浅析“催化裂化装置烟机发电原理”
催化裂化化学反应原理教学课件
工业应用与技术 发展
本课程还介绍了催化裂化技 术在石油工业中的实际应用 ,以及近年来催化裂化技术 的发展趋势和最新研究成果 。
对未来学习的建议与展望
深化理论基础
建议学习者进一步深化对催化裂化化学反应原理的理解, 掌握相关的基础理论和概念。
实践与实验
通过实践和实验,学习者可以更深入地理解催化裂化过程 ,提高实际操作能力和问题解决能力。建议学习者积极参 与相关的实验和实践项目。
新型催化剂的开发与应用
01
02
03
纳米催化剂
利用纳米技术制备具有特 定结构和性质的催化剂, 以提高催化活性、稳定性 和选择性。
多功能催化剂
开发具有多种活性组分的 复合催化剂,实现多种催 化功能的协同作用。
生物催化剂
探索生物催化剂在催化裂 化中的应用,利用酶的专 一性和高效性提高反应效 率。
绿色与可持续发展的催化裂化技术
料。
焦炭的形成是由于部分烃未能 发生裂化反应而残留在催化剂
上。03催化裂Fra bibliotek工艺流程原料预处理
原料筛选
去除原料中的杂质和过大颗粒, 保证原料质量和稳定性。
加热和混合
将原料加热至适宜温度,并进行 均匀混合,以提高反应效率。
反应-再生系统
反应阶段
在适宜的温度和压力下,原料在催化 剂的作用下进行裂化反应,生成小分 子烃类物质。
催化剂的作用与 选择
催化剂在催化裂化过程中起 着关键作用,能够降低反应 活化能,提高反应速率。本 课程介绍了不同类型的催化 剂及其在催化裂化过程中的 作用,以及如何根据实际需 求选择合适的催化剂。
化学反应机理与 动力学
化学反应机理是理解催化裂 化过程的基础。本课程深入 探讨了催化裂化过程中的化 学反应机理,包括烃类分子 的裂解和重整等,同时介绍 了反应动力学的基本概念和 模型。
催化裂化装置解读
催化裂化装置催化裂化是炼油工业重要的二次加工装置,是提高轻质油收率,生产高辛烷值汽油,同时又多产柴油的重要手段,随着重油催化工艺的实现,其地位更加倍增。
作为一项传统的重油加工工艺,催化裂化实现工业化已经有60年的历史,其总加工能力超过加氢裂化、焦化和减粘裂化之和,是目前最重要的重油轻质化工艺。
虽然曾多次受到加氢裂化工艺的竞争和清洁燃料标准的挑战,但由于催化裂化技术的进步,各种以催化裂化技术为核心的催化裂化“家族工艺”的不断出现,已经将催化裂化转变为“炼油-化工一体化”的主体装置,催化裂化仍然保持了其在石油化工行业中的重要地位。
我国的催化裂化技术与国际先进水平保持同步,进入21世纪以后,由于我国催化裂化装置在炼厂地位的特殊性,技术发展的势头更猛,目前为止,基本解决了由于产品升级换代给催化裂化工艺带来的各种问题,而且在应对产品质量问题的技术开发过程中,拓宽了催化裂化产品的品种和范围,为确保催化裂化技术在未来石油化工中的核心地位提供了技术保证。
催化裂化装置的工艺原理是在流化状态下的催化剂作用下,重质烃类在480--520 ℃及0.2-0.3MPa(a)的条件下进行反应。
主要包括:1).裂解反应:大分子烃类裂解为小分子,环烷烃进行断环或侧链断裂,单环芳烃的烷基侧链断裂。
2).异构化反应:正构烷烃变成异构烷烃,带侧链的环烃或烷烃变成环异烷,产品中异构烃含量增加。
3).芳构化反应:环己烷脱氢生成芳香烃,烯烃环化脱氢生成芳烃。
4).氢转移反应:多环芳烃逐渐缩合成大分子直至焦炭,同时一种氢原子转移到烯烃分子中,使烯烃饱和成烷烃。
催化裂化装置的规模近三十年来逐步发展到350万吨/年(加工1000万吨/年原油)。
加工的原料为常压蜡油、减压渣油以及蜡油加氢裂化尾油。
原料主要性质装置由反应再生、分馏、吸收稳定(包括产品精制)、烟气能量回收几个部分组成。
装置主要产品为液化气、汽油、重石脑油和轻柴油,副产部分干气和油浆。
液化气去气体分馏装置。
催化裂化装置烟机机组故障分析及节能
催化裂化装置烟机机组故障分析及节能发布时间:2022-07-18T00:43:01.303Z 来源:《中国科技信息》2022年第33卷3月5期作者:李瑞李执军[导读] 催化裂化装置是化工生产活动中非常重要的设备组成部分,催化裂化装置当中的烟机机组经常会产生不同形式的故障问题需要对其进行全面分析,李瑞李执军中国石化胜利油田分公司石油化工总厂山东东营 257000摘要:催化裂化装置是化工生产活动中非常重要的设备组成部分,催化裂化装置当中的烟机机组经常会产生不同形式的故障问题需要对其进行全面分析,并且提出该装置的节能工作策略,有效保证催化裂化装置的运行工作效果,提高化工生产活动的整体开展质量,为后续类似工作实施提供有效参考和借鉴。
