催化裂化装置烟气轮机叶片在线除垢

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催化烟机结垢分析及处理

催化烟机结垢分析及处理摘要：烟气轮机是原料油催化裂化过程中重要的能量回收装置，其运行状况不仅关系到装置整体能耗水平。

通过对烟机结垢原因的分析，提出对应的整改措施。

关键词：装置振动原因分析一、烟机在线清垢情况根据两次烟机拆修情况看，因为烟机转子叶片上结有催化剂硬垢，并且叶片根部磨损，使得烟机动平衡失效，导致烟机振动上升，烟机被迫停机处理。

为了寻找处理烟机转子上的结垢硬块，降低烟机振动，延长烟机运转时间的措施，采用调整烟机入口温度，使得烟机叶片上的催化剂垢污在温变环境下产生龟裂脱落的办法对烟机进行在线清理烟机结垢[1]。

烟机采用如下在线清垢程序：a、慢慢关小烟机入口蝶阀直到全关。

b、全关烟机入口闸阀。

c、开大烟机冷却蒸汽。

d、当温度降到月430℃时，逐渐全开烟机入口闸阀、蝶阀，关小烟机轮盘冷却蒸汽。

采用以上办法，可以把烟机入口温度从640℃降到390℃，温差达到250℃。

烟机从2月开始进行依据以上方法进行在线清垢。

前五次清垢情况如表一。

表一清垢情况对比从清垢前、后对比看，第一、二次取得一定成效，烟机振动有所下降，但是在第四次烟机在线清垢时由于振动超高被迫停机，5月由于烟机在运转期间振动突然上升，被迫紧急停机检修。

从烟机拆开看，烟机叶片结有大量的硬垢（见图一），厚度达到10mm以上，二级叶片根部磨损。

图一叶片结垢对烟机结垢问题，参考国内兄弟企业的烟机运行状况发现国内各家炼油厂的烟机都相续出现了类似烟机转子结垢导致振动超标，烟机被迫停机检修。

特别是对采用二级形式的烟机机组情况基本相同。

二、原因分析烟机垢样内的主要成分为催化剂，其中的主要元素为CaO、P2O5和Fe。

[2]查阅相关资料得知，在反应系统内钙、磷、铁等元素对催化剂具有以下影响。

1.钙对不同类型FCC催化剂均具有不同程度的污染能力，会使催化剂活性降低，催化剂活性中心下降，表面积、孔体积、比表面积减少。

其中平衡剂上每1000？g/g的钙会使平衡剂的活性降低0.3～2wt%。

催化裂化装置烟气脱硫系统结垢原因分析及应对措施

催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢原因分析及应对措施引言在石油化工生产过程中，催化裂扮装置广泛应用于石化行业中，它能够将重油转化为轻油和石油气，满足日益增长的能源需求。

然而，催化裂扮装置烟气脱硫系统在运行过程中会产生结垢问题，严峻影响设备的正常运行和脱硫效果。

本文将对催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢问题的原因进行分析，并提出相应的应对措施。

一、催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢原因分析1. 硫酸铵结垢烟气脱硫系统中使用的吸纳液中常含有硫酸铵，随着脱硫液循环使用，硫酸铵溶液中的硫酸铵会被氧化生成硫酸，而硫酸在高温环境中溶解度较低，容易结晶沉积在设备内壁上。

2. 碳酸钙结垢烟气脱硫液中常含有一定量的钙离子，烟气中的二氧化碳与钙离子反应生成碳酸钙，而碳酸钙在高温条件下结晶沉积，导致结垢问题。

3. 硫酸钙结垢烟气脱硫液中的硫酸钙浓度过高，超过了饱和度，或者温度提高时，硫酸钙会从溶液中析出结晶，生成结垢。

二、催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢应对措施1. 控制吸纳液质量提高吸纳液性能，控制吸纳液中硫酸铵的浓度，缩减硫酸铵被氧化的速度。

增加吸纳液的循环次数，降低硫酸铵的浓度，缩减结垢的可能性。

2. 控制钙离子含量通过分析烟气成分，合理控制脱硫液中的钙离子含量，缩减碳酸钙的生成，降低烟气脱硫系统的结垢风险。

可以实行预处理方法，如提前剔除烟气中的二氧化碳等方法。

3. 降低硫酸钙浓度通过加强脱硫液的循环，增加氧化还原剂的投加量等方式，降低硫酸钙浓度，控制其不超过饱和度，缩减硫酸钙的析出。

4. 定期清洗结垢定期对烟气脱硫设备进行清洗，去除结垢，保证设备的通畅。

可以接受化学清洗或机械清洗等方式，依据结垢的状况选择合适的清洗剂和清洗方法。

5. 加强监测与维护加强对催化裂扮装置烟气脱硫系统的监测与维护，定期检查设备是否存在结垢状况，准时实行措施进行处理，防止结垢问题进一步恶化。

结论催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢问题的产生主要与硫酸铵、碳酸钙、硫酸钙的析出有关。

催化裂化装置的主要设备

催化裂化装置的主要设备百克网：2008-5-30 14:50:14 文章来源：本站催化裂化装置设备较多，本节只介绍几个主要设备。

一、提升管反应器及沉降器(一)提升管反应嚣提升管反应器是进行催化裂化化学反应的场所，是本装置的关键设备。

随装置类型不同提升管反应器类型不同，常见的提升管反应器类型有两种：(1)直管式：多用于高低并列式提升管催化裂化装置。

(2)折叠式：多用于同轴式和由床层反应器改为提升管的装置。

图5—8是直管式提升管反应器及沉降器示意图提升管反应器是一根长径比很大的管子，长度一般为30～36米，直径根据装置处理量决定，通常以油气在提升管内的平均停留时间1～4秒为限确定提升管内径。

