深入分析固定床造气深层次的新问题(一)
固定床煤造气工艺
固定床间歇造气技术资料一、概况１固定床间歇气化炉的发展固定床间歇气化煤气发生炉从1958年的Ф1980 mm开始，逐步扩径到Ф2260mm、Ф2400 mm、Ф2600 mm、Ф2800 mm、Ф3000等等规格。
它们的基本结构一样，即半水夹套锅炉，原设计高度为1845㎜，扩径改造过程中，在原水夹套设计基础上加高300～900㎜不等。
直筒型上炉体为内砌耐火材料，采用人工手动加焦（煤），后改为半自动到全自动加焦（煤）。
Ф1980～Ф2400 mm这几种炉持续使用近35年，现在仍然有一些小企业在用。
Ф2600 mm系列炉20世纪90年中期已开始改造，近10年使用后改为Ф2800 mm，已达到极限。
２各炉型经典改造过程我国建国初期结合国家的状况而设计。
刚开初对原料的要求比较苛刻，要求是高温冶金焦，且粒度为25～75㎜。
中期改为优质山西晋城无烟块煤。
煤气炉运行较稳定，气量和气质都很好（负荷轻）。
后期随着各企业规模扩大，煤炭紧张，改烧劣质煤，一些设备改造不匹配，没有系统性改造，暴露的问题就多了。
炉况不稳定，易恶化，“二差”、“三高”、“一短”随时出现，即发气量差，气质差，煤耗高，蒸汽消耗高，煤气温度高，设备寿命短。
为烧好劣质煤，广大造气专业人员和科技人员多年来共同努力，对煤气炉不断进行系统改造，使中国特色的小型炉又有新的生机。
经典的改造情况（系统性全方位改造）如下。
（1）煤气系统流程四炉—站—机—锅（组合）—塔，即四台炉共用一台油压泵站，一台空气鼓风机，一台废锅炉（上废锅下过热器），一台洗气塔。
（2）蒸气流程水夹套及废热锅炉自产蒸汽，去过热器过热，回蒸汽缓冲罐（罐容积不小于35～40 m3），放在四炉中间，尽量靠近炉子，蒸汽总管Ф377 mm或Ф426 mm，单炉支管Ф273 mm或Ф325 mm，四台炉以上可将缓冲罐连通使用。
这样便于蒸汽压力的稳定，有利于造气炉工况的稳定。
（3）吹风气回收流程无论上第二代（中燃式）还是第三代（下燃式）吹风回收系统，采用微负压的工艺（有数种流程）。
固定床渣油加氢装置的运行难点与对策分析
固定床渣油加氢装置的运行难点与对策分析1. 悬浮剂的选择问题：固定床渣油加氢装置需要使用悬浮剂来保持床层颗粒的悬浮状态，从而提高反应效率。
悬浮剂的选择涉及到颗粒尺寸、密度、耐高温等多个因素，需要根据具体的工艺要求进行合理选择。
对策：在选择悬浮剂时，需要充分考虑其物理化学性质与工艺要求的匹配性，并进行实验验证，确保选用的悬浮剂能够稳定悬浮床层颗粒。
2. 床层压降控制问题：由于渣油加氢过程中会产生大量的焦炭，导致床层颗粒之间产生堆垛现象，进而引起床层压降升高。
过高的床层压降不仅影响反应效率，还容易导致床层堵塞。
对策：通过合理的工艺操作，控制床层中焦炭的生成速率，避免过多的焦炭积聚。
通过定期清理床层和采用适当的床层松动措施，控制床层压降，保证装置稳定运行。
3. 渣油中的硫酸盐问题：渣油中的硫酸盐会在加热过程中分解产生硫酸，与催化剂发生反应，造成催化剂的失活和床层的积聚。
硫酸盐的存在还会引发床层温度不均匀，增加装置的安全风险。
对策：采用一些预处理措施如酸洗、水洗等，去除渣油中的硫酸盐，降低硫酸盐对装置的影响。
控制渣油中硫酸盐的含量，定期监测床层温度，及时调整操作参数，确保装置正常运行。
4. 催化剂选择与活性衰减问题：催化剂的选择对固定床渣油加氢装置的反应效果有着重要影响。
而催化剂的活性会随着时间的推移逐渐衰减，导致反应效果下降。
对策：在选择催化剂时，需要充分考虑其催化活性与稳定性，在实际运行中定期检测催化剂的活性，进行适当调整或更换，保证装置的稳定运行和良好的反应效果。
固定床渣油加氢装置的运行难点主要包括悬浮剂的选择、床层压降控制、渣油中的硫酸盐问题以及催化剂选择与活性衰减问题。
针对这些难点，应采取合理的对策进行解决，确保装置的安全稳定运行和良好的反应效果。
固定床间歇式造气炉智能优化控制的应用及探讨
无 法正 常运行 。相 信通过 这 次对系 统 的优化及 操 作 方法 的改变 ，定 能彻底 解决 水残 留问题 。
第 ３期
宋 志宇 ： 固定床 间歇式造 气 炉智能优 化控 制 的应 用及 探 讨
。 ９・ ４
控制 炉条 机 的转 速 ，遇到一 些特 殊情 况 ，如 煤种
偶温 度 的准确性 和代 表性 。 当气 化层 位置 向上 移 动 ，上点 （ 最 高 处 热 电偶 温度 ） 升 高 ，下 点 即
第 ３期
２１ ０ ２年 ５月
中 氮
肥
Ｎｏ ３ ． Ｍ ａ ０１ ｖ ２ ２
Ｍ— ｉｅ ｔｏ ｅ ｏ ｓ Ｆ ｒｉ ｚ ｒＰ ｏ ｒ ｓ Ｓｚ ｄ Ｎｉ ｇ ｎ ｕ ｅ ｔ ｉｅ ｒ ｇ ｅ ｓ ｒ ｌ
固定 床 间歇 式 造气 炉 智能 优 化 控 制 的应 用及 探 讨
在造 气炉 的操作 过程 中，炉 条机 的转 速快慢
度就 更难 掌握 了 ，操 作容 易滞后 ，时常是 气化 炉
被 吹翻后 操作 人员 才发现 炉 内严重 缺炭 。
直接关 系到造气 炉炉况 的稳 定与 否 。转速 过快使
造气 炉灰 层过薄 甚至无 灰层 ，会 拉瘫 炉 ，破坏气