关键词:催化裂化;烟机机组;节能在化工生产活动中催化裂化装置内部烟机机组,不但是集中非常重要的设备组成部分,同时也是非常关键的节能设施,烟机机组的运行工作状态,直接关系到整个系统装置的运行周期以及能耗水平。
影响烟机运行工作稳定性和节能性的因素相对比较复杂,在实际使用工作过程中,经常会产生各种不同类型的故障问题,需要对催化裂化装置烟机机组的运行工作特点进行全面掌握,同时对其中产生的故障问题以及节能工作方法进行深入探索,有效保证催化裂化装置到整体生产使用工作效果。
1烟机机组故障问题分析 1.1烟气轮机转子出现磨损催化裂化装置烟机机组在运行工作过程中,催化剂的不断冲刷磨损影响到系统转子的动态平衡性,因此造成系统震动幅度过大是机组故障停机的主要影响因素。
相关工作人员通过对催化裂化装置烟机故障问题的相关信息统计分析可以看出,催化剂对于烟机机组转子磨损的主要位置,表现在叶片、台肩以及榫槽等位置,当产生比较严重的磨损问题时,烟机机组在工作过程中的震动幅度会进一步加大,最后会被强行停机。
如果磨损区域相对比较均匀时,机组的外部振动表现程度相对较低,而叶片的突然断裂会造成震动值幅度急剧上升,会对烟气轮机形成比较严重的破坏[1]。
催化裂化能量回收系统内烟机结垢的实验研究
催化裂化能量回收系统内烟机结垢的实验研究摘要在催化裂化能量回收过程中,高温烟气结垢现象普遍存在,致使装置停车清垢,这样不仅缩短了装置的运行周期,还可能给装置的安全生产带来隐患。
所以研究结垢发生的原因对防止结垢和阻垢技术的发展有非常重要的指导意义和工程意义。
本文通过对催化裂化过程中不同工况下的不同催化剂进行粒度、显微图像及元素分析,提出了引起结垢的几个可能原因。
之后结合工况对催化剂进行了热态实验,验证结垢的原因,并总结压力、加热温度、保温时间、粒度、金属元素及酸性介质等因素对结垢现象的影响规律。
实验结果表明:小粒度催化剂(<10μm)堆积是结垢的物质基础,温度和压力是重要的外部条件,在小颗粒与温度具备前提下,结垢现象随保温时间、金属元素含量、酸性氛围的变化规律如下:(1)保温时间加长使得催化剂在高温条件下停留时间加长,从而结垢现象严重;(2)金属元素钠、钙、铁、镍对结垢有一定的影响,结垢现象随这些金属含量的增加而增加:<1>钠元素作为氧化铝的熔剂,降低了催化剂结构的熔点,在正常再生温度下足以使污染部位熔化,使催化剂由玻璃态变为橡胶态,流动性变差、粘度增加,粘结倾向增大;<2>钙元素在再生条件下易于催化剂中的氧化铝形成低熔点共融物。
反应过程中大部分钙以硫酸钙形式存在,硫酸钙在水蒸气存在下形成粘结性很强的石膏,导致催化剂结块,流动性能变差,使结垢速率加快,高温条件下逐渐生长成大且致密的垢层;<3>铁元素会和催化剂成分中的硅、钠、钙发生化学反应,生成低熔点(约500~530℃)的共熔相,在催化剂表面生成橡胶态,使催化剂变得十分黏稠,使得催化剂的流动性下降,容易与试件粘结;<4>镍元素增加烧结倾向,缩短结垢时间,从而增加结垢速率。
(3)酸性介质SO2为结垢提供一定氛围,酸性介质SO2使得催化剂流动性变差,与金属元素一起作用进一步加快结垢速率。
关键词:催化裂化;催化剂;烟气轮机;结垢目录第一章引言 (1)1.1 催化裂化能量回收系统内烟机结垢研究的意义 (1)1.2 催化裂化能量回收系统内烟机结垢研究的目地 (1)1.3 催化裂化能量回收系统内烟机结垢研究的主要内容 (1)第二章文献综述 (2)2.1 FCC能量回收系统研究现状 (2)2.1.1 第三级旋风分离器的发展及其应用 (3)2.2 高温烟气结垢的研究现状 (6)2.3 垢样的形貌描述 (7)2.4 催化裂化阻垢剂技术 (8)第三章实验装置及方案设计 (10)3.1实验装置 (10)3.2实验方案设计 (10)第四章结果分析 (12)4.1发生结垢工况时催化剂及垢样分析 (12)4.1.1 显微图像分析 (12)4.1.2 元素分析 (12)4.2 不同炼厂各种催化剂的粒度分析 (15)4.2.1 抚顺炼厂样品 (15)4.2.2 胜利石化样品 (16)4.2.3利津石化样品 (17)4.3元素分析总结 (17)4.3.1新鲜剂、平衡剂元素对比分析 (17)4.3.2 平衡剂、垢样元素对比分析 (19)第五章结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)中国石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)第一章引言1.1 催化裂化能量回收系统内烟机结垢研究的意义炼油厂大量的流态化催化裂化装置中要求700℃左右的高温烟气中回收催化剂及能量,能量回收系统中高温烟气结垢现象普遍存在。