由于提升管内自下而上油气线速不断增大，为了不使提升管上部气速过高，提升管可作成上下异径形式。

在提升管的侧面开有上下两个(组)进料口，其作用是根据生产要求使新鲜原料、回炼油和回炼油浆从不同位置进入提升管，进行选择性裂化。

进料口以下的一段称预提升段(见图5—9)，其作用是：由提升管底部吹入水蒸气(称预提升蒸汽)，使由再生斜管来的再生催化剂加速，以保证催化剂与原料油相遇时均匀接触。

这种作用叫预提升。

为使油气在离开提升管后立即终止反应，提升管出口均设有快速分离装置，其作用是使油气与大部分催化剂迅速分开。

快速分离器的类型很多，常用的有：伞帽型，倒L型、T型、粗旋风分离器、弹射快速分离器和垂直齿缝式快速分离器(分州如图5—10中a、b、c、d、e、f所示)。

为进行参数测量和取样，沿提升管高度还装有热电偶管、测压管、采样口等。

除此之外，提升管反应器的设计还要考虑耐热，耐磨以及热膨胀等问题。

(二)沉降器沉降器是用碳钢焊制成的圆筒形设备，上段为沉降段，下段是汽提段。

沉降段内装有数组旋风分离器，顶部是集气室并开有油气出口。

沉降器的作用是使来自提升管的油气和催化剂分离，油气经旋风分离器分出所夹带的催化荆后经集气室去分馏系统；由提升管快速分离器出来的催化剂靠重力在沉降器中向下沉降，落入汽提段。

催化裂化装置E232烟气轮机常见故障分析

轴端与非联轴端振动值基本都在２ｍ以下。０．Ｉｚ（）２催化剂结垢在转子上产生的不平衡用量不仅能提高聚合反应活性，而且能降低聚合物门尼粘度，但必须注意，调节催化剂用量及配比时，要根据聚合反应活性和聚合物门尼粘度具体情况进行适当调节，并保持催化剂配比不失调，才
三级旋风分离器的破损。大量的催化剂小颗粒夹
种原因开停机检修６，主要故障表现是机组的次
振动和低效率。
１机组振动
带在烟气中窜人到烟气轮机内部，其浓度远远高
于０２ｇ的标准圆催化剂小颗粒与作为机组冷．／ｍ，。
达到Ｇ．，１即残余不平衡量不大于１ｇｃ。４８・转子ｍ动平衡是机组检修期间必须检测的项目，转子的动不平衡量可通过平衡块的增减来调节。在２００５年以前，由于该机组转子都是只作低速动平衡（０ｍｎ，６０ｒｉ）没有达到正常运行工况，ｌ即使在检修后机组振动值仍然很高，有时接近高报值（标准值：高报６．Ｉ高高报８ｍ）说明残余不平衡量３ｍ，５．ｚ８Ｉ，．ｚ仍然很大。在２０年６的检修中烟气轮机转子０５月
收稿日期：０８０ — ９２０ — ２０作者简介：张海荣，，女助理工程师，０２年毕业于华东石油大学，２０现从事科研管理工作。
维普资讯
２００８年第１期
王广辉，催化裂化装置Ｅ３等．２２烟气轮机常见故障分析
中图分类号：Ｋ３Ｔ４文献标识码：Ｂ文章编号：７一９２２０）１０３ — ３ｌｌ４６（０８ —０２０６０

催化装置烟气轮机转子叶片开裂分析

第４０卷
第４期
化
工
机
械
５１９
催化装置烟气轮机转子叶片开裂分析
王大成李力驳陈志静
（１．广东石油化工学院机电工程学院；２．太原理工大学化学化工学院）
摘
要通过对烟气轮机叶片断裂样本进行外观检查、化学成分分析、硬度测试、金相分析和电镜下断
裂的主要原因之一。
经电镜对于３、４叶片进行分析发现，对于３、４叶片断口表面覆盖致密氧化物，且为陈旧断口；在裂纹尖端和瞬断区，表面覆盖氧化产物较少，断口表面以树枝晶断裂开裂为主，无疲劳迹象，伴随大面积韧窝、解理开裂和二次裂纹。此符合高温下材料脆性断裂之典型特征。而１、２、５、６叶片为瞬时断裂，特征为以树
到整个机组乃至整个装置的生产安全 … 。叶片
检验，样本编号为１、２、３、４、５、６。其中１、２、５、６失效为表面断裂，均在边缘部位，表面有
油污，未见局部腐蚀和减薄，断口表面高低不平，
图１失效叶片
而采取相应的改进措施，延长转子使用寿命，确保
装置长期安全、稳定运行。１失效叶片检验及结果
１．１外观检查