新采 用 的炭层 高度优 化控 制系 统 由检 测 与控
此该 公 司与河 北 德 隆公 司共 同探 索 ，于 ２ ０ ０ ９年 １ ０月对 ２ ８ 炉控制 系统 进行 了优化 改造 。 １ 炭 层 高度优 化控 制 以往 炭层 高度 的控制 多 以手动测 量为 主 ，每 班 的探测 次数有 限 ，时 间间 隔长 ，操 作人 员大 多 是根 据上 行温 度和个 人经 验来 调节 给煤 时间 ，从 而达 到控 制炭 层 的 目的。但 由于影 响上行 温度 的
强负荷条件下稳定工况四个关键性问题及对策
强负荷条件下稳定工况四个关键性问题及对策作者/来源：正大热能当今，固定床间歇式煤气炉其技术装备水平和自动化程度已今非昔比。
工艺水平和操作控制技术也得以同步发展。
并已成为了新型设备和自控技术作用发挥的基础和保障。
煤气炉及配套设施的大型化和高性能也为煤气炉高炉温、强负荷制气创造了条件。
强负荷制气法，为众多合成氨厂实现少开炉，多开机提高热能的转化利用率降低生产成本发挥了很大作用。
每一项新操作方法的诞生和应用都是一次推陈出新的过程。
近些年来造气理论的发展创新和工艺技术的更新进步是飞速进行的。
上世纪80年代至90年代初还普遍应用的理论依据和操作方法，已经有相当一部分被全新理念作用而产生的新工艺、新操作方法所取代。
例如：热风造气技术和过热蒸汽造气技术已有不少业内人士提出了相反的观点。
造气技术已经走出探索如何提高半水煤气中一氧化碳加氢的时代，已经细化到有意识调控半水煤气中甲烷含量的境界，煤气炉的运行特点已经走上了高气化强度长周期稳定运行之路。
然而，由于强负荷条件下运行的煤气炉其管理和操作控制的难度都相对增大，要求必须有一套与之相适合的操作方法才能保证其稳、优运行。
近期发现有部分厂家采用强负荷制气后炉况波动大，生产难以稳定，经了解了几家的情况后发现有的厂家是由于煤质特性不能保证相对的稳定，这是其一。
还有一个共性的问题是管理上和操作上都没有抓住和掌握强负荷条件下最为关键的问题。
经常顾此失彼，总起来说就是没能找出重点并抓住重点。
今提出强负荷条件下稳定炉内工况的“四要素”希望同行们有所借鉴并希望共同向列深层和更宽的领域探讨、交流已求共同进步。
稳炭层在合理确定炭层高度的基础上，在各项工艺指标确定后的正常操作中，要求炭层控制必须稳定，这一点是稳定炉内工况和优化工艺条件的首要问题。
因操作控制不当造成炭层大范围波动是造气操作的一大忌。
煤气炉正常运行中如炭层控制低于了工艺范围，从炉温表的显示上就显示出炉上温度涨幅加快，加煤周期缩短，炉下温度开始下降，炉上和炉下温度出现分叉现象。
关于应重新认识固定床间歇煤气化技术的建议
第39卷第1期2021年1月化学工业CHEMICAL INDUSTRY・1・关于应重新认识固定床间歇煤气化技术的建议顾宗勤（中国氮肥工业协会，北京100029）摘要：简述了固定床间歇煤气化技术在我国的发展历史；针对国家及地方有关政府淘汰或限期淘汰固定床间歇煤气化技术，结合河北东光化工公司固定床间歇煤气化技术改造方案和实践，指出：对固定床间歇煤气化技术不应采取“一刀切”的淘汰政策，要应企制宜，因地制宜；提出了六个方面应做好的工作和具体建议。
关键词：技术分析；技术改造；发展建议文章编号：1673-9647（2021）01-0001-04中图分类号：TQ546文献标识码：A固定床间歇煤气化技术最早始于上世纪30年代，最初以焦炭为原料，经过多年的实践和发展，技术不断进步，气化炉直径不断放大，合成氨单系列生产规模不断提高。
为解决我国粮食和化肥长期短缺问题，上世纪七八十年代，氮肥企业大胆创新，成功开发了以无烟块煤（或煤棒、煤球）为原料的固定床间歇气化工艺技术，并在全国范围内广泛推广。
最多的时期，全国小氮肥厂达到1500多家，几乎每个县都有，有的县甚至2~3家。
应该说，固定床间歇煤气化技术在保障我国粮食生产及化肥供应方面发挥过主力军作用，做出过突出历史贡献。
20世纪八九十年代，我国分别从国外引进水煤浆加压气化技术和干粉煤加压气化技术，后不断完善提高，不断创新，扩大生产规模，使技术水平得到了很大的提升。
2000年以后，尤其是近10年，包括水煤浆和干粉煤加压气化在内的先进煤气化技术均得到了快速发展。
据中国氮肥工业协会统计，到2019年底，全国以无烟块煤为原料的固定床间歇气化技术合成氨产能为2238万t/a,占全国合成氨总产能的33.7%；全国采用烟煤、褐煤为原料的先进煤气化技术合成氨产能达到2718万t/a,占全国总产能的41.0%,首次超过以无烟块煤为原料的产能。
就是因为一大批先进煤气化技术合成氨装置的建成投产，曾经占2/3的固定床间歇煤气化技术的氮肥企业的生存空间被严重挤压，目前产能占比已跌至1/3左右。
车间问题分析与改进措施
车间问题分析与改进措施在现代制造业中，车间是生产的核心场所，其运行效率和质量直接关系到企业的竞争力和经济效益。
然而，在实际的车间生产中，往往会存在各种各样的问题，这些问题如果不能得到及时有效的解决，将会对生产造成严重的影响。
因此，对车间问题进行深入分析，并采取切实可行的改进措施，具有重要的现实意义。