催化裂化装置再生器压力控制分析及应用
催化裂化装置再生器压力控制分析及应用作者:宗金红来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第09期摘要:随着经济和各行各业的快速发展,催化裂化装置是炼油厂的重要装置,反应再生系统是催化的核心组成部分,再生器的压力控制对生产操作至关重要。
烟机发电机组作为能量回收部分,是装置降低能耗、有效利用能源的重要组成部分。
催化剂在再生器内烧焦时产生的高温烟气推动烟气轮机,从而带动发电机发电。
如果高温烟气流量突变,就会破坏再生器的压力平衡,因此确保再生器压力的稳定是保证整个反应再生系统的压力平衡和生产平稳的关键。
在实际生产中,烟机因电网波动出现的发电机解裂紧急停车和发生故障引起的停车都将直接影响整个反再生系统的压力平衡,处理不当还会给装置生产带来难以估量的严重后果。
逐步掌握其控制使用原理和使用方法,控制好反应系统物料平衡、热平衡和压力平衡,增加控制系统安全的控制功能,提高再生器压力仪表测量控制的可靠性和准确性,确保催化裂化装置反应-再生系统安全平稳运行。
关键词:催化裂化装置;分程控制;应用目前,国内许多催化裂化装置都采用了在烟机紧急停车时打开旁路阀到固定开度来控制再生器压力的方案。
北京燕山石化公司炼油厂2套催化裂化装置也同样采用这种控制方案。
但这种控制方案在实际生产中存在不足,每次烟机紧急停车都会造成再生器压力波动。
虽然压力波动不大,但影响了装置的平稳运行,都需要几小时的操作调整。
为确保装置生产的稳定。
1 反应-再生系统反应-再生系统是催化裂化装置的重要组成部分,预先经过加热的原料油(包括新鲜原料、回炼油)在提升管反应器转变成反应产物后送到分馏系统处理,反应过程生成的焦碳沉积在催化剂上不断地进入再生器,用能量回收机组送来的空气烧去焦碳并放出热量,热量由再生剂送至反应器供给反应时耗用,反应过程中在再生器内产生的烟气经过能量回收机组烟机回收后送至余热锅炉产汽。
2 改造后的压力控制系统方案2.1 速度控制器SIC-7701控制烟机入口阀(60″阀)的开度,SIC-7701接受到烟机出口温度上升速度的控制开关量信号作为降速触点信号,当烟机进入发电状态,SIC-7701进入发电有差控制状态,通过改变转速设定值直接控制阀门开度,也可以通过手动输出直接控制阀门开度。
催化裂化装置(FCC)能量优化途径和方法
催化裂化(FCC)装置能量优化途径和方法[摘要]介绍催化裂化装置(FCC)能量优化特点、优化思路、优化方法。
一、催化裂化装置特点;二、催化裂化装置节能优化;一、催化裂化装置特点催化裂化装置(FCC)是炼厂内最重要二次加工装置之一,它的工艺过程特点决定了过程用能特点。
催化剂再生烧焦产生的热量在反应器和再生器之间的热传递是其用能的最大特点,这也决定了该装置能效的优化策略和优化节能思路及方法。
催化裂化反应-再生系统(反再系统)传递的热量由焦炭燃烧所产生。
在再生器内产生的热量的60%~70%被催化剂带入到提升反应系统中,其余的热量由燃烧产生的烟气带走。
通过催化剂在再生器与反应器之间的循环,热量就在反再系统中完成转移。
在反应器中,进料与携带热量的再生催化剂混合接触,催化剂携带的热量提供进料升温所需的显热、进料汽化热、反应热和其他用能及反应器的热损失。
反应产生的流出物在提升管末端实现与催化剂分离,产生的流出气体物流以过热的气相状态进入分馏系统,同时带入了大量由烧焦提供的能量进入分馏系统。
所以FCC主分馏塔都设置多个中段回流以取出过剩热量。
催化裂化装置用能特点:(1)再生器内催化剂烧焦产生大量高品位能量。
催化裂化反应在470~535℃的气相下进行,原料升温、气化和反应所需的能量除了由换热提供外,绝大部分由再生催化剂带入,再生催化剂称为了携带能量的载体。
