滑不良等等。
针对泵密封泄露的处理方法如下：
1. 检修和更换泵密封：定期检查密封的工作状态，如果发现磨损、老化等问题，及时更换密封件。
确保所选用的密封件能够承受运行条件下的压力和温度，并保证密封面的平整度。
2. 泵运行参数的调整：调整泵的运行参数，如泵的进口压力、温度等，使其处于正常工作范围内，减少对密封的不良影响。
3. 加强运行维护管理：严格按照操作规程进行操作，定期检查润滑状态、清洗密封面等，对于密封件的磨损情况进行评估。
确保泵的运行工况良好，防止因操作不当等原因导致泄露。
4. 选择合适的密封材料：根据工作介质的性质和工作条件选用适当的密封材料，以提高密封的可靠性和耐磨性。
对于重油催化裂化装置油浆泵密封泄露问题，需要定期检查和维护泵的密封系统，确保密封件的正常运行，同时加强泵的操作和维护管理，避免操作不当造成泵密封泄露。
在泵的设计和选材阶段，应合理选择适合工作条件的密封材料，以提高泵的密封性能和使用寿命。
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参考文献
1 徐惠. 防止催化裂化分馏塔底结焦的新措施. 炼油设计 , 1999 , 12 :20～22
2 董国森 ,丁泉. HDS 型低转速泵在 FCC 油浆系统中的应用. 催 化裂化 , 1998 ,8 :28～31
根据兰炼并参考兄弟单位催化裂化装置油浆 运行的情况 ,防止油浆系统结焦 、堵塞 ,保持长周期 运行 ,必须从以下几方面做起 :
(1) 在分馏塔底保持较短的停留时间 ,尽量将 流量保持在油浆泵的上限 ,维持较低的分馏塔液 面 ,以避免油浆在高温情况下结焦 。
(2) 保持油浆通过换热系统的线速度在 1 m/ s 以上 ,避免油浆在换热过程中 ,由于油温降低 ,粘度 增大而结垢 。
兰州炼化公司 (兰炼) 第一套催化裂化装置 (简 称一套催化) 和重油催化裂化装置 (简称重催) 在油 浆循环量及产汽量没有调节余地的前提下 ,针对影 响油浆系统长周期运行的因素 ,通过改进工艺流程 及优化操作条件 ,注入油浆阻垢剂等技术 ,达到了 油浆系统的长周期运行 。 2 影响油浆系统长周期运行的因素及对策 2. 1 油浆在分馏塔底的停留时间及在换热器中的 线速度
345
340
320
密度/ kg·m - 3
780
800
810
820
不同换热流程的线
速度/ m·s - 1
两两串联
两两串联 ,一组使 用 ,一组备用 两两串联 ,然后并联 油浆密度 (20 ℃) / kg·m - 3
1. 08
1. 16 (1 台)
—
—
980～1 000
—
—
1. 15
1. 25
0. 58
0. 63
980～1 000
洗一次油浆蒸汽发生器 ,装置才能勉强维持运转 。 这主要与油浆性质变差 ,粘度增大 ,油浆泵上量减 少有关 。而在油浆性质较好 (没有不溶物的生成) 油浆的循环量维持在 500 t/ h 以上时 ,循环线路流 速较高 ,装置连续运行了 500 多天 。针对重催油浆 蒸汽发生器曾堵塞的情况 ,采用了油浆与原料换热 器两两串联 ,一组使用 ,一组备用的流程 。此时油 浆通过换热器及蒸汽发生器的线速率均大于 1. 0 m/ s ,但由于换热器的阻力太大 (每台换热器压 力为 0. 5 MPa) ,导致油浆循环量大幅下降 。为确 保入换热器的线速及压降合理 ,稍开副线阀 ,在油 浆泵流量最大的前提下 ,向油浆系统加入阻垢剂的 比例为 150～200 μg/ g ,以保证油浆在换热器管束 内壁上不粘结 。此方法避免了油浆蒸汽发生器的 堵塞 ,清洗周期从一周延长到两个月以上 。从两套 催化裂化装置的比较来看 ,重催还可以在必要时换 用阻力小的换热器 ,并适当注入阻垢剂以保证油浆 系统的长周期运行 。 2. 2 分馏塔底温度
摘要 针对影响催化裂化装置油浆系统长周期运行的因素 , 结合兰州炼化公司两套催化裂化 装置在运行过程中出现结焦 、堵塞等问题 , 报道通过改进工艺流程 、优化操作条件如降低分馏塔 层的温度及液面 , 增加油浆换热时的线速 , 及采用油浆阻垢剂等技术 , 可以使油浆系统长周期运 行。