一、车间常见问题1、生产计划不合理生产计划是车间生产的重要指导，但在实际操作中，经常会出现计划不合理的情况。
例如，生产任务分配不均衡，导致某些工序积压大量在制品，而某些工序则出现空闲；生产计划的调整不及时，无法应对市场需求的变化和突发情况；生产计划与物料供应不协调，造成物料短缺或积压，影响生产进度。
2、设备故障频发设备是车间生产的重要工具，但由于设备老化、维护保养不到位、操作不当等原因，设备故障频发。
设备故障不仅会影响生产进度，还会增加维修成本和废品率。
3、人员管理不善人员是车间生产的主体，但在人员管理方面，存在着一些问题。
例如，员工技能水平参差不齐，部分员工无法胜任工作要求；员工工作积极性不高，存在敷衍了事、消极怠工的现象；人员流动率较大，导致生产不稳定，新员工培训成本增加。
4、质量管理不到位质量是企业的生命，但在车间生产中，质量管理往往存在漏洞。
例如，质量标准不明确，员工对质量要求不清楚；检验环节不完善，无法及时发现产品质量问题；质量问题追溯困难，无法找出问题的根源并采取有效的改进措施。
5、现场管理混乱现场管理是车间生产的基础，但在实际生产中，现场管理往往比较混乱。
例如，物料摆放混乱，查找困难，浪费时间；工具设备乱丢乱放，影响工作效率；工作环境脏乱差，存在安全隐患。
二、问题原因分析1、缺乏有效的沟通协调机制在车间生产中，涉及到多个部门和环节，如果缺乏有效的沟通协调机制，就会导致信息不畅通，工作衔接不顺畅，从而影响生产计划的制定和执行。
2、设备管理体系不完善设备管理不仅仅是设备的维修和保养，还包括设备的选型、采购、安装、调试、使用、报废等全过程。
煤制气-固定床小粒煤纯氧造气工艺简介与自查问答
固定床小粒煤纯氧造气 工艺简介与自查问答一、 工艺介绍1.1工艺流程图：纯氧煤气 蒸汽1.2工艺流程说明：原料煤由煤棚经煤皮带送入煤仓备用，经煤仓下的自动加煤机，自动定时、定量加入造气炉中。
来自深冷制氧装置的纯氧（≥99.6％）管道输送至造气界区，蒸汽来自蒸汽管网和少部分自产蒸汽，纯氧和蒸汽经计量和比例调节进入混合罐中混合，水蒸气与氧气的比例控制在2.5～3（kg/Nm 3），温度控制到200℃从底部进入造气炉，在炉内约1100℃高温条件下，经过炉内各个层区与原料煤逆流接触进行连续气化生产水煤气。
由气化炉顶部输出的水煤气温度约450～550℃，经过高效旋风除尘器进行除尘后，进入热管废热锅炉（热量回收器）回收高温气体余热，副产压力为0.15MPa的蒸汽进入废热锅炉上段过热。
热管废热锅炉（出热量回收器）温度约为150～180℃的水煤气进入洗气塔底部，在塔中与来自造气污水处理系统的闭路循环冷却水喷淋冷却洗涤，将其冷却到45℃以下并洗涤其中夹带的尘埃和焦油后，进入水煤气总管去气柜，混合均衡后供后续工段使用。
洗气塔底排出的造气污水通过地沟排至造气污水处理系统，经处理后的循环冷却水由泵送回造气气化系统闭路循环使用。
1.3主要设备介绍：纯氧造气炉体采用耐火隔热层（上段）、水夹套（下段）结构，防止融渣挂壁。
水夹套采用半管式耐压夹套，提高自产蒸汽压力，使原料煤中有限热量，尽量多地用于气化，少产蒸汽，有利于降低煤耗，降低返焦率。
同时夹套锅炉高度的提高，有效地控制了挂疤问题，操作弹性也大幅度提高。
气化剂（氧气+蒸汽）被灰渣预热，提高气化效率，节能降耗；气化炉高径比设计合理，提高了碳层高度，加大了气化强度，增加发气量，有效地控制上气道温度，减少热损失，降低煤耗，碳层高度的提高使气体出口速度降低，可以有效地减少炉上带出物，还可以减少火层下移，避免“吹翻”和“空洞”，保护炉箅使用寿命，保证气化生产的安全连续稳定运行。
2、消耗与产出单套煤气化装置每生产10000³煤气及6套装置生产60000³煤气消耗量见下表（采用无烟小粒煤）单套煤气化装置每生产10000³煤气及6套装置生产60000³煤气可副产1.3MpaG、产出的煤气组分:造气炉在开车初期需要烘炉升温，或者停炉检修后升温开炉时因为煤气组分不合格需要放空外（炉温低时O2＞0.5％），正常生产时无废气排放。
固井质量问题及其原因分析
良好胶结，形成优质、完整、具有良
好层间封隔能力的水泥环，进而密封
环空、实现层间封隔的工艺过程。 上午10时30分
3
一、概 述
固井目的： 钻井：封隔井下复杂情况，如塑性盐层、高 压水层、大段泥页岩以及疏松破碎带等，为泥浆 循环提供良好的井眼通道，为顺利进行后续钻井 作业奠定基础，从而防止井眼失稳，减少井下复 杂和事故，以缩短建井周期，降低油气勘探开发 成本。
空间，或未能形成优质、完整的水泥环，或未与欲
封固井段的地层、套管良好胶结，不能在油气井正
常生产寿命期间有效密封环空而导致井口冒油、气、
水，或油、气、水在地下层间互窜的现象。
上午10时30分 8
一、概 述
层间封隔失败的后果：环空窜流
地下窜流 隐蔽
窜至地面 明显
套管；环空窜流通道；高压层；低压层；
资源散失而提高采收率；防止油气藏能量散失而
延长自喷生产时间，降低油气生产成本；防止套
管外油、气、水互窜而影响油气井的正常生产，并
节约修井费用；支撑、保护套管，防止套管因受 力或受地层流体腐蚀而损坏，确保油气井寿命满足 油田长期开发的需要；便于实施压裂、酸化、分 层注水、分层开采等强化开采措施等。