催化裂化装置烟机机组故障分析及对策

ＡｎｌｓｓａｄｏｅｔｏｏｕｌｓＯｃｕｒｄｉａｙｉｎＰｒｔｃｉｎｆＦａｔｃｒｅｎＦｌｅＧａｒｎｔｉｔｌｔｃＣｒｃｎｎｔｕｃｉｎｕｓＴｕｂｉｅＳｅｎＣａａｙｉａｋｉｇＣｏｓｒｔｏ
ｏｃｉｅｓｔｆｍａｈｎｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｃｔｌｔｒｃｉｇ，ｆｅｇｓｔｒｉｅ，ｍｅｕｄｓａａｙｉｃａｋｎｌａｕｂｎｃｕｓａ￣
、
在催化裂化装置中，烟机机组不仅是关键设备，同时也是重要的节能设施，运行情况直接影响到其装置的运行周期和能耗水平。影响烟机运行的因素很多，用过程中常发生各种故障，使针对玉炼重油催化烟机机组的特点，对影响烟机运行因素作一简现
要分析。
组振动值将逐渐加大，最后被迫停机；果磨损比较如均匀时，机组振动表现不是十分明显，叶片突然断而
裂，会使振动值升幅剧烈，对烟气轮机造成极大的
破坏。１２催化剂粉尘堆积．
烟气轮机双机轮盘间隙小，易堆积催化剂粉极尘。在运行过程中，因烟气入口温度变化或吹扫蒸汽变化等原因，导致粉尘堆积出现不均匀脱落，往往造成机组振动超标故障停机，其是操作不稳（尤或变工况运行），尘堆积更易出现不均匀脱落，时粉破坏转子动平衡，机组被迫停机。实际运行中，当轮盘冷却蒸汽压力、温度不稳定，且品质较差时，加并会速催化剂粉尘堆积和引发不均匀脱落的现象发生。玉炼烟机２００５年１２月２至１１日期间，动值振骤然急剧增大，现场分析怀疑是因催化剂粉尘堆积不均匀引起转子动平衡破坏导致振动升高，当然转

催化裂化装置烟气脱硫脱硝运行问题及对策

催化裂化装置烟气脱硫脱硝运行问题及对策发布时间：2022-10-28T03:51:26.789Z 来源：《科学与技术》2022年第12期6月作者：吴涛[导读] 现阶段，中国社会经济的发展水平不断提升吴涛国家能源集团永州发电有限公司，湖南省永州市，425900摘要：现阶段，中国社会经济的发展水平不断提升，但同时也面临着较为严重的自然资源紧缺问题。

在节能减排环保理念的落实下，中国污染物排放量较大的电厂需要进行改造，同时实施较为完善的催化裂化装置脱硫、脱硝技术。

为落实生态环境部相关，焦炉需要配套脱硫脱硝装置，以满足焦炉烟气超低排放的要求。

目前国内催化裂化装置脱硫脱硝有多种技术方案可供选择，本文通过对比分析目前各种工艺技术的优劣，为焦化企业提供合适的技术方案。

关键词：催化裂化装置；烟气；脱硫脱硝；问题；对策引言随着运行时间的延长，烟气脱硫脱硝单元相继出现了锅炉结垢、外排烟气NOx指标波动、综合塔塔壁腐蚀穿孔、外排水COD(化学需氧量)超标等问题。

经检查和分析，采取了相应的措施，保证了催化裂化联合装置的长周期安全运行。

1脱硫脱硝及烟气除尘技术的现实意义在各行业领域发展的过程中，环保节能理念逐渐渗透，开始引入脱硫脱硝与烟气除尘技术，在社会发展和环境保护关系的平衡方面提供了极大帮助。

为与节能减排发展需求相适应，有必要对此技术加以改进和完善，尽可能优化燃煤的利用率，缩减生产成本，确保工作者与周边居民健康。

伴随人们对于大气环境质量重视程度的提升与污染治理措施的落实，应当积极承担社会责任，充分发挥脱硫脱硝与烟气除尘技术作用，尽快达到节能减排目的，促进社会全面可持续发展。

2催化裂化装置烟气脱硫脱硝运行问题2.1锅炉结垢及外排烟气NOx指标波动烟气脱硝采用NH3与NOx进行还原反应，NH3注入量根据烟气入锅炉的NOx在线检测浓度进行控制。

实际生产中烟气NOx浓度变化较大，注氨量配比少了，NOx可能超标，为确保达标，操作中注氨量总体处于过剩状态，造成氨逃逸量经常超过2.5mg/L以上，过量的NH3与烟气中的SO2反应生成NH4HSO3，造成余热锅炉省煤器结垢，烟气压降上升，发气效率下降，外排烟气NOx指标波动较大。

汽轮机叶片结垢故障诊断与运行过程中的处理

山　东　化　工收稿日期：２０１８－１１－１６作者简介：山　崧（１９７１—），男，山东黄县人，１９９３年天津大学分校机械制造过程及计算机控制专业大专毕业，２００８年河北工业大学机械工程及自动化专业本科毕业，中石化股份天津分公司装备研究院动设备副主任师，高级工程师，从事炼油、化工动设备的检验检测工作。

汽轮机叶片结垢故障诊断与运行过程中的处理山　崧（中国石油化工股份有限公司天津分公司装备研究院，天津　３００２７１）摘要：汽轮机叶片结垢是影响汽轮机运行的常见问题，通常会导致设备振动增大，工作效率降低，运行能耗增加等系列问题的出现，严重影响设备的连续运行和能效。

应用振动监测技术结合设备运行工况进行综合分析，尽早发现和准确诊断此类故障，并采取针对性措施，可以有效控制、降低结垢对汽轮机运行的影响，保障设备的连续、高效运行。

关键词：叶片结垢；振动；工作效率中图分类号：ＴＫ２６３．３文献标识码：Ｂ文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）０３－００７６－０２工业汽轮机具有运行平稳，连续运行时间长，可以提供较高的工作转速和较大的功率范围，并可实现相对平稳的变运行转速、变功率输出操作，在现代工业企业中得到广泛的应用。