带入的这些能量一部分用于推动反应进行,一部分由反应油气带入分馏部分,带入分馏系统的热量通过主分馏塔中段取热等手段回收利用。
由此可以看出,再生器内的催化烧焦提供了催化裂化装置需能的绝大部分,在推动反应和分馏用能过程中占比例较大。
(2)催化裂化装置能量自给率高。
催化裂化工艺过程中虽然用能多、品质高,但能量基本都是来自装置再生器烧焦产生,其能量自给率平均可达80%左右。
对重油催化裂化装置,其自给率可达100%以上,甚至仅焦炭燃烧能量就大于装置能耗。
尤其是重油催化裂化,是能量大量输出的装置,其能耗往往与环境接受能量的能力有关。
催化裂化主风机烟机四机组的控制及联锁
025
自动电磁阀
定位器
气源 信号
各机组的控制方法与监测系统
❖ 汽轮机的控制
❖ 在四机组中汽轮机转速控制和其他机组不同,因为四机组 在正常运行时转速是恒定的,只是在启动阶段才通过调速 器进行调整,正常时没有调速的功能,它调节的是电机的 功率大小,而其它机组转速是变化的,随着入口压力的变 化而变化。调速器有电动和气动区别,上述是闭环控制, 焦化气压机和催化气压机都是闭环控制,而烟机是开环控 制 。烟机调速主要是为了改变发电机轴系功率,信号是 ±24伏直流电压信号,对象是发电机功。
❖ 条件:切除烟机、压缩机、电机联锁,汽轮油泵正常。
❖ 润滑油、调节油、动力油压正常,存储器复位。
❖ (1)、润滑油压力低联锁试验
❖ (A)将电器油泵切换开关置2备位置,降润滑油压力到0.1MPA时,2#泵自启,有声光报警。
几个典型的逻辑控制
❖ 发电机功率超限逻辑
❖ 条件:主电机合闸,发电机功率正常。
❖ 当发电机功率超限时,汽机自动减负荷30秒,
当主电机跳闸时,同时减负荷30秒使入口蝶
阀关发电机功闭率高 48%。
或
保持继电器30秒
减负荷
主电机跳闸 主电机合闸
R
延迟继电器10分
ห้องสมุดไป่ตู้入口蝶阀关
S
机组的联锁试验
❖ 汽轮机联锁试验.
机组的组成
❖ 汽轮机部分。是靠中压蒸汽推动转子转动使 其做功的机组。汽轮机上的主要仪表设备如 下:入口压力,入口温度,入口流量,汽机 调速器,出口压力,出口温度,备压蒸汽调 节阀等。
机组的组成
❖ 电机部分。是靠交流电使电机转子转动的机 组。它是同步电机,可能做功也可能耗功。 做功时耗电,耗功时发电。电机上的主要仪 表设备如下:电机功率变送器等。
催化裂化烟机发电的探索与实践
参考文献:
【l】陈俊武.催化裂化工艺与工程(第二版)【M】.中国石化出版社,
2005.
加,但再生器压力提高同步造成主风机出口压力上升,这
使得主风机耗功增加,在提高再生器压力的初期,烟机出
功会大于风机耗功较多,但越往后这个幅度越小,甚至基
本相同,仅从这一点分析再生器压力越高越好,但是对于 风机来说压力并不能无限提高,过高会发生喘振,因此在 压力未到喘振前,防喘振控制会提前打开风机出口放空降 压,这样保护了机组,但会打乱正常生产。另外,再生器
今后对两个水封罐进行更新,以增加流通量降低压降。另
外,在日常生产中,加强对余热锅炉吹灰管理,尽量减少
炉管外壁积灰,避免余热锅炉压降升高。
4.合理控制操作区间,避开齿轮箱振动波动区间。镇 海炼化FCCⅡ经过两次试验发现,在电机耗功200~600kW和 电机发电200—450kW时,齿轮箱高、低速轴振动有波动, 避开上述功率区段振动很稳定。因此,镇海炼化FCCⅡ出台 操作规定,通过工艺参数调整将三机组功率避开上述功率 区段。 经过努力,镇海炼化FCC 1I三机组在2007年1月至4月 间实现持续发电,最大发电功率达800kW,平均为500kW,
趁风机解体大修彻底洗清动、静叶积 尘,调整轴封漏量以提高效率。经过改 造,烟机实际绝热效率达74.8%,虽然
万 方数据
2008年09Y]l中国设备工程
29
未达到设计值但比改造前提高了1.6%,主风机多变效率达 N88.9%,比改造前提高了1.2%。 2.临界流速喷嘴更换,孔径增大,使三旋灰斗泄气量 增加,虽然对增加烟机入口烟气量不利,但能够使三旋效 率和可靠性提高。 3.烟机入口蝶阀的电液执行机构升级更新,新执行机 构使蝶阀自保时全关只需l s,从而保证事故状态下烟机安全
催化裂化装置主风机烟机机组用能分析及节能措施
2018年06月催化裂化装置主风机烟机机组用能分析及节能措施于文博(中国石油锦西石化公司,辽宁葫芦岛125001)摘要:参考催化裂化装置主风机-烟机机组的工作原理、运行时的情况,我们可以感受到传统的操作方法的不足之处,为了能够进行更好的操作,我们必须要放弃传统的操作方式,提出了能够使电流值降低的全新操作方法。