三、固井质量影响因素分析-地层条件
（3）地层流体特性
包括组分、状态(静态、动态)，可影响水泥浆的
正常凝结过程，妨碍其形成优质、完整的水泥环；另
外，可通过化学腐蚀作用破坏水泥石的化学、力学稳
定性从而影响水泥环的长期密封性能。
（4）地层气窜潜力
不同气窜潜力的地层，需要使用不同的防窜水泥 浆体系，并采取适当的压稳防窜候凝措施。
一、概 述
环空窜流的危害
固定床造气炉煤质较差的情况下操作注意要点
固定床造气炉煤质较差的情况下操作注意要点由于当前煤资源紧张,固定床煤气化炉所用块煤会因价格原因而受限，也会掺烧些差煤，因此稳定操作至关重要。
可以从以下几方面着手：1、严格控制床层阻力。
也就是维持一定的火层厚度；2、保证一定的灰层是固定床气化的基础。
当灰层被破坏时，说别的纯属无稽之谈；3、煤质变差或发生变化时，要根据煤质分析情况采取不同的操作方法应对，而不是一成不变。
a、煤灰分高，可以适当调快炉条机转速，同时还要增加上吹时间或上吹蒸汽量，切忌不得使炉温降下来；b、碎煤多，煤粉多，此时床层阻力会有所增加，应该先着重降低床层阻力，但要防止吹翻过氧。
可以降低床层高度和火层厚度，同时减慢炉条机转速，防止破坏灰层造成炉温下降而塌碳，等阻力和正常差不多少时，再将转速提高；再有此时切不可只为了火层而将阻力提高；适当调整上下吹比例和吹风强度，尽可能弱风长吹以保持炉温；c、灰熔点发生变化，出现结块导致风洞、吹翻、炉温偏、红等现象时，一定先降低吹风强度，但不得降炉温！辅助人工扒块、憋灰或降低负荷等手段。
总之，保持灰层、火层和床层阻力均匀是其关键。
（1）风压风量的选择烧好劣质煤的关键是风压风量的选择，大风量低风压是主导方向。
若风量过小，使提温需要时间较长，更易导致吹风走近路、局部过热结疤块、流生炭等。
若风压选择不合适，过高（26 kPа以上）不易控制上部炉温，极易吹翻挂壁。
（2）循环时间百分比的选择循环时间百分比应根据各厂的实际情况进行选择。
因劣质煤的床层蓄热能力较小，气化层不宜太厚，故应以长循环为主。
（3）上、下吹蒸汽用量的选择首先要确保入炉蒸汽压力的稳定，我公司烧块煤蒸汽压力控制在0.06±0.05 MPа，针对于劣质煤的特点，入炉蒸汽压力可以稍微提高0.005 MPа，同时上吹蒸汽阀门手轮加大1～2圈，使上吹蒸汽用量稍大于下吹，从而使气化层透气效果好且介质相互接触时间长，可以使蒸汽分解率提高、热损失减小，使疤块吹松，形成稳定的灰渣层。
间歇式、固定床煤气炉造气生产中的炉况优化控制技术
炉况进行优化控制 。德隆公 司经过努力和探索 ， 在一些先决条件具备 的情况下 ， 炉况优化控 制得
以实现 ． 气操作工梦寐以求 的全 自动化连续生 ＿ 造 产得 以实现 。
１ 炉况优 化 控 制的先 决条 件
造气炉况优化控制是个 系统工程 ， 只有各种 条件满足了这个系统工程才能圆满实现。要实现 炉况优化控 制， 首先要创造先决条件， 只有这样， 优化控制的实现才有依据和保证 。可见 ， 创造先 决条件 非常重要。没有测量 的控制是 盲 目的控
（） １ 稳定就是气化层位置 、 气化层厚度 、 气化 层温度要稳定 。经分析 ， 响它 们 的要 素是： 影 ① 人炉蒸汽压力 ， 它的升高与降低对炉上、 炉下温度 的升高与降低的影 响不是等比例的， 可能造成气
到平衡 时， 下行温度平行稳定运行 ； 上、 如吹风放 热增加而制气吸热没有增加 ， 则炉内蓄热量增加 ， 上、 下行温度稳定上升 ， 反之则稳定下 降。例如 ， 因为昼夜温差 ， 可使夜间吹风强度 比白天大 ５ ％。 如果制气吸热一定 ， 那么夜 间吹风放热是大于白 天吹风放热的， 炉子的蓄热量夜间是大于白天的。 这样 ， 如果以夜间标准操作 ， 则白天就是开“ 太平 炉” 浪费蒸 汽和白煤 ； ， 如果 以 白天标准操作 ， 那
夜间炉况就易恶化 。 基于上述分析， 再适当考虑蒸汽的波动 ， 可找
化层位置不合理 的移动。② 人炉蒸汽流量 ， 如果 上下吹时人炉蒸汽流量发生变化必然要影响气化
层位置 ， 这时如果 气化层位置不该向上移时却上
移， 会造成返焦高 ； 或该移的时候不移 ， 会造成气 化层变薄 ， 浪费蒸汽和有效制气时间， 影响炉内热
１ １ ３ ２个测灰仓温度 的热电偶必须对称 ， Ｏ一 ５（ ｍ， 插入深度一致（ 如图 ２所示 ） 。 １３气 化层 温度 测量 ． 方法是采用特制热电偶 （ 其保护套管具有耐
固井复杂问题及常用处理方案
固井复杂问题固井作业不仅关系到油气井能否顺利完成，影响投产后油气井质量的好坏、油气井寿命的长短及油气井产量的高低，而且其成本在整个钻井工程中也占有很大的密度（占20%～30%）。
固井技术发展的目标一直围绕如何进一步提高固井质量及减少固井事故等。
固井又是一个系统工程，影响因素复杂多样，具有其特殊性，主要表现在以下几个方面：（1）固井作业是一个一次性工程，如质量不合格，即使采用挤水泥等补救方法也难以取得良好的效果。
（2）固井作业是一项系统工程、隐蔽性作业，涉及到材料、流体、化学、机械、力学等多种学科，施工时未知因素多，风险大。