汽轮机运行过程中通流部分结垢是影响机组稳定连续运行的常见问题，如果能够尽早发现、诊断此类问题，采取相应措施是可以降低甚至消除结垢的影响。

造成结垢的主要原因是蒸汽锅炉水污染，蒸汽锅炉用水由于设备防腐蚀要求，需要保证其ｐＨ值呈碱性，数值控制范围随蒸汽压力不同要求不同，通常采用向炉水中添加磷酸根盐（磷酸三钠）的方式来调整ｐＨ值，有时需要补充添加药剂确保ＰＨ值合格。

因此，进入汽轮机的新蒸汽中总会含有一定量盐分，蒸汽在汽轮机内膨胀做功时参数降低，携带盐分的能力逐渐减弱，分离出来的盐分在蒸汽通流部位表面形成盐垢，但这样的盐垢质地松软可以被之后的蒸汽带走，正常情况下不会造成持续堆积。

当蒸汽中盐含量超标或锅炉水受污染时，汽轮机通流部位表面附着盐垢增加不能被及时带走，且随附着时间加长其质地逐渐坚硬形成结垢，结垢通常在中、低压各级叶轮最严重。

催化裂化装置中旋风分离器和烟气轮机催化剂粘连结垢原因分析

石油艨制与记工
Ｐ盯ＲｏＬＥｕＭＰＲｏｃＥｓｓＮＧＡＮＤＰＥＴＲｏｃＨＥＭ。ｃＡＬＳ
催化剂
２１年第４卷第４００１期
催化裂化装置中旋风分离器和烟气轮机催化剂粘连结垢原因分析
谭争国，高雄厚，李荻，张海涛
（中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心，兰州７０６）３００
３结果与讨论
３１烟机结垢样品分析．为了研究引起ＦＣ催化剂粘连结垢的原因，Ｃ对国内１家炼油厂ＦＣ装置的烟机结垢样品进１Ｃ行了金属元素分析，果见表１从表１结。数据可知，
２１Ｆ．ＣＣ催化剂粘连结垢样品模拟
态金属盐，物质是引起催化剂粘连结垢的原因之一；机结垢与催化剂的类别没有直接的对应该烟
关系。
关键词：催化裂化催化剂结垢烟气硫氧化物
１前
言
时长１ ±１）分别称取筛余量和筛过量，义筛余５，ｓ定
烟机结垢样品中富含大量的Ｃ，ｅＮｉ属元素，ａＦ，金
并且四种金属含量为１％～４６远远超出了．９．％，
平衡剂金属含量的正常水平。
充分混合均匀，放入马弗炉中于６０℃下焙烧２ｈ５，
置于干燥器内备用。
— —
４０ — —
谭国・化化置旋分器烟轮催剂连垢因析争等催裂装中风离和气机化粘结原分

烟机振动值上升原因分析与优化

收稿日期:2021 -01 -18 作者简介：于洪涛（1997 - ) ，男，毕业于青岛科技大学材料成型及控制工程专业，现在齐鲁石化公司胜利炼油厂从事设备管理工作。
• 60 •
锅炉制造
总第288期
荷运行，每次烟机大修处理因装置降量和能耗升高、环保指标下降等因素造成很大的经济损失。若能找到延缓烟机结垢的优化手段，可大幅度提高烟机振动平稳率，从而节约维修资金
垢问题 ,车间经过了详细的分析对比，认为近期烟机振动值波动的主要原因是转子叶片和轮盘结垢，导致烟机
转子运动不平衡所致。根据近几次车间切出烟机处理的情况，对烟机振动值的变化进行了分析 ,并提出优化手
段，从而保证装置的长周期稳定运行。
烟机转子的轻微结垢会导致机组振动值多次波动,2020年 4 月 2 7 日凌晨4 时 4 3 分 K102烟机的振动值较大，XI1801A 及 XI1801B 分别在 75.87pm 、74.08jjLm处报警。为彻底消除隐患并查明烟机转子结垢的程度，决定及时在烟机大修中更换转子，见图 2 。
关键词:催化裂化;烟机;振动;结垢
中图分类号 : T Q 051 文献标识码：A
文章编号 :C N 23 - 1249(2021)04 - 0059 - 03
Analysis and Optimization of the Causes of the Increase in Vibration Value of the Smoke Machine

烟气轮机性能优化及技术改造

三级旋风分离器出口压力 !"#$
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烟气轮机入口蝶阀阀前压力 !"#$
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烟气轮机入口蝶阀阀后压力 !"#$
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烟气轮机入口蝶阀开度 %,%!-.
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烟气轮机进气压力 !"#$
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烟气轮机存在问题及原因排查
某公司 $-*.891: 重油催化裂化装置主风机组由烟气轮机 ; 轴流压缩机 ; 电机 1 发电机组成其中烟气轮机和电动 1 发电机共同驱动轴流压缩机向装置再生系统供风烟气轮机利用烧焦再生烟气中含有的热能和压力能膨胀做功回收
高温烟气能量功率不足部分由电动<发电机提供该装置所用烟气轮机存在入口蝶阀压降较高能量回收效率低问题结合现场实际情况和预算投入情况进行综合分析后决定对烟气轮机进行优化改造

