小型催化裂化装置提升管结焦的原因分析与对策.pdf

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1、第38卷第11期化工技术与开发V01．38No．112009年11月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryNov．2009小型催化裂化装置提升管结焦的原因分析与对策袭宏全(中油广西田东石油化工总厂有限公司，广西田东531500)摘要：重油催化的结焦是造成装置非计划停工的主要原因之一，结合装置实际，从工艺设计、原料性质、操作条件等方面对重油催化提升管系统结焦原因进行了技术分析，提出了防止重油催化装置提升管结焦的措施。关键词：催化裂化；提升管；结焦中图分类号：TE624．4文献标识码

2、：B文章编号：1671．9905(2009)11．0052—03中油广西田东石油化工总厂有限公司下属一套该装置是采用CCKIII的高效喷嘴，该喷嘴设计7×10t·a同轴催化裂化装置，是以洛阳设计研究条件见表1。院3万t·a-1同轴催化裂化为蓝本，于1987年由广表1喷嘴介质的设计参数西化工设计院设计，后经过多年改造，加工处理量达到了7×10t·a一，是目前全国催化裂化装置中的最小装置。由于该装置原设计是以加工常减压蜡油为主，但近年来随着催化原料变重，提升管结焦严霞，每次开工周期2～3个月就因提升管结焦，提升管总压降上升，

3、产品液收下降，被逼切料清理，严重影响了长周期生产。l提升管结焦情况每周期开工2～3个月，提升管总压降由正常的30kPa逐步上升至54kPa，提升管严重结焦，装置切料，两器流化4～5h继续烧焦，然后闷床，进行人工清理提升管的焦块，检查发现焦块主要集中在高效喷嘴上方1～1．5m间，焦块质地坚硬，由于提升管较小(+273)，提升管被焦块堵塞只剩下+50左右的通道，提升管内严重结焦的部位只有21TI多长。上图1雾化蒸汽流程图部结焦逐步变薄。表2原料与雾化蒸汽工艺参数2提升管结焦原因分析催化裂化是气固相接触反应，原料是否能完全汽化

4、决定了气固接触反应好坏。催化原料含有一部分高沸点组分不能完全汽化，极容易粘附在催化剂土形成“湿”催化剂，经缩合反应，在喷嘴上方结焦HJ。下面从工艺设计、原料性质、操作条件来分从表1、表2与图1可以看出，雾化蒸汽压力要析提升管结焦的原因。求稳定在0．65MPa，原料喷嘴前压力要求在0．42．1工艺设计MPa，但实际操作中无法满足这2个设计条件，原因21．1工艺条件无法满足喷嘴设计条件是高效喷嘴设计的喷嘴孔径偏大，造成原料喷嘴前作者简介：黄宏全(1972．)，男，工程师，1996年毕业于武汉化工学院化学工程系，长期从事石油炼

5、制生产工艺技术管理工作。传真号：0776—2593018收稿吕期：2009—06．15第11期黄宏全：小型催化裂化装置提升管结焦的原因分析与对策53压力偏低，雾化蒸汽由于全厂蒸汽因其它装置瞬时孔板气限制，蒸汽量并没有相应加大，雾化效果会更用汽量大，导致催化装置蒸汽压力波动较大(在差，从而加剧提升管结焦。0．55～O．8MPa间波动)，上述2个条件无法满足喷2．3操作条件嘴设计条件，导致高效喷嘴雾化效果不好，容易造成2．3．1开工时预热温度偏低在提升管喷嘴上方结焦。开工时原料油预热温度极低，由于原设计的开2．1．2提升管设

6、计缺陷工加热炉因能耗问题而停用，停用后也没有原料加73提升管采用冷壁设计，管壁外面采用岩热器，开工时原料喷人高效喷嘴的温度只有75-80棉、铝皮保温，保温效果不好容易造成局部受冷而形℃。由于温度极低，油品粘度高，油气表面张力大，成挂焦。原料与催化剂接触环境是由提升管的预提影响了进料的雾化、分散与传质反应，造成提升管上升段决定，该装置的预提升段仍保留喉管直管段预方器壁形成“开工焦”[掣。提升，提升管底部易形成死区，开工流化极其困难，2．3．2切料的影响蒸汽直管注入，催化剂和原料油的接触不均匀，返混由于该装置已运行了20年，

7、设备老化，同时处严重，不仅产品分布变差，还增大了沉降器内设备结于夏季的雷区，经常晃电，20O8年切料统计数据见焦的可能性。表4。2．1．3反应温度热电偶从表4可以看出，由于设备老化，切料频繁(共装置原设计在提升管水平段安装2只双丝热电计17次)，每周期开工时间都不很长，一年停工大修偶进行反应温度的自动控制，但在实际生产中暴露3次，远远达不到中石油、石化提出“2～3年一大修”出温度调整严重滞后的问题。在开工喷油前，提升的目标。原因是每次切料，恢复进料后，高沸点组分管内温度和反应器顶油气温度上升到500℃左右油遇冷凝结，造成

8、结焦。时，而反应温度只有400℃左右，进料一段时间后，2．3．3再生器床温偏低的影响反应温度才逐渐上升到和油气线同一温度。为了消再生器床温度偏低，原料与催化剂接触瞬间不除测量滞后的副作用，临时采用顶部油气线测量点能撕裂大分子或自由基不能预裂化，在提升管器壁来控制再生塞阀。同时该2支热电偶由于保护套没形成软焦，随时间增