关键词:催化裂化;主风烟机;机组用能;节能在确保装置能够平稳运行的前提下,针对主风机、烟机等机械运行的匹配状态进行调整,在实际的生产过程当中,两者匹配所消耗的运行参数可以达到最小值。
利用这样全新的控制方式,催化裂化装置只需要进行调整,就能够实现明显的节能效果。
1科学布置催化装置烟机机组节能是最终的目的,要达到这一目的,其条件就是必须具备转动装置(2个)。
在装置中主风机—烟机机组有两个层面上的积极作用。
作用一,主风机进行作业,把空气提供给烧焦罐,在催化剂烧焦再生过程中提供积极支持。
与此同时,提供的空气有助于催化剂流化。
作用二,在在回收高温烟气环节中,通风烟机能够促使能量的转化。
通过能量的转化之后,对分机然后直接进行做工。
通常情况下,机组运作处于正常状态下,电动机和烟机为机组的动力源,风机运行的动力主要是由电动机以及烟机提供。
用什么样的方式才可以提高烟气能量回收的效率,从而降低电机对外做功的比例,进而达到节能的效果是我们要着重考量的问题之一。
2新的操作控制方法的提出2.1主风机-烟机机组工作原理参照离心主风机的性能曲线。
主风机的效率会受到流量的影响,流量越大,其效率也就越高,但是效率随流量的变化也是有限的,达到极限以后,便转入一种下滑的状态。
在主风机效率的设计中,最好的位置就是主风机的设计点。
在主风机出口流量大小跟其出口压力有着机密的关系,当压力偏大则说明流量越小,当流量较小时,压力会达到最大值,而主风机随之则同喘振状态越来越近。
在现实中,一般不靠近此点运行。
需要明白的是,主风机的流量同功耗的关系是成正比关系,流量越大,主风机的能耗也就越大,能耗达到一定程度之后,就会呈现平稳下滑的情况。
催化裂化装置生产方法及基本原理
F=6KE2r2(r/L)4
式中:F—水滴间的聚结力
2. 反应沉降器(R22101)的藏量(WRCA22101)是通过调节待生塞阀的开度来控制调节外取热器的提升风的风量(FRCA22109)来调节。
4. 反应沉降器压力正常由气压机C22301转速调节;气压机停运或压力高时可通过压缩机入口大小放火炬阀的开度大小控制。
本装置轻燃油蒸汽压夏季控制为≯67KPa,冬季控制为≯80KPa,稳定塔顶压力控制为 1.15MPa(绝)。
4. 轻燃油硫化物含量的控制
轻燃油中含有硫化氢、硫醇等活性硫化物,会使轻燃油铜片腐蚀不合格,使用这种轻燃油会严重腐蚀机器和容器,所以必须进行碱洗精制。
硫化氢和硫醇通过碱洗精制除掉,保证轻燃油硫含量合格,碱还能除掉一部分环烷酸和酚类物质。
8. 气压机出口油气分离器(V22302)的液位与脱吸塔(T22302)进料量实行串级调节。
9. 稳定塔(T22304)塔顶压力实行热旁路与卡脖子相结合的方法进行调节。
10. 余热锅炉实行三冲量调节。
第二节 质量控制
一、轻燃油质量的控制
(一). 轻燃油的质量标准
轻燃油规格见表6-1。
表 6-1 轻燃油规格
K—常数
E—电场强度
r—水滴半径
L—两滴间的中心距离
从上式可看出,r/L是影响聚结力F的重要因素,当水滴增大或水滴间距离缩小时,聚结力将急剧增大。聚结力F还与电场强度E的平方成正比。
催化裂化装置烟气轮机结垢物的原因分析及预防措施
催化裂化装置烟气轮机结垢物的原因分析及预防措施摘要:某石化公司炼油部催化裂化装置主风机-烟气轮机能量回收机组中烟气轮机(简称烟机)的主要作用就是将高温烟气的压力能和热能转化为机械能对外做功,达到回收能量、降低装置能耗的目的。
因此,烟机不仅是整个催化装置的关键设备,同时也是最主要节能设备。
多年来该装置烟机运行效率较低导致主电机耗电量偏大、烟机轮盘蒸汽消耗大等问题给装置综合能耗达标带来巨大压力。
关键词:催化裂化装置;烟气轮机;结垢物;原因分析;预防措施引言催化裂化是原油二次加工的主要装置,特别是在以燃料油为主的炼油厂,对整个工厂的材料平衡和经济利益起着重要作用。
烟机是催化裂化装置余热回收系统的关键设备,运行条件的好坏直接影响催化裂化装置的长期稳定运行和装置能耗。
1烟机结垢的危害及原因分析1.1烟机结垢的危害(1)烟机长期结垢运行后垢片脱落胡打破动平衡,引起烟机振动变化,损坏烟机叶轮叶片。
因此烟机振动上升到一定程度后,必须停止维修,期间装置能耗会增加,甚至会导致装置计划外停车。