催化裂化的装置简介及工艺流程

催化裂化(de)装置简介及工艺流程概述催化裂化技术(de)发展密切依赖于催化剂(de)发展.有了微球催化剂,才出现了流化床催化裂化装置；分子筛催化剂(de)出现,才发展了提升管催化裂化.选用适宜(de)催化剂对于催化裂化过程(de)产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响.催化裂化装置通常由三大部分组成,即反应/再生系统、分馏系统和吸收稳定系统.其中反应––再生系统是全装置(de)核心,现以高低并列式提升管催化裂化为例,对几大系统分述如下：（一）反应––再生系统新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370℃左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器(de)高温(约650℃~700℃)催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7米/秒~8米/秒(de)高线速通过提升管,经快速分离器分离后,大部分催化剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带(de)催化剂后进入分馏系统.积有焦炭(de)待生催化剂由沉降器进入其下面(de)汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上(de)少量油气.待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器,与来自再生器底部(de)空气(由主风机提供)接触形成流化床层,进行再生反应,同时放出大量燃烧热,以维持再生器足够高(de)床层温度(密相段温度约650℃~680℃).再生器维持~(表)(de)顶部压力,床层线速约米/秒~米/秒.再生后(de)催化剂经淹流管,再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用.烧焦产生(de)再生烟气,经再生器稀相段进入旋风分离器,经两级旋风分离器分出携带(de)大部分催化剂,烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱.再生烟气温度很高而且含有约5%~10%CO,为了利用其热量,不少装置设有CO锅炉,利用再生烟气产生水蒸汽.对于操作压力较高(de)装置,常设有烟气能量回收系统,利用再生烟气(de)热能和压力作功,驱动主风机以节约电能.（二）分馏系统分馏系统(de)作用是将反应/再生系统(de)产物进行分离,得到部分产品和半成品.由反应/再生系统来(de)高温油气进入催化分馏塔下部,经装有挡板(de)脱过热段脱热后进入分馏段,经分馏后得到富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油和油浆.富气和粗汽油去吸收稳定系统；轻、重柴油经汽提、换热或冷却后出装置,回炼油返回反应––再生系统进行回炼.油浆(de)一部分送反应再生系统回炼,另一部分经换热后循环回分馏塔.为了取走分馏塔(de)过剩热量以使塔内气、液相负荷分布均匀,在塔(de)不同位置分别设有4个循环回流：顶循环回流,一中段回流、二中段回流和油浆循环回流.催化裂化分馏塔底部(de)脱过热段装有约十块人字形挡板.由于进料是460℃以上(de)带有催化剂粉末(de)过热油气,因此必须先把油气冷却到饱和状态并洗下夹带(de)粉尘以便进行分馏和避免堵塞塔盘.因此由塔底抽出(de)油浆经冷却后返回人字形挡板(de)上方与由塔底上来(de)油气逆流接触,一方面使油气冷却至饱和状态,另一方面也洗下油气夹带(de)粉尘.（三）吸收--稳定系统从分馏塔顶油气分离器出来(de)富气中带有汽油组分,而粗汽油中则溶解有C3、C4甚至C2组分.吸收––稳定系统(de)作用就是利用吸收和精馏(de)方法将富气和粗汽油分离成干气(≤C2)、液化气(C3、C4)和蒸汽压合格(de)稳定汽油.装置简介（一）装置发展及其类型1．装置发展催化裂化工艺产生于20世纪40年代,是炼油厂提高原油加工深度(de)一种重油轻质化(de)工艺.20世纪50年代初由ESSO公司(美国)推出了Ⅳ型流出催化装置,使用微球催化剂(平均粒径为60—70tan),从而使催化裂化工艺得到极大发展.1958年我国第一套移动床催化裂化装置在兰州炼油厂投产.1965年我国自己设计制造施工(de)Ⅳ型催化装置在抚顺石油二厂投产.经过近40年(de)发展,催化裂化已成为炼油厂最重要(de)加工装置.截止1999年底,我国催化裂化加工能力达8809.5×104t／a,占一次原油加工能力(de)33．5％,是加工比例最高(de)一种装置,装置规模由(34—60)×104t ／a发展到国内最大300×104t／a,国外为675×104t／a.随着催化剂和催化裂化工艺(de)发展,其加工原料由重质化、劣质化发展至目前全减压渣油催化裂化.根据目(de)产品(de)不同,有追求最大气体收率(de)催化裂解装置(DCC),有追求最大液化气收率(de)最大量高辛烷值汽油(de)MGG工艺等,为了适应以上(de)发展,相应推出了二段再生、富氧再生等工艺,从而使催化裂化装置向着工艺技术先进、经济效益更好(de)方向发展.2．装置(de)主要类型催化裂化装置(de)核心部分为反应—再生单元.反应部分有床层反应和提升管反应两种,随着催化剂(de)发展,目前提升管反应已取代了床层反应.再生部分可分为完全再生和不完全再生,一段再生和二段再生(完全再生即指再生烟气中CO含量为10—6级).从反应与再生设备(de)平面布置来讲又可分为高低并列式和同轴式,典型(de)反应—再生单元见图2—4、图2—5、图2—6、图2—7,其特点见表2—11.（二）装置单元组成与工艺流程1.组成单元催化裂化装置(de)基本组成单元为：反应—再生单元,能量回收单元,分馏单元,吸收稳定单元.作为扩充部分有：干气、液化气脱硫单元,汽油、液化气脱硫醇单元等.各单元作用介绍如下.(1)反应—再生单元重质原料在提升管中与再生后(de)热催化剂接触反应后进入沉降器(反应器),油气与催化剂经旋风分离器与催化剂分离,反应生成(de)气体、汽油、液化气、柴油等馏分与未反应(de)组分一起离开沉降器进入分馏单元.反应后(de)附有焦炭(de)待生催化剂进入再生器用空气烧焦,催化剂恢复活性后再进入提升管参加反应,形成循环,再生器顶部烟气进入能量回收单元.(2)三机单元所谓三机系指主风机、气压机和增压机.如果将反一再单元作为装置(de)核心部分,那么主风机就是催化裂化装置(de)心脏,其作用是将空气送人再生器,使催化剂在再生器中烧焦,将待生催化剂再生,恢复活性以保证催化反应(de)继续进行.增压机是将主风机出口(de)空气提压后作为催化剂输送(de)动力风、流化风、提升风,以保持反—再系统催化剂(de)正常循环.