重油催化裂化装置分馏系统结焦的控制对策

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1、重油催化裂化装置分馅系统结焦的控制对策摘要:讨论了重汕催化裂化装置分镭系统的结垢结焦机理和基木特征，分析了不同部位结垢结焦的控制因素，并对这些控制因素进行了定量分析，找出了控制因素Z间的量化关系，提岀了具体的结垢结焦控制对策，为实际生产提供了指导。主题词:催化裂化装置分馅塔油浆沉积物形成操作条件优化1分馅系统不同部位的结垢结焦特点1.1分馅塔底重油催化裂化装置(RFCCU)口开工以来,分憾塔底的结焦虽然没有影响安全牛产，但塔底结垢厚度800mm以上,没住了塔底过滤器;塔底搅拌蒸汽分布环及油浆下返分配环的喷嘴堵塞。

2、油浆在分惚系统的流动中，随着垢物团的增长，在重力和粘性力的作用卜；垢物团会落入液相慢流区并沉积在器壁上。该分馅塔塔径为3.8m,塔底维持稳定的液而，因此油浆在塔底具冇最长的停留时间。并但油浆在塔底流动的线速并不均一，在塔的底部存在缓流区和死区,在塔壁存在滞流边界层,这些为垢物团的重力沉积创造了必要条件。循环油浆在脱过热段与反应油气(冇來自人油气管道的碎焦)进行传热和洗涤的结果造成在塔底油浆具冇全塔最高的液相温度以及最高的垢核浓度。塔底油浆主体温度高,垢物团上的生焦倾向物的热聚反应就会加剧，循环油浆在塔底液而高,停

3、留时间延长，也会发生更多的热缩合反应。这些均导致塔壁管壁结焦。分憾塔底的结垢结焦具有如下特点:①塔底垢层的结构可分为三层:上层为垢物团堆积层，质地极松软，易除去；屮层为过渡层，质地柔软冇弹性，粘性大;底层为焦层，质地坚硬冇韧性，极难除去。②根据生产周期的长短、塔底温度的高低、油浆组成的不同，塔底垢层的厚度和垢层的结构会冇明显的差异。当塔底结垢结焦严重时，塔壁也出现垢层,塔底垢层高度没过过滤器,造成油浆循环量下降。如果油浆中碎焦含量很大，还会有一些很细小的碎焦带入油浆循环系统而堵塞换热器管朿。③塔底是热反应明显区。

4、若塔底液相温度控制过高，一方面生焦倾向物、垢核会浓缩，另一方面塔底油浆中的垢物团上的生焦倾向物的热聚合反应会加剧，粘性会增加，对塔底的结垢有促进作用，而但还会促进油浆换热器和油浆蒸汽发生器的结垢。④结垢的程度由油浆屮的垢物I才I的含量及其粘度控制。1.2油浆循环管道RFCCU丿力次检修或多或少均会发现分傭系统油浆循环管道冇结垢现象。油浆在循环管道中流动时，在管底存在一个层流边界层,在层流边界层最底部的垢物团会由于重力而沉积在管底，并由于管底处的温度大大低于流动主体的温度，垢物团在管底处粘度会壇加而形成结垢。油浆循

5、环管道的结垢具冇如下特点:①其结垢程度受垢物团在分懾塔底的结焦程度的制约，形成的垢层呈波浪型,且质地松软，易于清理。英结焦宏观现彖不明显。②当结垢严匣时，会造成油浆泵上量不好，泵出口压力下降，油浆循环量下滑。1.3油浆换热器（蒸汽发生器）RFCCU油浆蒸汽发生器经常发生堵塞。1997年4月抢修时，发现管箱积垢的垢层厚度达到500mm,有1/3的管束堵塞。油浆蒸汽发生器产汽量严重卜•滑。换热器结垢具冇如下特点:①管箱、小浮头的结垢过程以重力沉积的方式进行，其结垢的程度由油浆中的垢核含量及流量控制。管束的结垢过程是以

6、冷却增粘沉积的方式进行，其结垢程度由油浆屮垢核、生焦倾向物含量及流速控制。②管箱和小浮头的结垢与管束的结垢冇相互加速的作用：管束的结垢会降低管箱、小浮头在该管束入口处的流速,提高了该处流体的滞流程度，导致了管箱、小浮头结垢加剧。同时,随着垢层变厚，一方而垢层附近的管束入口会被垢层逐步堵塞，另一方面加重了垢物向该管束的携帯，直到堵塞管束。③管束的垢物中有较多的牛焦倾向物，垢物质地虽软，但粘性很强，不易清除干净。管箱和小浮头垢层生焦的宏观现象不明显，垢物质地松软,含有机物多。1.4脱过热段RFCCU历次停工检查发现在

7、分憎塔脱过热段的人字扌当板及塔壁结有5〜20mm的质地坚硬的焦层。当气相负荷较大幅度壇大时，油浆上返塔量没冇及时壇加，会导致脱过热段液相喷淋密度偏低汽液两相负荷分配不合理，产生局部过热现象，生焦倾向物以及垢物团在过热处其反应活泼性被加强，从而局部过热而产牛牛焦反应，并在人字挡板或塔壁的降温处形成垢物结点，垢物结点的粘性力强，可粘附其它生焦倾向物以及垢物团形成垢层。由于脱过热段液相温度很高，平均为320〜370°C,—旦成垢，垢层会曲里及外深度炭化，形成焦层。脱过热段的结焦特性:①生焦倾向物和垢物团呈现快速反应特性

8、。②脱过热段的结垢方式为垢物团过度缩合增粘沉积的方式。生焦倾向物和垢物团的过度缩合造成产物容易形成挂壁，其结焦程度由局部热点的温度及牛焦倾向物、垢物团的粘性控制。③在脱过热段的环境下，垢层蜕化成为焦层，焦层上附着一层薄薄的垢层,其质地坚硬。1.5一二层塔板及其舌孔RFCCU分憾塔从1999年6〜8刀连续发生冲塔事故数十起，发主频率从最初的每两周1〜2次发展到后来的每周3〜