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1、石油炼制与化工2005年10月PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第36卷第10期3.0Mt/a重油催化裂化装置设计及工业运行1112*吴雷,杨启业,王韶华,吴凯(1.中国石化工程建设公司,北京100011;2.中国石油兰州石化分公司)摘要中国石化工程建设公司所设计的兰州石化分公司3.0Mt/a重油催化裂化装置集中了多项目前最先进的技术,如良好的重油裂化能力、高的催化剂活性和选择性、能量优化利用、抑制沉降器结焦、采用维持装置长周期运转的措施,以及大型机组和设备的设计等。装置经过一年的稳定运转,按计划停工检修,检查
2、结果证明各项技术实用可靠。关键词:重油催化裂化设计工业规模31前言450kg/m,防止了雾化油滴穿过催化剂流层喷到中石油兰州石化分公司3.0Mt/a重油催化裂对面器壁上结焦的情况,同时增加了原料混合段的化联合装置于2000年9月完成项目建议书,2000热容量,为一次裂化反应的顺利进行提供了良好的年12月完成可行性研究,2001年3)9月完成基条件。适宜的提升管入口线速对提高反应剂油比础设计,至2002年3月完成装置主体部分详细设有利。计,包括后续的机组部分等其它详细设计于2002(4)采用分层进料方式。年8月全部完成。装置主要包括反应再生、分馏、(
3、5)提升管上部采取了急冷设施。吸收稳定、富气压缩机组、烟气能量回收机组、备用(6)采用提升管中部温度控制技术,分层多段主风机组、烟气锅炉、汽油脱硫醇、气体分馏等部进料和提升管上部的急冷终止剂注入以及提升管中部温度控制对优化提升管温度梯度分布、强化初分。年开工时数按8000h计。装置于2003年7始裂化和抑制二次裂化和过裂化十分有利。月2日一次开车成功。8月1日国产最大的四机(7)提升管下部稳定汽油回炼,降低汽油烯烃组开车成功。含量。通过采用LBO212降烯烃催化剂和包括稳2装置设计中采用的先进技术定汽油回炼等多项技术措施,有效地降低了汽油中(1)采
4、用了重叠式两段再生工艺,对加工高密的烯烃含量。在RON为91.6、MON为80的情况度、高残炭、高重金属的劣质原料十分有利,在得到下,汽油烯烃含量控制在37.4%以下,说明技术运良好的再生效果的前提下,除耗风指标较低以外,用是成功的。可以有效地抑制催化剂的水热失活。通过调节两(8)提升管出口采用旋流直联快分(VQS)技段再生器的烧焦比例,可以灵活地调整其温度分术。该系统使催化剂与油气快速分离,减少二次反布,有利于提高反应剂油比。反应再生系统充分有应发生和油气在沉降器稀相的停留时间,有效地抑效地利用了标高差合理地维持压力平衡,满足了反制结焦现象的发生
5、。在VQS系统的设计中对早应对低压力而再生对高压力的工艺要求。装置再期设计的有关参数进行了改进,优化了各部结构和生剂定炭可稳定地控制在0.02%~0.05%,再生工艺操作参数,大大提高了VQS的效率和操作弹剂活性恢复彻底。性。在生产单位积累了丰富经验的基础上,在装置(2)提升管采用了BWJ高效雾化喷嘴,能够保证雾化的油滴平均粒径小于催化剂粒径,改善了剂收稿日期:2005203222;修改稿收到日期:2005205210。油接触条件。经停工后检查,整个提升管内部基本作者简介:吴雷,1989年毕业于石油大学(华东),获学士学位。没有任何结焦现象。现任中
6、国石化工程建设公司副总工程师,高级工程师,从事催(3)采用催化剂新型预提升技术,使原料油进化裂化装置的工艺设计工作。料喷嘴前催化剂的密度可以灵活地控制在300~*参加工作的还有陈云生,刘怀元。第10期吴雷等.3.0Mt/a重油催化裂化装置设计及工业运行15开工过程、平稳运行过程以及因公用工程波动、中次采用33000kW大功率单级烟气轮机。自烟机断的恢复过程中,该系统都保持了良好的效率和稳投运以来运转情况很好,平稳运转期间振幅一直稳定性。油浆固含量一直控制在0.1%左右,最高不定在20~30Lm,该烟机攻关项目已通过标定和验超过0.44%。收。停工检
7、修时对烟机流道的检查表明设备状况装置停工检修时对反应设备的检查证明,沉降良好。该烟机的成功投运标志着包括烟机流道设器内除少量含催化剂细粉的浮灰外没有任何结焦计、强度设计、振动分析、整个机组的轴系计算以及现象的发生,这为今后长周期运转奠定了扎实的基制造、操作运行和维护都达到了相当高的水平。础。(17)采用烟机2主风机2次高压背压汽轮机2同(9)采用高效汽提技术,降低焦炭中氢含量。步电动/发电机的国内最大四机组,回收烟气能量本装置采用带预汽提的三段高效汽提技术,经标定和高品位蒸汽能量,节能效果明显。核算,焦炭中氢含量为6.547%,汽提效果良好。(18
8、)采用第四级旋风分离器,有效降低烟气中(10)采取了钝化重金属的措施(包括钝化剂的的粉尘量,确保烟气临界流速喷嘴管路的运转