（3）固井作业施工时间短，工作量大，技术性强，费用高。
因此，要求固井作业要精心设计、精心准备、精心施工，并要有较完备的预防固井复杂情况的预处理方案，确保优质高效地完成固井作业。
固井作业涉及套管、水泥浆浆体性能设计、注水泥现场施工、水泥胶结质量等方面，为此，固井复杂问题和事故也可以分为以下几类。
第一类：套管及下套管复杂情况，包括下套管阻卡、套管断裂、套管泄漏、套管挤毁、套管附件和工具失败、下套管后漏失或循环不通等。
第二类：水泥浆浆体性能事故，包括水泥浆闪凝、水泥浆触变性、水泥浆过度缓凝等。
第三类：注水泥现场施工复杂情况，包括注水泥漏失、环空堵塞、注水泥替空等复杂情况和事故。
第四类：水泥胶结质量复杂情况，包括油气水层漏封、水泥胶结质量差、环空气（水）窜等。
下面就上述固井复杂情况及事故发生的主要原因及预防、处理方法分别加以论述。
1、下套管复杂情况1、1套管阻卡套管阻卡一般可分为以下三类：一是套管粘吸卡，二是井眼缩经卡，三是井眼坍塌或砂桥卡。
1）管阻卡的原因及影响因素1.套管粘吸卡是由于套管的外径往往大于钻杆的外径，套管与井壁的接触面积大于钻杆的接触面积，上扣时间要大于钻杆的上扣时间，且下套管时又难以旋转，因此，卡套管的发生机率较大。
2.井眼缩径卡套管是由于井眼不稳定，特别是钻遇蠕动性岩盐层或由于钻井夜性能不好形成较厚的假泥饼，导致井眼缩径，造成缩径卡套管事故。
固定床渣油加氢装置的运行难点与对策分析
固定床渣油加氢装置的运行难点与对策分析固定床渣油加氢装置是一种常用的加氢设备，主要用于将渣油进行加氢处理，降低其中的杂质含量，提高燃料质量。
然而，在实际运行中，该设备也存在着一些难点，包括渣油的不稳定性、催化剂选择和管理、反应器和管道阻垢等问题。
下面就具体细分这些难点，并提出相应的解决对策。
难点一：渣油的不稳定性渣油的组成复杂，其中含有的杂质种类较多，并且其含量也难以控制，这样容易导致渣油的不稳定，使得加氢反应过程难以稳定进行。
处理这一难点的关键在于提高渣油的稳定性。
这需要在渣油的深度加工过程中，采用一系列的技术手段，例如热稳定剂的添加、预处理系统的优化与改进、对不同渣油的处理技术差异化、分离技术的应用等，从而使得渣油的组成和性质变得更加稳定，方便加氢反应的进行和管理。
难点二：催化剂选择和管理在固定床渣油加氢装置中，催化剂是加氢反应过程中的中心点，其性能及稳定性的优劣直接影响整个加氢反应的效果和经济效益，同时也关系到装置的维护成本。
因此，催化剂的选择和管理变得至关重要。
现在，随着催化剂制备技术的不断创新和发展，合适的催化剂种类也越来越多，包括贵金属催化剂、非贵金属催化剂、双金属催化剂等。
针对不同种类的催化剂，应制定不同的管理方案，以保证催化剂的长期稳定性和有效性。
难点三：反应器和管道阻垢问题该设备在生产过程中，由于油品中会存在各种各样的杂质，特别是重金属等物质，这些物质在加氢反应中可能会沉积在反应器和管道等设备内部，沉积物的积累会形成阻垢，阻碍反应器的正常工作，同时在阻垢处更加容易发生热量积聚，甚至引起安全隐患。
针对这一问题，应采取定期清洗、高温水冲洗等方式，以减轻阻垢对反应器和管道设备的影响，这样可以有效的保证设备的生产安全和稳定性。
综上所述，对于固定床渣油加氢装置的运行难点，可以通过技术和管理两方面的措施加以解决。
在操作和维护中，要加强对设备各项运行参数的监控和管理，确保设备的正常运行，并及时解决可能出现的故障和问题，以提高加氢反应的效果和经济性。
床位问题的汇报材料
床位问题的汇报材料尊敬的领导：我在进行床位问题的调查与分析，以下是我所整理的汇报材料：一、背景床位不足一直是我们单位所面临的一个长期存在的问题。
由于人员数量的增加，以及原有床位数量的有限，导致了床位资源的紧张与分配不均。
二、调查情况为了全面了解床位问题的现状，我进行了以下调查工作：1.调查对象：包括部门主要负责人、员工、病房护士等。
2.调查内容：了解床位使用情况、床位需求情况、床位分配机制等。
3.调查方式：采用问卷调查和面谈相结合的方式进行调查，确保获得准确的信息。
三、调查结果根据调查结果，我得出了以下结论：1.床位使用情况：目前床位使用率高达90%，已经超过了床位承载能力。
2.床位需求情况：单位的人员数量逐年增加，导致现有床位无法满足需求。
3.床位分配机制：目前床位分配主要依靠部门负责人协调，没有明确的规定和制度。
四、问题分析根据以上调查结果，我分析了床位问题的原因：1.床位数量不足：目前我们单位的床位数量已经无法满足人员增加的需求。
2.床位分配不均：由于缺乏明确的分配机制，导致床位分配不公平，无法满足各部门的需要。
五、解决方案为了解决床位问题，我提出了以下的解决方案：1.增加床位数量：通过购置新的床位，扩大床位容量，满足人员需求的增长。
2.制定床位分配制度：建立床位分配的明确制度，确保公平、合理、透明的分配。
六、落实方案为了确保解决床位问题的方案能够落地实施，我将采取以下措施：1.与相关部门沟通：与有关部门进行沟通，讨论解决床位问题的方案，并征求意见和建议。
2.制定实施计划：制定详细的实施计划，明确各项任务的责任人与时间节点。
