催化剂跑损原因

摘要:中国石油大庆炼化公司1?0Mt/a重油催化裂化装置出现了催化剂跑损问题。在检修过程中发现了引起催化剂破碎的原因通过整改装置运行状况良好:催化剂自然跑损量为0?3~0?4kg/t 油浆外甩量控制在5?5t/h油浆固体物质量浓度不大于2g/L再生催化剂中0~20μm及20~40μm 的细粉体积分数分别为1%~2%15%~16%。

要害词:催化剂;跑损;破碎;热崩;磨损;线速度

中图分类号:TE624?9+1 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2008)06-0563-05

中国石油大庆炼化公司1?0Mt/a的重油催化裂化装置是在原0?6Mt/a装置基础上采用中国石化洛阳石油化工工(guo2 shi2 hua4 luo4 yang2 shi2 you2 hua4 gong1 gong1)程公司开发的灵活多效催化裂化(FDFCC)专利技术改造而成以常压渣油、催化汽油为原料消费富含丙烯的液化气同时降低了汽油中烯烃含量达到了消费清洁汽油的目的。该装置采用沉降器与再生器同轴布置和主风单段逆流再生工艺。

1 装置存在的问题①(zhuang zhi cun zai de wen ti _)

2007年5月12日由于晃电导致装置紧急停车恢复消费后催化剂跑损量增加。5月13日至8月20日催化剂天天平均损失量为5?7t单耗为1?77kg/t。从实测数据可知再生催化剂筛分组成(体积分数)为:0~20μm4%~ 6%20~40μm21%~22%。装置正常运行时这2项指标分别为1%~2%15%~16%。通过肉眼观察由烟囱排放的烟气中催化剂浓度明显升高;同时油浆固体物质量浓度也由4~5g/L 升高至8~9g/L 这表明沉降器及再生器的催化剂跑损量增加。由于沉降器及再生器内旋风分离器对粒径小于40μm 的催化剂细粉分离效果差所以跑损主要原因是由于催化剂破碎引起细粉体积分数升高所致。

2 原因分析及解决对策

2?1 催化剂破碎引起细粉体积分数升高

催化剂破碎机理通常有以下3种:研磨崩碎磨损指数偏高(因催化剂机械强度不够所致)[1]。通过显微镜观察装置中的再生催化剂发现部分细粉表面比较光(fa xian bu fen xi fen biao mian bi jiao guang)滑部分棱角比较明显二者差别不大故无法判定催化剂细粉体积分数升高的主要原因是由热崩还是过度研磨所致。

2?1?1 热崩

装置于2007年4月曾发生过一次中压内取热盘管泄漏事故。由于热崩会导致沉降器及再生器发生跑剂问题所以首先思忖是否由于热崩引起催化剂细粉体积分数升高。因此从以下几个方面对催化剂破碎的原因进行检查并对发现的问题及时整改。

(1)对反应-再生零碎的所有蒸汽阀组进行了放空脱水检查没有发现带水现象。同时对各点用汽流量计进行了校对各流(ge liu)量计均为正常糙作数值无失灵现象。

(2)对汽油进料采样观察未发现带水现象且催化汽油进料的馏程仅略高于装置自产稳定汽油没有其他异常变化。

(3)减少原料罐的玻璃板液位计(jian shao yuan liao guan de bo li ban ye wei ji)反吹蒸汽量从而进一步降低原料的含水量。

(4)对中、低压内取热盘管逐根试漏没有发现泄漏点。

(5)关闭套筒事故蒸汽孔板的下游阀门减少进入再生器的蒸汽量。

(6)对反应-再生零碎各处蒸汽松动点的孔板上游阀门进行了限量调整。

(7)采用听诊器及电子测温枪对中、低压内取热器及外取热器进行了检查无泄露迹象。

(8)4月份(yue fen)泄漏并已切除的中压内取热盘管出入口阀门存在稍微泄漏现象故将入口阀后的法兰略微解开并将入口阀前的放空阀打开排汽减少由此进入再生器密相的蒸汽量。

重油催化裂化装置催化剂跑损原因分析

张力民

(中国石油大庆炼化公司炼油一厂,黑龙江大庆163411)

摘要:中国石油大庆炼化公司1?0Mt/a重油催化裂化装置出现了催化剂跑损问题。在检修过程中,发现了引起催化剂破碎的原因,通过整改,装置运行状况良好:催化剂自然跑损量为0?3~0?4kg/t, 油浆外甩量控制在5?5t/h,油浆固体物质量浓度不大于2g/L,再生催化剂中0~20μm及20~40μm 的细粉体积分数分别为1%~2%,15%~16%。

关键词:催化剂;跑损;破碎;热崩;磨损;线速度

中图分类号:TE624?9+1 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2008)06-0563-05

中国石油大庆炼化公司1?0Mt/a的重油催化裂化装置是在原0?6Mt/a装置基础上,采用中国石化洛阳石油化工工程公司开发的灵活多效催化裂化(FDFCC)专利技术改造而成,以常压渣油、催化汽油为原料,生产富含丙烯的液化气,同时降低了汽油中烯烃含量,达到了生产清洁汽油的目的。该装置采用沉降器与再生器同轴布置和主风单段逆流再生工艺。

1 装置存在的问题①

2007年5月12日,由于晃电导致装置紧急停车,恢复生产后,催化剂跑损量增加。5月13日至8月20日,催化剂每天平均损失量为5?7,t单耗为1?77kg/t。从实测数据可知,再生催化剂筛分组成(体积分数)为:0~20μm4%~ 6%,20~40μm21%~22%。装置正常运行时, 这2项指标分别为1%~2%,15%~16%。通过肉眼观察,由烟囱排放的烟气中催化剂浓度明显升高;同时,油浆固体物质量浓度也由4~5g/L 升高至8~9g/L,这表明沉降器及再生器的催化剂跑损量增加。由于沉降器及再生器内旋风分离器对粒径小于40μm的催化剂细粉分离效果差,所以跑损主要原因是由于催化剂破碎引起细粉体积分数升高所致。

2 原因分析及解决对策

2?1 催化剂破碎引起细粉体积分数升高

催化剂破碎机理通常有以下3种:研磨,崩碎,磨损指数偏高(因催化剂机械强度不够所致)[1]。通过显微镜观察装置中的再生催化剂, 发现部分细粉表面比较光滑,部分棱角比较明显,二者差别不大,故无法判断催化剂细粉体积分数升高的主要原因是由热崩还是过度研磨所致。

2?1?1 热崩

装置于2007年4月曾发生过一次中压内取热盘管泄漏事故。由于热崩会导致沉降器及再生器发生跑剂问题,所以首先考虑是否由于热崩引起催化剂细粉体积分数升高。因此从以下几个方面对催化剂破碎的原因进行检查,并对发现的问题及时整改。

(1)对反应-再生系统的所有蒸汽阀组进行了放空脱水检查,没有发现带水现象。同时对各点用汽流量计进行了校对,各流量计均为正常操作数值,无失灵现象。