(2)烟机结垢后,结垢层缩小叶片栅间流动通道,叶片表面粗糙度增加,工作能力下降,工作效率下降。
1.2烟机结垢的机理引起烟机结垢的三个因素是催化剂细粉的浓度、催化剂细粉的粘附性、烟机中的高温和高速。
催化剂阈值通过离心力、分子间作用力粘合在一起,并附着在烟机叶片或周围金属的粗糙表面上,形成初始污垢。
高温和水蒸气条件下烧结比例导致二次结晶,形成固体致密结晶物质,其硬度和密度进一步提高。
烟气中催化剂粉尘浓度是烟气污染的主要原因。
烟气中的催化剂阈值为烟机中的沉积、粘结创造了条件,催化剂大颗粒离心力大,更容易粘结和折叠。
催化剂粉末的粘附性是产生污垢的必要条件。
在很大的作用力下,催化剂铝溶胶在烟机中粘合并堆积,催化剂粉末中的Ca、Fe等金属元素和La、Ce等稀土元素在SOx气氛中形成硫酸盐,高温下容易形成低温共晶晶体,促进细粉的粘合。
烟雾器的烟雾流速慢、温度高是引起烟雾器结垢的必要因素。
催化裂化烟机长周期安全高效运行的思考
1 机组概述济南分公司的140万吨/年重油催化裂化装置中的能量回收单元采用同轴式三机组配置方案,即烟机+离心式鼓风机+齿轮箱+电机。
其中烟机的主要作用就是将高温烟气的压力能和温度能转化为机械能,对外做功,达到回收能量、降低装置能耗的目的。
因此,保证烟气轮机长周期安全运行,成了各炼油企业关注的焦点。
2 保证烟机高效安全运行的因素2.1 设计方面由于原烟机叶片的设计理念相对较落后,在径向上叶片的弯扭幅度较小,而随着径向尺寸的增加,叶片的线速度成正比变化,原叶片设计会导致局部流场不理想,出现局部超音或附面层分离,致使效率较低,从而影响烟机的高效、安全运行。
为此济南分公司委托成都市成航发工艺有限公司对烟机进行了改造设计,新烟机采用总体结构布局保持原机状态(如接口、安装座等)。
气动设计采用全新三维气动设计技术,保障机组长周期、高效率地运行。
叶型设计采用亚音速、大扭角,使气流更加通畅和均匀,有效的减少二次涡流,改善了对动静叶的冲刷,有效提高烟机效率(高效烟机效率约90%),从而提高了烟机的稳定性,实现烟机高可靠,长周期的运转。
对叶片进行强度、振动校核,保证结构的可靠性。
2.2 严格的开机程序细致、全面的烟机开工方案是保证顺利开机的基础,严格按照开机步骤执行则是保证后续开机工作顺利进行及机组平稳运行的关键。
为此,二催化车间细化、修改了开工方案,并且增加了暖机过程记录表,记录表中对烟机管道南、北侧标尺,烟机东南、东北、西北及西南支耳,机壳上部、下部温度,烟机出、入口温度均做了统计,并把每个参数按照时间点详细记录下来。
2.3 优化操作,确保机组高效平稳运行通过对近两次机组检修时发现,烟机结垢的现象较为突出。
主要表现在叶片一级静叶表面有催化剂积垢,叶板有大量黑色垢,断面发亮发硬、质密。
一级动叶叶顶、叶板均有催化剂积垢,叶根垢层较厚;叶片无磨损现象。
二级静叶叶片叶根处有催化剂积垢。
二级动叶叶顶有稍有磨损痕迹,存在摩擦,与其配合周围未见磨损痕迹。
催化裂化装置介绍
被冷却到40℃然后进入油气水分离器(容201),未冷凝 的气体(富气)到气压机入口,冷却的粗汽油用泵203或 泵204送往一级吸收塔(塔301/1)第25层。粗汽油一 般不作冷回流。 2、顶循环回流 自25层塔盘集油箱用泵205抽出,先经换201与原料油换 热,再经冷202西组加热来自75吨锅炉的软化水,后经东 组冷却,冷却温度由塔顶操作温度来调节,然后回到第28 层塔盘。
催化裂化催化剂
--催化剂的形貌
催化裂化催化剂
FEI Quanta 200 FEG (用于结构研究的通用高分辩率环境扫描电子显微镜) 照片
SC-22 SEM图
SC-22 SEM图(局部放大)
四、原料油情况介绍
原料油情况介绍
一催化装置原料油主要为常压四 线和减压1、2、3线的馏分油,还 有焦化蜡油、焦化汽油,掺炼部分 含酸油(酸值≯2.0mgKOH/g,含 硫≯ 2%)。
五、催化裂化产品特点
催化裂化产品特点
主要产品:汽油、柴油、液化石油气(LPG)、 瓦斯、油浆。
汽油:占商品汽油的80%,辛烷值高,一 催化RON约为90,烯烃高,硫含量较高。 随原料硫含量的变化而变化。
柴油:占商品柴油的30%,十六烷值低, 硫含量较高,芳烃含量高,需加氢处理。
催化裂化产品特点
催化裂化装置介绍
一、车间简介
一、车间简介