3.落实跟进：定期开展落实情况的跟进，确保解决方案的快速有效实施。
以上是我对床位问题的调查与分析的汇报材料，请领导批示。
如果还有其他需要了解的内容，欢迎与我联系。
谢谢。
此致XXX。
固定床催化剂床层空隙率 海川
固定床催化剂床层空隙率近年来，固定床催化剂技术在化工生产中得到了广泛应用，而床层空隙率是固定床催化剂运行中一个很重要的参数。
海川等人在相关研究中发现，床层空隙率对固定床催化剂系统的气-液-固传质和传热过程有着重要影响。
本文将对固定床催化剂床层空隙率的研究进展进行概述并进行深入分析。
一、固定床催化剂床层空隙率的定义1.1 固定床催化剂固定床催化剂是指在反应器中固定催化剂填充层进行催化反应的方法。
固定床催化剂系统通常由固定床反应器、催化剂和床层组成。
通过床层空隙率的调整可以改变催化剂填充层的密度和孔隙结构，从而影响催化反应的进行。
1.2 床层空隙率床层空隙率是指固定床反应器中填充层中固体和流体之间的空隙比例。
它通常用来描述催化剂床层中固相和液相之间的接触情况。
床层空隙率的大小直接影响着床层内的质量传递和热传递过程，对反应器的传质和传热效率有着重要影响。
二、固定床催化剂床层空隙率的研究方法2.1 实验方法实验方法是研究固定床催化剂床层空隙率的重要手段之一。
通过改变固定床反应器的填充层结构和流体流动条件，可以测定不同床层空隙率下的传质和传热效果，从而分析床层空隙率对催化剂系统运行的影响。
2.2 数值模拟方法数值模拟方法可以通过建立固定床催化剂系统的数学模型，对床层空隙率进行模拟和计算。
通过数值模拟可以获得不同床层空隙率下的流体流动和催化剂传质传热特性，为优化催化剂系统设计提供重要参考。
三、固定床催化剂床层空隙率的影响因素3.1 催化剂粒径和形状催化剂粒径和形状对床层空隙率有着重要影响。
粗大的催化剂颗粒会导致填充层的空隙率增大，而细小的催化剂颗粒则会增加填充层的密实性，影响床层内气-液-固传质和传热过程。
3.2 流体流动速度流体流动速度对床层空隙率的影响也十分显著。
当流体流动速度较大时，催化剂填充层中的空隙率通常较小，反之则会增加床层空隙率。
流体流动速度的改变会直接影响到催化剂床层的质量传递和热传递效果。
精细化工过程与设备_第五课_固定床反应器
在单位
wG
Ws
式中 SG 催化剂负荷，kg /(kg· h)或kg /(m3· h); WG 单位时间内处理的某一物料量，kg / h。
（6）使用寿命 催化剂的使用寿命是指催化剂 在反应条件下具有活性的使用时间，或活性 下降经再生而又恢复的累计使用时间。它也 是催化剂的一个重要指标，催化剂寿命越长， 使用价值越大，所以高活性、高选择性的催 化剂还需要有长的使用寿命。催化剂的活性 随运转时间而变化。
第五章 固定床反应器
3，载体， 载体是固体催化剂所特有的成分，它起增 大表面积、提高耐热性和机械强度的作用，有时还能担 当助催化剂的角色。它与助催化剂的不同之处在于，载 体在催化剂中的含量远大于助催化剂。 载体是催化活性组分的分散剂、粘合物或支撑体， 是负载活性组分的骨架，将活性组分、助催化剂组分负 载于载体上所得到的催化剂，称为负载型催化剂。负载 型催化剂的载体，其物理结构和性质，往往对催化剂有 决定性的影响。 载体的种类很多，可以是天然物，也可以是人工 合成的，例如活性炭、硅胶、AI2O3、硅藻土、碳化硅 等。
(a) 中毒
第五章 固定床反应器
② 积炭，在催化反应中如裂化、重整、选 择性氧化、脱氢、脱氢环化、加氢裂变、聚合、 乙炔气相水合等，除毒化作用外，积炭也是导 致催化剂活性衰退的主要原因之一。积炭是催 化剂在使用过程中，逐渐在表面上沉积一层炭 质化合物，减少了可利用的表面积，引起催化 剂活性衰退。发生积炭的原因很多，通常是催 化剂导热性能不好或孔隙过细时容易发生。
第五章 固定床反应器
（7）机械强度和稳定性 在化工生产中，大多数催化剂都采 用连续操作流程，反应时有大量原料气通过催化剂层，有时还 要在加压下运转。催化剂又需要定时更换，在装卸、填装和使 用时都要承受碰撞和摩擦作用。因此对催化剂有一定强度要求， 否则会造成催化剂的破碎，增加反应器的阻力降，甚至物料将 催化剂带走，造成催化剂的损失。更严重的还会堵塞设备和管 道，被迫停车甚至造成事故。所以机械强度是评价催化剂的重 要指标。 影响催化剂机械强度的因素也很多，主要有催化剂的化学 组成、物理结构、制备成型方法及使用条件等。工业上表示催 化剂机械强度的方法也很多，并随反应器的要求而定。固定床 反应器主要考虑压碎强度。
5固定床气-固相催化反应工程资料
5.1 固定床气-固相催化反应器的基本类型和数学模型
催化剂
原料
蒸汽 调节阀
补充水
产物
5.1 固定床气-固相催化反应器的基本类型和数学模型
三套管并流式冷管催化床温度分布及操作状况
床
反
层
应
深
进
度
度
温度
温度
5.1 固定床气-固相催化反应器的基本类型和数学模型
4．2 按流体流动方向（反应气体的流动方向）分类 1)轴向固定床，用的最多，不特殊说明，均指轴向床。
由球形体积计算公式
Vp
1 6
dV
3
1
dV
6V
p
3
5.2 固定床流体力学
