催化结焦原因分析及措施

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口方向朝下，其中有40个向沉降器壁（环管外侧） 口方向朝下，其中有40个向沉降器壁（环管外侧） 呈45 °朝下，另外40个向沉降器中心（环管内侧） 朝下，另外40个向沉降器中心（环管内侧） 呈45°朝下。具体形式与图-2类似，其中倾斜角度 45°朝下。具体形式与图为45°，管嘴长度为90mm，内径为φ14.2，外径为 45°，管嘴长度为90mm，内径为φ14.2，外径为 φ22。。 φ22。。 b) 防焦及松动蒸汽环作用 根据设计，上防焦蒸汽采用3.5Mpa蒸汽，主要是利 根据设计，上防焦蒸汽采用3.5Mpa蒸汽，主要是利 用3.5Mpa蒸汽的高温度来维持沉降器腔内的温度 ， 3.5Mpa蒸汽的高温度来维持沉降器腔内的温度 减缓油气冷凝结焦，同时起到将汽提上来的油气赶 到导流锥的作用；其流量由控制阀 控制。
③直连系统
本次改造最大的特点就是将粗旋分离的油气通过直连系统导入 单旋入口，同时采用导流锥的形势来吸收粗旋、单旋料腿催化 剂携带的油气以及汽提段汽提来的油气。
a) 直连系统的组成及安装方位 直连系统主要由顶旋直连分配器、活动插口，粗旋出口集合 管以及导流锥组成，其中粗旋出口集合管和导流锥为焊接 连接成整体，活动插口与粗旋出口集合管焊接成整体，顶 旋直连分配器由吊板连接在内集气室上，活动插口与顶旋 直连分配器的连接为承差连接，来解决热膨胀问题，连接 处用陶纤塞死，防止油气向外串出。 b) 直连系统的作用 直连系统的作用主要是将反应油气导入油气管线，同时吸收 粗旋、单旋料腿催化剂携带的油气以及汽提段汽提来的油 气，可以避免油气在粗旋与单旋之间的泄漏，同时减少油 气在沉降器内的滞留结焦。
六，控制与预防结焦措施
1，选择合适的喷嘴，控制合适的雾化蒸 操作条件。 2，减少非计划停工的次数 3，保证好的流化质量 汽，选择适宜的
七，结论
1）催化装置采用高效的出口快分和旋风分离器，并搞好检 催化装置采用高效的出口快分和旋风分离器， 修期间结焦部位的清焦工作是减少开工阶段结焦的关键。 修期间结焦部位的清焦工作是减少开工阶段结焦的关键。 开工阶段适当推延掺渣油时间，加大油浆外甩量， 开工阶段适当推延掺渣油时间，加大油浆外甩量，对减缓 初始结焦极是有益的。 初始结焦极是有益的。 在原料性质趋严重，裂化难度加大， 2 ） 在原料性质趋严重 ， 裂化难度加大 ， 应及时调整操作参 提高苛刻度，采取较高反应温度和预热温度， 数，提高苛刻度，采取较高反应温度和预热温度，提高原 料油雾化效果，以减轻结焦。 料油雾化效果，以减轻结焦。
五，防结焦措施
目标是防止低温，控制死区，防止气垫，有研 究表明： 1，在沉降器中凡是低于480°的区域，油气中油浆各 ，在沉降器中凡是低于480° 重组分容易形成液滴，由于极性的作用发生集聚， 在足够的停留时间下缩合成焦炭，因此控制结焦要 从温度和停留时间两方面来控制焦炭的形成。
2，注入蒸汽是缩短油气的停留时间，降低油气分压防 止结焦，有时因注入量不够，死区中的油气不能及 时被赶走，不能形成“气垫” 时被赶走，不能形成“气垫”也会结焦。 3，保证设备完好即衬里，也是防止结焦的主要手段， 一旦脱落设备局部过热，同时因散热快形成低温成 为结焦死区。 4，紧急停工后，因提升管和 沉降器整体温度下降部 分区域因压力平衡被破坏部分油气一直残留在结焦 死区中，温度下降的原因与催化剂一道形成油焦， 当温度升高后，不断缩合生成硬焦驻留在沉降器中， 而作为结焦中心不断富集。
3，喷嘴型式与雾化蒸汽比例
所以进料喷嘴结焦皆与喷嘴型式有关，还与提升 管段的提升效果和雾化蒸汽的比例有关。分布不均， 型式不合理均会引起结焦，采用汽油进预提升段后 干气和油浆明显增加，而达不到其他同类装置的同 一位置回炼汽油可增产液化气的目的。原因是剂油 比不够，新鲜原料裂化温度低。