气压机(de)作用是将分馏单元(de)气体压缩升压后送人吸收稳定单元,同时通过调节气压机转数也可达到控制沉降器顶部压力(de)目(de),这是保证反应再生系统压力平衡(de)一个手段.(3)能量回收单元利用再生器出口烟气(de)热能和压力使余热锅炉产生蒸汽和烟气轮机作功、发电等,此举可大大降低装置能耗,目前现有(de)重油催化裂化装置有无此回收系统,其能耗可相差1／3左右.(4)分馏单元沉降器出来(de)反应油气经换热后进入分馏塔,根据各物料(de)沸点差,从上至下分离为富气(至气压机)、粗汽油、柴油、回炼油和油浆.该单元(de)操作对全装置(de)安全影响较大,一头一尾(de)操作尤为重要,即分馏塔顶压力、塔底液面(de)平稳是装置安全生产(de)有力保证,保证气压机人口放火炬和油浆出装置系统(de)通畅,是安全生产(de)必备条件. (5)吸收稳定单元经过气压机压缩升压后(de)气体和来自分馏单元(de)粗汽油,经过吸收稳定部分,分割为干气、液化气和稳定汽油.此单元是本装置甲类危险物质最集中(de)地方.(6)产品精制单元包括干气、液化气脱硫和汽油液化气脱硫醇单元该两部分,干气、液化气在胺液(乙醇胺、二乙醇胺、Ⅳ—甲基二乙醇胺等)作用下、吸收干气、液化气中(de)H2S气体以达到脱除H2S(de)目(de).汽油和液化气在碱液状态中在磺化酞氰钴或聚酞氰钻作用下将硫醇氧化为二硫化物,以达到脱除硫醇(de)目(de).2．工艺流程工艺原则流程见图2—8.原料油由罐区或其他装置(常减压、润滑油装置)送来,进入原料油罐,由原料泵抽出,换热至200—300°C左右,分馏塔来(de)回炼油和油浆一起进入提升管(de)下部,与由再生器再生斜管来(de)650～700°C再生催化剂接触反应,然后经提升管上部进入分馏塔(下部)；反应完(de)待生催化剂进入沉降器下部汽提段.被汽提蒸汽除去油气(de)待生剂通过待生斜管进入再生器下部烧焦罐.由主风机来(de)空气送人烧焦罐烧焦,并同待生剂一道进入再生器继续烧焦,烧焦再生后(de)再生催化剂由再生斜管进人提升管下部循环使用.烟气经一、二、三级旋分器分离出催化剂后,其温度在650～700°C,压力0．2-0．3MPa(表),进人烟气轮机作功带动主风机,其后温度为500—550°C,压力为0．01MPa(表)左右,再进入废热锅炉发生蒸汽,发汽后(de)烟气(温度大约为200℃左右)通过烟囱排到大气.反应油气进入分馏塔后,首先脱过热,塔底油浆(油浆中含有2%左右催化剂)分两路,一路至反应器提升管,另一路经换热器冷却后出装置.脱过热后油气上升,在分馏塔内自上而下分离出富气、粗汽油、轻柴油、回炼油.回炼油去提升管再反应,轻柴油经换热器冷却后出装置,富气经气压机压缩后与粗汽油共进吸收塔,吸收塔顶(de)贫气进入再吸收塔由轻柴油吸收其中(de)C4-C5,再吸收塔顶干气进入干气脱硫塔脱硫后作为产品出装置,吸收塔底富吸收油进入脱吸塔以脱除其中(de)C2.塔底脱乙烷汽油进入稳定塔,稳定塔底油经碱洗后进入脱硫醇单元脱硫醇后出装置,稳定塔顶液化气进入脱硫塔脱除H,S,再进入脱硫醇单元脱硫醇后出装置.(脱硫脱硫醇未画出)（三）化学反应过程1．催化裂化反应(de)特点催化裂化反应是在催化剂表面上进行(de),其反应过程(de)7个步骤如下：①气态原料分子从主流扩散到催化剂表面；②原料分子沿催化剂外向内扩散；③原料分子被催化剂活性中心吸附；④原料分子发生化学反应；⑤产品分子从催化剂内表面脱附；⑥产品分子由催化剂外向外扩散；⑦产品分子扩散到主流中.重质原料反应生成目(de)产品可用下图表示：2．催化裂化反应种类石油馏分是由十分复杂(de)烃类和非烃类组成,其反应过程十分复杂,种类繁多,大致分为几个类型.(1)裂化反应是主要(de)反应.即C—C键断裂,大分子变为小分子(de)反应.(2)异构化反应是重要(de)反应.即化合物(de)相对分子量不变,烃类分子结构和空间位置变化,所以催化裂化产物中会有较多异构烃.(3)氢转移反应是一个烃分子上(de)氢脱下来加到另一个烯烃分子上,使其烯烃饱和,该反应是催化裂化特有(de)反应.虽然氢转移反应会使产品安定性变好,但是大分子(de)烃类反应脱氢将生成焦炭.(4)芳构化反应烷烃、烯烃环化生成环烷烃和环烯烃,然后进一步氢转移反应生成芳烃,由于芳构化反应使汽油、柴油中芳烃较多.除以上反应外,还有甲基转移反应、叠合反应和烷基化反应等.（四）主要操作条件及工艺技术特点1．主要操作条件因不同(de)工艺操作条件不尽相同,表2—12列出一般一段再生催化裂化(de)主要操作条件.2．工艺技术特点(1)微球催化剂(de)气—固流态化催化裂化确切一点应该叫作流化催化裂化.微球催化剂(60—70／1m 粒径)在不同气相线速下呈现不同状态,可分为固定床(即催化剂不动)、流化床(即催化剂只在一定(de)空间运动)和输送床(即催化剂与气相介质一同运动而离开原来(de)空间)三种.过程是流化床,所以微球催化剂(de)气—固流态化是催化裂化工艺得以发展(de)基础,从而使反应—再生能在不同(de)条件下得以实现.(2)催化裂化(de)化学反应最主要(de)反应是大分子烃类裂化为小分子烃类(de)化学反应,从而使原油中大于300℃馏分(de)烃类生成小分子烃类、气体、液化气、汽油、柴油等,极大地增加了炼油厂(de)轻质油收率,并能副产气体和液化气.（五）催化剂及助剂1．催化剂烃类裂化反应,应用热裂化工艺也能完成,但是有了催化剂(de)参加,其化学反应方式不同,所以导致二类工艺(de)产品性质和产品分布都不同.目前催化裂化所使用(de)催化剂都是分子筛微球催化剂,根据不同产品要求可制造出各种型号(de)催化剂.但其使用性能要求是共同(de),即高活性和选择性,良好(de)水热稳定性,抗硫、氮、重金属(de)中毒；好(de)强度,易再生,流化性能好等.目前常见(de)有重油催化裂化催化剂、生产高辛烷值汽油催化剂、最大轻质油收率催化剂、增加液化气收率催化剂和催化裂解催化剂等.由于催化裂化原料(de)重质化,使重油催化剂发展十分迅速,目前国内全渣油型催化剂性能见表2—13.2．催化裂化助剂为了补充催化剂(de)其他性能,近年来发展了多种起辅助作用(de)助催化剂,这些助剂均以剂(de)方式,加到裂化催化剂中起到除催化裂化过程外(de)其他作用.如促进再生烟气中CO转化为C02,提高汽油辛烷值,钝化原料中重金属对催化剂活性毒性,降低烟气中(de)SOx(de)含量等各类助剂,它们绝大多数也是制造成与裂化催化剂一样(de)微球分别加入再生器内,但占总剂量很少,一般在1％—3％,所以每天添加量只有10-1000kS／d左右.CO助燃剂为SiO2—Al2O3细粉上载有活性金属铂制成.辛烷值助剂大多是含有15％-20％ZSM—5分子筛(de)Si—Al微球剂.而金属钝化剂为液态型含锑(de)化合物,将其注入原料油中,使其分解(de)金属锑沉积在催化剂上以钝化Ni(de)活性.（六）原料及产品性质1．催化裂化原材料各类催化裂化所使用(de)原材料不尽相同,现将一般所使用(de)原材料主要性质汇总,见表2—14.2．产品性质产品性质见表2-15。