关键词 :催化裂化 油浆 沉积物形成 操作条件 污垢抑制剂
催化裂化装置要求反应2再生系统催化剂一旦 循环 ,分馏塔油浆系统必须运行正常 ,否则 ,大量的 催化剂在反应未进料的情况下 ,因反应沉降器内的
第 4 期 刘怀元. 催化裂化油浆系统运行中的问题及对策
67
旋风分离器处于低效运行而进入分馏塔 ,在塔底油 浆泵不上量 ,油浆相对静止 ,再加上分馏塔底油浆 抽出口附近采用相对平坦的椭圆形结构 ,使角度远 远小于催化剂流动休止角 ,容易造成催化剂积存 , 使分馏塔底形成一个催化剂含量较高的油浆缓流 区或死区[1] 。重催塔底靠油浆蒸汽发生器加热 ,在 非正常情况下切断进料超过 8 h , 分馏塔底低于 250 ℃,造成油浆泵循环中断 。在恢复过程中 ,反 应流化正常 ,分馏塔油浆系统因油浆泵不上量 ,使 大量催化剂沉积在分馏塔底 。部分催化剂进入油 浆系统后使油浆固含量升高 ,造成换热器堵塞 。因 此 ,采用的主要办法是 : (1) 加大油浆外甩量 ,将悬 浮在塔底的大量催化剂通过油浆泵上量后外甩的 方法排出去 ; (2) 缩短油浆泵不上量的时间 ,在油 浆泵入口接一条回炼油线 ,利用回炼油泵将少量回 炼油打入油浆泵入口作为接力 ,或者顶通油浆泵入 口管线 ,使油浆泵上量提前 ; (3) 采用气蚀余量较 大的油浆泵 ,使油浆泵能在 50～390 ℃范围内不抽 空[2] 。 3 结束语
表 1 油浆在分馏塔底的停留时间
一套催化
重催
项 目
体积/ m3
停留时 间/ min
体积/ m3
停留时 间/ min
液面
5 % 20 % 50 % 80 % 100 % 油浆密度 (20 ℃) /
10. 56 3. 20 20. 73 2. 40 13. 28 4. 00 28. 26 3. 30 18. 72 5. 70 43. 32 5. 10 24. 17 7. 30 58. 38 6. 80 27. 80 8. 40 68. 42 8. 00
and fouling problems occurred , countermeasures , such as modifying the flow scheme , optimizing the operating condi2 tions including lowering the bottoms temperature and level of the fractionator and increasing the slurry linear velocity in the heat exchange system , together with adding antifoulant in the slurry , etc. , were taken. These measures enabled the long2term running of the slurry system.
一套催化
重 催
项 目
油浆与原 油浆蒸汽 油浆与原 油浆蒸汽 料换热器 发生器 料换热器 发生器
单台流通面积
(油浆) / m2 油浆循环量/ t·h - 1 入换热器温度/ ℃ 入换热器温度下的
0. 051 0 0. 046 5 0. 123 6 0. 112 3
15
收稿日期 :2000206219 。 作者简介 :刘怀元 ,1991 年毕业于西北大学有机化工专业 ,现
在兰州炼化公司炼油一厂技术科从事催化裂化装置的管理工 作 ,发表论文 2 篇 。
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石 油 炼 制 与 化 工 2001 年 第 32 卷
表 2 油浆在换热器中的线速度
(3) 选用气蚀余量较大的机泵 ,避免油浆泵不 上量而引起大量催化剂堆积在分馏塔底 。
(4) 向分馏塔底注入温度相对较低的回炼油 , 既可加强对塔底的冲涮作用 ,防止催化剂堆积在分 馏塔底的缓流区而引起结焦 ;又可使塔底油浆快速 降温 ,防止油浆组分因高温聚合生焦 。此方法尤其 适用于分馏塔底温度较高而油浆系统循环量及取 热量均达上限的装置 。