炼油分部联合五车间成立于2001年11月, 管辖一催化装置、二催化装置、干气提浓乙烯和 油品精制(洗涤)联合装置,是炼油主要二次加 工单位之一。其中一催化装置、二催化装置是中 石化集团公司A类达标装置,是重油轻质化的骨 干装置。车间现有职工206人,高级工程师5人, 中级职称9人,高级操作师1人,高级技师9人,技 师3人。
催化裂化装置吸收稳定系统的原理是什么
催化裂化装置吸收稳定系统的原理是什么?催化裂化生产过程的主要产品是气体、汽油和柴油,其中气体产品包括干气和液化石油气,干气作为本装置燃料气烧掉,液化石油气是宝贵的石油化工原料和民用燃料。
所谓吸收稳定,目的在于将来自分馏部分的催化富气中C2以下组分与C3以上组分分离以便分别利用,同时将混入汽油中的少量气体烃分出,以降低汽油的蒸气压,保证符合商品规格。
吸收-稳定系统包括吸收塔、解吸塔、再吸收塔、稳定塔以及相应的冷换设备。
由分馏系统油气分离器出来的富气经气体压缩机升压后,冷却并分出凝缩油,压缩富气进入吸收塔底部,粗汽油和稳定汽油作为吸收剂由塔顶进入,吸收了C3、C4(及部分C2)的富吸收油由塔底抽出送至解吸塔顶部。
吸收塔设有一个中段回流以维持塔内较低的温度,吸收塔顶出来的贫气中尚夹带少量汽油,经再吸收塔用轻柴油回收其中的汽油组分后成为干气送燃料气管网。
吸收了汽油的轻柴油由再吸收塔底抽出返回分馏塔。
解吸塔的作用是通过加热将富吸收油中C2组分解吸出来,由塔顶引出进入中间平衡罐,塔底为脱乙烷汽油被送至稳定塔。
稳定塔的目的是将汽油中C4以下的轻烃脱除,在塔顶得到液化石油气〈简称液化气〉,塔底得到合格的汽油——稳定汽油。
吸收解吸系统有两种流程,上面介绍的是吸收塔和解吸塔分开的所谓双塔流程;还有一种单塔流程,即一个塔同时完成吸收和解吸的任务。
双塔流程优于单塔流程,它能同时满足高吸收率和高解吸率的要求。
催化裂化反应装置基本原理一、催化裂化工艺过程的特点催化裂化过程是使原料在有催化剂存在下,在470~530度和0.1~0.3兆帕的压力条件下,发生一系列化学反应,转化成气体,汽油、柴油等轻质产品和焦炭的过程。
催化裂化的原料一般是重质馏分油,例如减压馏分油(减压蜻油)和焦化馏分油等,随着催化裂化技术和催化剂工艺的不断发展,进一步扩大了催化裂化原料范围,部分或全部渣油也可作催化原料。
催化裂化过程具有以下几个特点: 1335920680(1)轻质油收率高,可达70~80%,而原油初馏的轻质油收率仅为10~40%。
催化裂解原理与机理
催化裂解催化裂解,是在催化剂存在的条件下,对石油烃类进行高温裂解来生产乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,并同时兼产轻质芳烃的过程。
由于催化剂的存在,催化裂解可以降低反应温度,增加低碳烯烃产率和轻质芳香烃产率,提高裂解产品分布的灵活性。
一、催化裂解的一般特点1、催化裂解是碳正离子反应机理和自由基反应机理共同作用的结果,其裂解气体产物中乙烯所占的比例要大于催化裂化气体产物中乙烯的比例。
2 、在一定程度上,催化裂解可以看作是高深度的催化裂化,其气体产率远大于催化裂化,液体产物中芳烃含量很高。
3 、催化裂解的反应温度很高,分子量较大的气体产物会发生二次裂解反应,另外,低碳烯烃会发生氢转移反应生成烷烃,也会发生聚合反应或者芳构化反应生成汽柴油。
二、催化裂解的反应机理一般来说,催化裂解过程既发生催化裂化反应,也发生热裂化反应,是碳正离子和自由基两种反应机理共同作用的结果,但是具体的裂解反应机理随催化剂的不同和裂解工艺的不同而有所差别。
在Ca-Al系列催化剂上的高温裂解过程中,自由基反应机理占主导地位;在酸性沸石分子筛裂解催化剂上的低温裂解过程中,碳正离子反应机理占主导地位;而在具有双酸性中心的沸石催化剂上的中温裂解过程中,碳正离子机理和自由基机理均发挥着重要的作用。
三、催化裂解的影响因素同催化裂化类似,影响催化裂解的因素也主要包括以下四个方面:原料组成、催化剂性质、操作条件和反应装置。
3.1 原料油性质的影响一般来说,原料油的H/C比和特性因数K越大,催化裂解法处理焦油方案[1]饱和分含量越高,BMCI值越低,则裂化得到的低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)产率越高;原料的残炭值越大,硫、氮以及重金属含量越高,则低碳烯烃产率越低。
各族烃类作裂解原料时,低碳烯烃产率的大小次序一般是:烷烃>环烷烃>异构烷烃>芳香烃。