催化装置烟气轮机结垢原因分析及解决措施

ＣＨＥＮＳｈｕ—ｈｕａ
（ＤａｑｉｎｇＲｅｆｉｎｉｎｇ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＢｒａｎｃｈ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＤａｑｉｎｇ１６３４１１，Ｃｈｉｎａ）
第４１卷第７期
２０１３年４月
广
州
化
工
Ｖｏ１．４１Ｎｏ．７Ａｐｒｉｌ．２０１３
ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
催化装置烟气轮机结垢原因分析及解决措施
陈淑华
ｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｕｅｇａｓｔｕｒｂｉｎｅ；ｓｃａｌｉｎｇ；ｔｈｒｅｅｃｙｃｌｏｎｅ
关键词：烟气轮机机；结垢；三级旋风分离
中图分类号：ＴＨ１７
文献标识码９６７７（２０１３）０７ — ０１３７ — ０３
ＣａｔａｌｙｔｉｃＣｒａｃｋｉｎｇＵｎｉｔＦｌｕｅＧａｓＴｕｒｂｉｎｅＦｏｕｌｉｎｇＲｅａｓｏｎｓａｎｄＲｅｍｅｄｉｅｓ
中石油大庆炼化公司炼油一厂一套ＡＲＧＧ（双提升管灵活多效ＦＤＦＣＣ同轴催化裂化装置）装置的烟气轮机由兰州炼油机械厂生产制造，自２００３年９月投入运行以来发生多起烟机结垢的生产故障，烟机的频繁结垢（见图１），给装置的安全平稳生产带来严重隐患，同时严重制约装置的长周期运行及节能降耗等各项日常管理工作 … 。在目前按多产丙烯方案生产的大前提下，如何通过采取行之有效的措施来逐渐缓解直至最终消除结垢因素的产生，是当前的首要任务。通过长期摸索和不断努力调整，自２００７年９月装置检修至今，烟气轮机累计平稳运行六十个多月，烟机前后振动值始终分别保持在１４．７ｔｚｍ和２４．３ｍ左右的水平，在解决烟机结垢问题方面取得了突破性