2、面积相当直径da 外表面积
外表面积Sp
外表面积Sp 直径Dp
由球形面积的计算公式
S p Dp2
1
Dp
Sp
2
5.2 固定床流体力学
3、比外表面积相当直径ds
比外表面积相等
一般有两种方法：
n
※算术平均直径 d p xidi
i 1
5 8
※调和平均直径
1
dp
n i 1
xi di
计算对比发现，调和平均直径较为符合实验数据。 所以在设计中，常用调和平均直径。
5.2 固定床流体力学
6、固定床的当量直径
由于床层中填充了固体催化剂颗粒，使流体的流 道变小，所以在设计计算时不能采用空管的直 径，而应使用当量直径。
AIII：AI ＋径向分布 BIII：BI＋径向分布
催化反应工程第四章
（3）径向传质
由于固定床反应器存在径向温度分布和径向流速分布， 不同位置的径向化学反应速率自然也不同，因而径 向浓度分布必然存在，又有径向传质扩散。 固定床径向贝克列数 dpu
Pe r 8 Dr Re 20，Per 10
dt N Lr
dt Per 又因为Per 10 N 2dp
1 0.38
催化剂平均孔径
2Vg 2 0.42 7 ra 6 10 cm 4 Sg 14010
在催化剂内的扩散主要是努森扩散。
DK 9700 6 10 T / 94 6.00310 T，cm / s 催化剂孔隙率 p Vgp 0.42 0.9 0.378 有效扩散系数
2.应用场合： （1）反应热效应较小的反应。 （2）温度对目的产物收率影响不大的反应。 （3）虽然反应热效应大但单程转化率较低的反应，或 有大量惰性物料存在，使反应过程温升小的反应。
② 多段绝热反应器
多段绝热反应器多用于放热反应。 类型： （1）间接换热式 （2）原料气冷激式 （3）非原料气冷激式
0.9360 u0 0.3986 / s m 2.348
dpG 8.21710 0.9360 Re 439.5 5 1 2.5010 1 0.30
3
G
150 f 1.75 2.091 439 .5
2.091 2.348 0.3986 1 0.3 p 3 3 8.21710 0.3
第四章 多相催化反应器的 设计与分析
§4.1固定床反应器的传递现象
一、固定床内的流体流动 表征床层结构的主要参数为床层空隙率。床层空 隙率的大小与颗粒形状、粒度分布、颗粒直径与床 直径之比以及颗粒的填充方法等有关。 固定床中同一横截面上的空隙率是不均匀的， 对于粒度均一的颗粒所构成的固定床，在与器壁距 离为1-2倍颗粒直径处时，空隙率最大，而床层中心 较小，器壁的这种影响称为壁效应。 床层直径与颗粒直径之比越大，床层空隙率分布 越均匀。
固定床渣油加氢装置的运行难点与对策分析
固定床渣油加氢装置的运行难点与对策分析
固定床渣油加氢装置是一种常用的油品加工技术，其主要目的是在高温高压条件下催化加氢重油，转化为较清洁的产品，提高燃料质量。
然而，在固定床渣油加氢装置的运行中会遇到许多难点，下面分析几个常见的难点及对策。
1、催化剂衰减问题
在固定床渣油加氢装置中，催化剂的衰减是一个普遍存在的问题，它会影响加氢反应的效率。
催化剂衰减的原因包括磨损、积碳、失活等。
为减缓这种现象的发生，需要对催化剂进行定期检测和更换，同时也要加强设备维护和管理。
2、料层不均匀问题
固定床渣油加氢装置中，料层不均匀问题会导致部分催化剂没有参与反应，影响加氢反应的效率。
为了解决这个问题，需要加强设备维护和管理，保证设备内部部件的完好性和规范性。
还要加强操作人员的培训和管理，确保其掌握操作技能和安全知识。
3、低放出氢氧化物的问题
基于环保原则，过程中需要大量消耗氢气和氧气，但副产物中，尤其是一氧化碳和氮氧化物的排放难以避免，污染环境，给岗位工人与周围居民身体健康带来隐患。
为解决这个问题，需要加强设备的维护和管理，定期检测设备排放能力，并针对性的开展环境监测工作，以保证环境安全。
4、设备安全问题
固定床渣油加氢装置中涉及高温高压等危险物质，一旦发生安全事故，后果严重。
为了确保设备安全，需要加强设备的维护和保养，对设备进行定期检测和维修，配备完善的安全设施和安全管理制度，加强操作人员的安全培训和教育。
以上就是固定床渣油加氢装置运行中遇到的难点及对策的分析。
在实际操作中，需要加强管理和维护，做好安全和环保工作，才能保证设备的正常运转。
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在的问题而无计可施。这就是仅凭感性思维看待 问题的体现 ，这种现象不论新老生产企业都存在。
２ 理性 分析研 究 这种 现象 从原 理 上分析 ，灰渣 残碳 量低 ，仅仅 是说 明 了入炉 原料 中的碳 分子 从煤 中转化 出来 的量 多，而 并不
代表都被转化利用 了， 应查找碳分子从煤中转化 出来之后的去向， 这就是现实生产给我们带来的新课题， 这个 问题相比 “ 如何降低灰渣残碳量 ”深奥的多，且是不同概念 、不 同深度的问题。
２ ．％ ８ ２ 。其存在差距的原因，与煤的化学活性、炭层高度 、入炉空气流速、操作工艺等有直接关 Ｏ １ 、１．％ 系 。 一般来 讲 ，差 距体 现 了经济 效 益 高低 ，且 这样 大 的差 距 ，体 现 的是 “ 盈与 亏 ”概 念 区分 。