3.2催化剂的性质催化裂解催化剂分为金属氧化物型裂解催化剂和沸石分子筛型裂解催化剂两种。
催化剂是影响催化裂解工艺中产品分布的重要因素。
关于催化裂化轴流风机静叶控制系统原理及应用探讨
关于催化裂化轴流风机静叶控制系统原理及应用探讨摘要:轴流式风机中,流体不受离心力的作用,即因离心力作用而升高的静压能为零,其产生的压头远低于离心式。
轴流风机运行范围是通过所谓的失效线来确定的,当超过这一界线时,首先在叶片(轮)外径处的一些气流发生分离,进而发生旋转失速,进一步严重的话将引起风机”喘振”或“飞动”(飞车)。
本文主要探讨催化裂化轴流风机静叶控制系统原理及应用。
关键词:催化裂化轴流风机静叶控制当系统阻力位于失效线上时,也会发生运行不稳定状况,风机不能在稳定的工况点上运行。
由于气流不稳定,风机叶片受到气流脉动力激振,而最终导致叶片断裂,但当风机在喘振线(性能曲线上已给出)以下工作时,可保证风机的稳定运行。
一、催化裂化轴流风机的阻塞现象当轴流式主风机在低压比、大流量下运行,且流量大到动、静叶之间的气速超过临界气速时,风机流道的有效通流能力减少,风机出口压力继续降低,流量不再增加,出现阻塞现象。
阻塞多发生在轴流风机的高压段,阻塞时高压叶栅内气流流动紊乱,使叶片和风机排气缸剧烈振动,若延续时间过长同样也会振断叶片。
引起催化剂倒流、塌床、和泥,使主风总管阻死无法向再生系統供风。
反阻塞控制和反喘振一样,因为阻塞点难以测量和预料,同样在风机阻塞线上设置一条反阻塞线,通过自动控制使风机只能在反阻塞线上运行,以防发生阻塞。
反阻塞线的裕度通常为5-10%。
在风机出口管理上设一反阻塞单向快速切断阻尼阀与反逆流阀,参与到两器流化风低流量自保联锁中。
也可适当地关闭此阀就能使风机压比增高,在容积流量减少,从而避免阻塞、催化剂倒流引起的高温损机。
二、催化裂化轴流风机静叶控制系统的工作原理A V型静叶可调轴流风机又称为子午加速风机。
由启动电动机或烟气轮机通过联轴器和中间轴带动叶轮旋转做功,介质(气体)则通过叶片(轮)流道时在子午面上收敛加速,从而获得动能,再经后导叶整流后进入扩压器,此时流速下降,大部分动能转换为静压能,从而满足了系统用风压、风量需求。
炼油催化裂化主风机组控制系统原理及技术
测到的只是间接反 应 入 口 流 量 的 喉 部 差 压,这 就 需 要 求得喉部差压和入口流量的关系,其基本公式为
W = K2 ×( P1 × dp / T)1 / 2 式中,吸入压力 P1 接近于 1 个大气压,因而上式可简 化为
W = K2 ×( dp / T)1 / 2 式中:W 为质量流量 kg / m3;dp 为喉部差压 Pa;k2 为流 量系数(喘振点附近);T 为吸入温度 K;P1 为入口压 力 Pa。
全自动
总结多年来流化催化裂化装置的开工和生产实 践,催化三机组自动保护联锁的设置原则是:异常故障
会导致机组严重损 坏 时,机 组 应 按 全 自 动 紧 急 停 车 处 理;其他故障只提供声光报警,经操作人员确认处理无 效后,按人工半自动停车处理。根据这个原则,我们为 催化三机组设计了最优化的保护联锁逻辑。 3 .3 .1 启动联锁逻辑
炼油催化裂化主风机组控制系统原理及技术 朱锦智
炼油催化裂化主风机组控制系统原理及技术
Principle and Technology of Control Sy tem of Main Air Blower for Catalytic Cracking Proce in Oil Refinery
朱锦智
implementing overall control and protection functions with integrated comprehensive control system TS3000 is presented.
Keywords Main air blower Interlock protection Comprehensive control system
其二可以通过现 场 实 测 轴 流 风 机 的 运 行 数 据,测 出在不同静叶角度 下 喘 振 临 界 点 的 数 据( 出 口 压 力 值 和喉部差压值),将这些实测点连接起来就是该轴流风 机的实测喘振线,然 后 如 上 所 述,只 要 稍 做 处 理,一 条 防喘振控制线就可以绘制成功了。