4，事故状态次数及处理过程
二，FDFCC催裂化装置结焦状 二，FDFCC催裂化装置结焦状 况
1， 进料喷嘴结焦
进料喷嘴及上部全部结焦，因型状的 不同结焦情况也不同。
2，提升管出口结焦
无论是粗旋还是快分都会在线速低的 部位结焦，如旋分的两侧或旋分顶部固 定设备的筋板，测温度的热电偶和测量 仪表上。
3，旋分的翼阀及料腿内部结焦
三，结焦原因分析
1，原料性质与回炼方式
催化必须以生焦与烧焦平衡为原则。结焦也会 因为原料的性质变化而发生改变，提升管原料回炼 方式也会引起结焦部位的转移，如汽油回炼进提升 管的位置变化带来一种产品收率的提高必然引发其 他产品的降低。
2，油气的停留时间与温度
沉降器旋分器入口以上至穹顶的广大空 间是油气流动的盲区，油气在此集聚当接触 到较低的温度器壁时油气中未气化的雾状油 滴和反应产物中的重组分达到露点凝析出来 的高沸点组分很容易粘附在器壁表面形成 “焦核”并逐渐扩大结焦，反应油气经分离 焦核” 器出口时大部分催化剂被分出，低线速上升 的油气在沉降器中停留时间长，热裂化反应 多，结焦严重。
3）分馏塔底和油浆系统结焦的主要与固含量、油浆循 分馏塔底和油浆系统结焦的主要与固含量、 环量、分馏塔底温度、停留时间等因素有关。 环量、分馏塔底温度、停留时间等因素有关。加强 对有关参数的监控对防止结焦十分重要。 对有关参数的监控对防止结焦十分重要。 4）FDFCC 工艺技术一方面可以降低汽油烯烃含量， 提 FDFCC工艺技术一方面可以降低汽油烯烃含量 工艺技术一方面可以降低汽油烯烃含量， 高催化装置的丙烯产率， 高催化装置的丙烯产率，另一方面可以通过裂化后 汽油对催化沉降器反应产物的稀释作用基本消除沉 降器结焦的可能性。 降器结焦的可能性。
结焦原因分析及措施
催化结焦原因分析及措施
1，概述 FDFCC2、FDFCC-Ⅲ催化裂化装置结焦状况 3、结焦原因分析 4、防焦技术改造内容 5、采取的防止结焦措施 6、控制与预防结焦措施 7、结论
一，概述
催化裂化装置长期受到沉降器结焦的困扰，多次因 为沉降器旋分器、内壁结焦，而导致非计划停工。 这几年长岭炼厂在提升管快分的结构上做了多次 改动，主要是粗旋升气管距单旋入口的距离（远 近，高低），但效果不明显。 由于南方天气雷雨 季节多导致电网的不稳定全厂闪电，在原料油泵 停切断进料，热负荷不足温度波动的情况下沉降 器焦块脱落堵塞料腿，再开工导致催化剂大量跑 损。由于2006年一作业部催化裂化装置FDFCC完 损。由于2006年一作业部催化裂化装置FDFCC完 善改造，拆除汽油回炼提升管，使沉降器内重质 油气分压提高，可以预计到结焦倾向将进一步加 剧。因此对此套装置应用沉降器抑制结焦综合技 术是非常必要的。
以上措施可最大限度的降低油气的停 留时间，可解决沉降器结焦问题。具 体改造内容如下：
①防焦蒸汽环
a)上下防焦蒸汽环方位 a)上下防焦蒸汽环方位 上部3.5Mpa蒸汽管入口蒸汽开口方 上部3.5Mpa蒸汽管入口蒸汽开口方 位90°位于 90° 集气室外侧，沉降器顶部，喷嘴均匀布置，设排凝 口，流量由调节阀控制。
b) 沉降器单级旋分在本次改造中选用的是国产PV 沉降器单级旋分在本次改造中选用的是国产PV 型旋分，其设计与制造技术在国内已成型，主要起 到分离反应油气和催化剂的作用。影响旋分效果的 主要参数有：入口油气的粉尘浓度，粉尘的颗粒度、 入口油气线速以及旋分的本身设计尺寸等。 c) 从旋分的尺寸来看，其入口面积、筒体直径、 沉降高度、排尘口直径以及升气管高度是影响旋分 效率与压降的关键尺寸。一般来说，在入口气量保 持一定的情况下（入口面积保持一定），筒体直径 越大，分离效率越高，压降越低，另外沉降高度越 大，分离效率越高，压降也增加不大，但旋分的直 径和高度直径受制于沉降器的大小，因此设计时根 据气量。沉降器尺寸等因素确定合适的高径比。