一套催化掺炼减压渣油 20 % ,处理量 0. 4 Mt/ a ,油浆循环量一般维持在 150～160 t/ h ;重催掺炼 减压渣油 40 % ,处理量 1. 2 Mt/ a ,油浆循环量维持 在 410～420 t/ h 。由此可计算出 ,油浆在两套催化 裂化装置分馏塔底不同液面下的停留时间及在换 热设备上的线速度 。计算结果见表 1 和表 2 。 从表 1 可以看出 ,装置在油浆循环量正常的情 况下 ,重催油浆在分馏塔底的停留时间以不大于 5 min 较为适宜 。因此 ,通过调节反应深度 ,将重催 的液面控制在 50 %以下 。在运行 500 多天后检修 , 发现分馏塔底结焦不是很严重 。说明控制适当的 塔底液面 ,可以避免油浆在高温情况下因停留时间 过长而发生的结焦 。
PROBL EMS AND COUNTERMEASURES IN OPERATION OF FCC SL URRY SYSTEM
Liu Huaiyuan
( Lanzhou Petroleum Processing and Chemical Complex , Lanzhou 730060)
Abstract Aiming at the main factors affecting the long2term running of FCC slurry system and the coking
1 前 言 催化裂化装置中的分馏塔底温度高 ,油浆在塔
底的停留时间长 ,在换热设备中的线速度低 ,油浆 中的固含量 、芳烃含量高 ,尤其是一些石油醚不溶 物 (属碳氢化合物) 的存在 ,使催化裂化油浆系统易 堵塞 、结焦 ,影响油浆循环量 ,造成产汽量减少 ,从 而影响催化裂化油浆系统的安 、稳 、长运行 。
石 油 炼 制 与 化 工 2001 年 4 月 PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS 第 32 卷第 4 期
简 报
催化裂化油浆系统运行中的问题及对策
刘 怀 元
(兰州炼化公司炼油一厂 ,兰州 730060)
989. 9 24. 2 3. 822 5
32 88. 79 10. 04
41. 0 57. 6 1. 4
—
重催 985. 0 39. 2 6. 844
38 88. 22 10. 05
40. 0 53. 2 2. 8 4. 0
从表 3 可以看出 ,重催油浆除残炭 、粘度高于 一套催化外 ,在族组成分布中 ,重催的 (胶质 + 沥青 质) 高达 2. 8 % ,是一套催化的 2 倍 ,石油醚不溶物 高达 4. 0 % ,而一套催化没有 。这部分物质的形成 主要与重催的高掺渣比有关 。重催控制塔底温度 在 350～355 ℃时 ,油浆蒸汽发生器发生堵塞 ,每周 必须用高压水枪切换清洗 ,但效果不理想 。主要原 因是油浆中形成了橡皮状的石油醚不溶物附着在 换热器管束的内壁上 ,这种物质在高压水枪的作用 下 ,很容易打通 ,但当水枪抽回来之后 ,这种物质又 弹回来 ,无法从管内壁除去 。利用油溶相似原理 , 采用柴油浸泡清洗蒸汽发生器 ,效果也不好 。其原 因 ,一是油浆的线速度偏低 ,二是塔底温度较高。 由于油浆泵已满负荷运转 ,无调节能力 。因此 ,重 点采取了降低分馏塔底温度的办法 ,在投用清洗过 的换热器时 ,保持油浆的循环量及产汽量 ,将分馏 塔底温度由原来的 350～355 ℃下调到 335～345 ℃,并连续注入阻垢剂以防止油浆中的不溶物粘在 管壁上 ,保证了油浆系统的长周期运行 。对于一套 催化来说 ,掺渣比仅为 20 % ,分馏塔底温度从检修 后一直控制在 370～375 ℃,在连续运转 664 d 后 , 分馏塔底仅有约 10 cm 的软焦 ,油浆中也没有石油 醚不溶物的形成 。这是由于 : (1) 掺渣比相对较 低 ,反应生成物中含有石油醚不溶物的前身物少 。 (2) 改进了工艺流程 ,将回炼油 (350 ℃) 原返分馏 塔二层改为返分馏塔底 。回炼油的引入 ,降低了油 浆在塔底的停留时间 ,加强了塔底油浆的搅混 ;降 低了分馏塔底温度 ,抑制了少量不溶物的生成 。 2. 3 塔底油浆固含量