的主要 管理 手段 ，且 认为 “ 唯一 的 、简单 易行 的、行之 有效 ”的考核 办法 。严格 控 制灰 渣残 碳 ，虽然 是 在 一 定程 度 上确 实促 进 了造 气 的节 能 降耗 ，能促 使造 气工 序在 如何 降低 残碳 ，如 何提 高 原料转 化利 用率
方 面做 了大量 工作 。但 在 初 级 的 问题 解 决后 ，这 一种考 核 办法不 但 不 能进 一步 促进 造 气节 能 降耗 ，反而
在造 气生 产 中 ，存 在 的 “ 原料 转 化率 ”与 “ 原料转 化利 用率 ”是 两个 截 然 不 同的概 念 ，下面 先分 析
一
下原料 转化 的途 经 。
２ １入炉原料中的碳分子从固相 中流失 ，被带出炉外没有得到利用 ． 其途径 有 灰渣 含碳 、上 行 带 出物 含碳 、下 行带 出物 含碳 ，属 于 固态潜 热 损 失 。在 生产控 制 上 ，要 力
量 的增大 对节 能 降 耗很 不 利 。 吹风 过 程 中二 氧化 碳还 原 的量 ，取决 于 温度 和 时 间 。那 么 ，加 快 风速 当然
是减少二氧化碳还原的重要措施 。还有，气化层温度峰谷值增大 自然也不利于二氧化碳 的还原。
３ ）有科 研 数据 表 明 ；吹风气 中含 碳量 ， 占入 炉原 料 比例有 ２． ２ 、２ ． ％ ３ ２ 、２ ．％ １３ 、 ９ ２％ ７２ 、２ ．％ １９ 、２ ．％
能掩盖造 气 生产 中更 加实 质 性 的 问题 ，从而 误导 了干 部职 工 的工作 思路 ，使 一 些 生产 企业 在节 能 降耗方 面 长期 没有新 的进 展 。 目前 ，一 些生 产企 业 出现 了这样 一种 “ ”现 象：灰 渣 残碳 比较低 ，甚 至处 于很 怪 理 想 的状 态 ，但 原料 煤单 耗 一直 居高 不 下 ，且 发 气量偏 低 ，煤气 成 分差 。 以上 问题 的存在 ，使 一些 企业 综 合能耗 长期 处在 落后 地 位 ，然 而却 因灰 渣残 碳 量 已降低 了而束 手 无策 ，上 级 领导 也 因为 找不 到・ ０１ 期 论文 部 分
深 入 分析 固定 床 造 气 深层 次的 新 问题 （ ） 一
１ 炭层 高度 过 高 、 层 散 乱 、空 气流 速 过慢 ，均会 造成 吹风过 程 中 以下反 应 （０＋ ＝Ｃ 、 Ｃ￣＝Ｃ ） ） 火 Ｃ ２Ｃ ２ ０ ２ ＋ ２ ０ 增 多 。原料 中大 量 的碳 分子 生 成 一氧 化 碳 ，使 吹风 气 中一 氧 化碳 含 量超 标 ，甚 至严 重超 标 ，造成 大量 原 料 浪 费 ，这 是 主 要 的造气 潜 热 损 失 ， 肉眼 看不 到 ， 只能靠 化验 分 析 ，但 造 成 的 原料 损 失相 比灰渣 中可 看
２ １年第２ ・ 文部 分 ０１ 期 论
深入 分析 固定 床造 气深层 次 的新 问题 （ ） 一
深 入 分析 固定 床造 气深 层 次 的新 问题 （ ） 一
田守国
江西昌昱实业有限公司
１ 不要把灰渣残碳作为评价造气水平的绝对依据 煤 化 工行业 大 多数 厂家 都遵 循 着这 样 一种传 统 的管理 方法 ，就 是把 考 核 灰渣 残碳 量 作为对 造 气生产
争在 有效 转化 的状 态 下降低 灰 渣残 碳 ，减 少上 、 下行带 出物 的量 ，尽 可 能 的将 固体 原料 在 炉 内气化 ，将
原料 中 的碳 转化 到煤 气 中去 。
２２入 炉原 料 中的碳 分子 转 化到 气相 中 ． 这主 要是 生成 三种 物质 ：一氧 化 碳 、二氧 化碳 和 甲烷 。一氧 化碳 和 二氧 化碳 这 两种 物质 的去 向，决 定 了生产 能耗 高低 ，其 去 向有两 大途 径 ：
见 的焦 粒还 要严 重 。 ２ ）吹风 过 程 中产 生 的反 应 Ｃ 。Ｃ ２ ０ Ｏ＋ ＝ Ｃ ，是 二氧 化碳 还 原反 应 ，该 反 应是 在 吹 风 的 同时产 生 的 。二 氧
化碳 还 原反 应对 温 度 的依 赖 性 很 强 ，在 ９ ０Ｃ以下 时基 本 不产 生 。 由于 二 氧化 碳 本 身具 有 较强 的惰 性 ， ０￣ 还原 时对 炭 活性 的依 赖 性很 大 ，其反 应 特 点 ：９０ 以上 时逐渐 产 生 还原 反 应 ，但 还 原速 度 较慢 。随着温 ０℃ 度 的升 高还 原速 度 逐步 提 高 ，还 原 量 逐步 增 加 。该反 应 是 吸热反 应 ，需 要 消耗 气 化层 内的 热量 ，该 反应
２ ２ １ ｈ向 （ 气阶段 的转 化 ） ． ． 制
转化 到 “ 渠道 ”煤 气 中去 ，要尽 量提 高蒸 汽分 解率 ，促 进 反应 ＣＨＯ Ｃ＋ 高煤 气 中一氧化 碳 主 ＋。＝ ＯＨ，提 与氢 气 的含 量 ，减 少反应 Ｃ＋ｈ ＝ Ｏ＋２ 降低 煤气 中二氧 化碳 的含 量 ，因为 二氧 化碳 含量 偏 高也是造 气 ＯｔＯＣ ｚＨ， 潜 热损 失 的一部 分 。有 效措施 是 设备 改造 和 工艺调 整手 段相 结合 。 ２ ２２ Ｂ向 （ ．． 吹风 气 中的潜 热损 失 ）