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。

催化裂化装置烟机结垢问题的原因与防范措施

希望能为日常生产管理和发现问题提供参考。
催化裂化装置是炼油厂主要的二次加工装
置，别是在国内炼油厂的燃料油生产工艺中，特对全厂的物料平衡和经济效益起着重要作用。烟气轮机（机）装置的重要设备之一，年来，机烟是多烟
剂磨损增大、料中金属及硫含量增加等因素均进对烟机结垢起到促进作用，至催化剂的种类和甚
级烟机。装置于２００２年ｌ月投产，０３年ｌ月１２０１
之前烟机连续运行时间较短，２０到０４年５月烟机
结垢造成轴振动值增加，后到２０此０７年３期间，月问题几次出现，机检查发现烟机静叶片、叶片停动和叶顶围带催化剂结垢较严重，叶片顶部出现动
消耗量的高低也可能与结垢问题有关］。但是，
细粉回收率，有效防止三级旋风分离器分离单管结垢堵塞，到防止烟机结垢的目的。在对再生系统旋风分可达
离器改造并加强相关工艺技术指标的监控后，机在最近三年运行状态良好。同时介绍了日常生产中的主要监烟控手段和控制指标。
叶片完好无损。另两套装置的烟机也一直保持稳定运行。本课题在分析问题和总结经验的同时，

减少烟气轮机结垢的处理措施

２１控制烟气中催化剂粉尘含量是保证烟气轮．机正常运行的首要条件
烟气中的粉尘含量除总量控制外，化剂粉尘粒度的大小催
回收烟气能量，少装置用电，减减少电机做功；电机由上海电机厂制造，型号为ＹＨ１４，要起平衡功率、制三机组转速Ｃ７０— 主控的作用。三机组自开工投用以来，次由于烟气轮机振动大处理措施
３１改造三旋结构，高三旋分离效率，．提降低烟气中催化剂的粉尘含量
在催化裂化反应后，化剂失去活性，让催化剂再次产生催为活性，须对催化剂表面的结焦进行燃烧，化烟气也就是在这必催个过程中形成的。通过三级旋风分离器将携带大量催化剂颗粒的烟气进行分离，离后的烟气进人烟机做功，气压力能和热分烟能转化为烟机的动能，到回收烟气能量的目的。进入烟机的达烟气必然还会携带一定量的催化剂颗粒，响烟机的正常运行。影再生烟气通过三旋分离，离效果直接影响到烟气中的粉分
分布是影响烟气轮机正常运行的重要因素；二是烟气轮机转子结垢和冲蚀破坏了烟机的动平衡，造成烟机振动大的直接原是因。为了延长三机组的运行周期，少检修频次，们对影响三减我机组安全、平稳、长周期运行的原因进行了详细的分析。

汽轮机叶片除垢工艺与腐蚀安全性分析

第3期(总第120期)2004年6月山　西　电　力SHAN X I EL ECTR I C POW ERN o 13(Ser 1120)June 12004收稿日期:2004201206,修回日期:2004203220作者简历:孟江丽(19642),女,河北高阳人,1988年毕业于太原理工大学热能动力专业,高级工程师;李庆华(19692),男,山西朔州人,1993年毕业于太原理工大学电力分院热能动力专业,工程师。

汽轮机叶片除垢工艺与腐蚀安全性分析孟江丽,李庆华(山西电力科学研究院,山西太原　030001)摘要:为保证汽轮机通流的经济性与安全性,需对动叶片进行除垢,除垢方式的选取,应在除净垢的同时,必须保障叶片不受损伤,以某电厂由例,1台100MW 汽轮机大修揭缸发现高压通流腐蚀严重,尤其动叶片为甚,部分级围带有损坏现象,经过机组运行、检修、化学取样分析认为,产生此现象的基本原因由于不当的除垢方式所致。

关键词:通流;钝化膜;化学腐蚀;氧化;盐垢中图分类号:T K 263.3 文献标识码:A 文章编号:167120320(2004)0320003203 汽轮机通流部分运行一段时间后,不可避免的会在动静叶上产生一些锈垢和盐垢,这样就会降低通流流道的光顺程度,使汽轮机内效率降低,如果结垢严重,使高压前几级通流面积减小,不但影响经济性,还会改变机组的轴向推力,危及机组的安全。

因此,机组大修都要对汽轮机动静叶进行除垢清理,除垢方式选取及工艺的控制不当,会使动静叶清理不彻底,达不到除垢目的,或清理过度损伤动静叶表面。

目前除垢常用方法有:人工砂布清扫除垢;喷砂法,常用40目～50目黄砂,还有采用100目～200目三氧化二铝的细砂,干砂或加水除垢等。

某电厂1台100MW 汽轮机组正常大修,揭缸后发现高压通流部分动静叶损伤严重,尤其以动叶、围带为甚。

上次大修采用的是喷砂法清理动静叶表面。

低压通流部分动静叶为上次大修更换的新叶片,宏观检查除末级出汽侧背弧叶顶部有轻微水冲刷痕迹,其它没有冲刷、腐蚀现象,具体情况如下。