底松动蒸汽环的蒸汽主要用来在异常情况（沉降 器藏量高）下进行松动，抑制油气携带大量催化 剂进入导流锥从而避免发生催化剂跑损，另外开 工初期起到沉降器赶空气的作用，它不需要进行 控制，用限流孔板控制流量。
② 旋分系统
a) 本次技术改造中，沉降器内只保留用来分 离重油提升管反应油气的粗旋和单旋，并且全 部更新。为防止单旋升气管的结焦脱落，在单 旋升气管外侧 增加了导流片来固定结焦，也可 以减小焦块的 尺寸，从而避免因紧急情况，焦 块脱落堵塞单旋料腿。
每一次紧急停工容易引发如催化剂跑损，大型 机组故障，结焦加剧和脱落等次生事故的发生，特 别是结焦和脱落直接影响装置产品的分布和二次停 工抢修，避免生焦难达到，但是可以控制焦炭的生 成速度和防止焦块的脱落
四，防结焦技术改造内容
1，沉降器的防焦蒸汽由1.0Mpa蒸汽改为 ，沉降器的防焦蒸汽由1.0Mpa蒸汽改为 3.5Mpa 以提高蒸汽在沉降器的温度，减缓油气冷凝 结焦；同时在沉降器底部增设1.0Mpa松动蒸汽，在 结焦；同时在沉降器底部增设1.0Mpa松动蒸汽，在 沉降器藏量超高时进行松动。 2，沉降器单旋升气筒增设导流片，目的是防止此部分 结焦后的焦炭因工艺操作变化或紧急事故状态温度 突变而脱落，堵塞料腿导至非计划停工。 3，沉降器粗旋升气筒与单旋入口直连，单旋直连分配 器与粗旋出口集合管通过活动插口实现直连和吸收 热位移，粗旋出口下端设引流锥，将气提后的油气 导入进入单旋入口：同时将沉降器内的防焦蒸汽和 飘散在内的零星油气导入单旋。
一般发生在翼阀的限位架和阀板外侧， 料腿立管内外壁，在紧急停工出现低温后， 因油气停留时间长易结焦；气提挡板的蒸汽 上升孔道中，因上部焦块脱落掉入和蒸汽分 布不均，油气停留结焦。
4，旋分入口和防焦室结焦
主要发生在旋分入口和防焦室内的整个穹顶。
5，旋分器内升气管和集气室底部结焦 6，集气室结焦
在底部油气停留区和仪表测量点上，该部位的结 焦严重时会堆满整个集气室或部分油气进入大油气 线带入分馏塔底。
7，沉降器或油气顶部放空结焦
主要在顶部放空和人孔，这些部位虽有防焦蒸汽 松动，但因为设置节流孔尺寸不合适而引起油气的 集聚结焦的。在开停工处理中衬里升温赶空气等步 骤的实施不能正常放空无法顺利完成。
8，大油气管线结焦
结焦一定程度后因油气线速的增加不会继续增加， 对装置运行不会构成影响，若结焦快，突遇停工， 在开工过程中升温快，容易引起的焦炭崩塌，造成 结焦集中堵塞大油气线或进入分馏塔底。 从以上各部结焦状况来看，影响长周期运行和产品 分布的主要是喷嘴结焦和翼阀及料腿内部结焦，影 响事故状态下开停工的是防焦室及油气管线结焦及 旋分器升气管入口背面结焦，翼阀及料腿内部结焦。
上蒸汽环管直径φ114× 上蒸汽环管直径φ114×8，材质为无缝钢管，共 计有180个管嘴均匀分布，另有两个排凝口对称排列； 计有180个管嘴均匀分布，另有两个排凝口对称排列； 管嘴开口方向朝下，其中有60个垂直朝下，60个向 管嘴开口方向朝下，其中有60个垂直朝下，60个向 沉降器壁（环管外侧）呈40 朝下，另外60个向沉 沉降器壁（环管外侧）呈40 °朝下，另外60个向沉 降器中心（环管内侧）呈40 降器中心（环管内侧）呈40 °朝下。 下部1.0Mpa蒸汽位于沉降器单选翼阀上部（沉降 下部1.0Mpa蒸汽位于沉降器单选翼阀上部（沉降 ° 器与再生器变径处） 1.0Mpa蒸汽人口方位180°， 1.0Mpa蒸汽人口方位180° 蒸汽环直径φ5960mm。 松动蒸汽环管直径φ89× 蒸汽环直径φ5960mm。 松动蒸汽环管直径φ89×7， 材质为无缝钢管，共计有80个管嘴均匀分布，另有 材质为无缝钢管，共计有80个管嘴均匀分布，另有 两个排凝口对称排列；管嘴开