重油催化裂化装置催化剂跑损原因分析

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时间:2018-04-23

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1、重油催化裂化装置催化剂跑损原因分析周存辉南云张荣(陕西延长石油(集团)有限责任公司延安炼油厂,陕西延安727406)摘要:延安炼油厂100万吨/年重油催化裂化装置1998年开工以来,多次出现催化剂严重跑损现象,催化剂跑损的主要原因是设备故障和工艺操作原因。对催化剂的分析表明,催化剂破碎是其跑损的主要原因。关键词:平衡催化剂;旋风分离器;催化剂跑损;催化剂破碎InvestigationonthecausesforlossofFCCcatalystinRFCCunitZhou-Cunhui,Nan-Yun,Zhang-RongShaanxiYanchangPetroleum(Gr

2、oup)Co.,Ltd.YananRefinery,YananShaanxiAbstract:Manyseriouscatalystleakhaveoccurredsincethestartworkingofthe100Mt/yRFCCunitsofYananRefineryin1998.Thelosseswereusuallycausedbyequipmentfailureandtechnologicallymisoperation.AccordingtotheanalysisofthecatalystlostfromtheRFCCunits,thebreakageofca

3、talystmainlyresultinthecatalystleak.Keywords:balancecatalyst;cycloneseparator;catalystloss;catalystbreakage1、装置概况:1.1装置概况:本装置规模按80万吨/年设计,1998年12月建成投产,2003年改造为100万吨/年,装置由北京设计院设计,以延安混合原油的常压渣油为原料,产品有汽油、柴油、液化气及油浆,采用提升管催化裂化、两段再生新工艺,配置烟气轮机、外取热器、一氧化碳余热锅炉等能量回收设施;生产方案以多产高辛烷值汽油为主,兼顾柴油和液化气,并保留了重柴油线,增加

4、了操作的灵活性。1.2原料油:本装置的原料油为延安混合原油的常压渣油,其性质如下表:表-1项目数值比重d0.8859凝固点℃16.3+29残炭重%3.7闪点(闭口)℃204重金属含量ppmFe6.4Cu0.1Na11.6Ni1.6V0.5元素组成重%C86.37H12.90N0.19S0.12分子量450特性因数K12.21.3催化剂性质:采用LRO—58BC新鲜剂,性质如下表-2项目数值化学组成m%Na2O0.28Fe2O30.22磨损指数m%1.5灼减m%11.3比表面m2/g253孔体积ml/g0.40堆积密度g/ml0.73微反活性m%(800℃·4h)78筛分m%<

5、45.8μm21.545.8—111.0μm56.5>111.0μm22.22催化剂跑损情况统计2.1设备原因导致催化剂跑损2.1.1外取热炉管泄漏:2006年7月发现催化剂消耗增大,排查发现外取热下部床温低,在运行状态对炉管逐根试压,发现有2根炉管泄漏,切出泄漏炉管后,外取热下部床温回升正常,催化剂跑损正常,分析由于催化剂遇水热崩造成细粉含量高,催化剂大量跑损。2.1.2提升管底部预提升蒸汽环管掉下:2006年8月27日发现再斜下部有较大异常撞击声,感觉有东西卡住,后测温发现提升管下部有500×500大小热点,设备包盒子处理,后声音消失,10月8日开始催化剂大量跑损,当时工

6、艺操作条件正常,三旋粉尘含量高,怀疑内部构件有损坏,油浆固含量11.6g/L,9日进行外甩油浆置换,分析油浆固含量16.3g/L,联系质检科对催化剂粒度分析,平衡剂0-45.8µm高达37.3%,连续几日对油浆固含量分析、置换,数据如表-4:表-4日期油浆固含量(g/L)10.811.610.916.310.109.310.1111.510.1226.0催化剂粒度分析数据如表-5:表-5日期粒度9.25平衡剂25.8(0-45.8µm)9.26平衡剂32(0-45.8µm)9.28平衡剂44.4(0-45.8µm)9.30平衡剂37.9(0-45.8µm)10.2平衡剂36.

7、2(0-45.8µm)10.9平衡剂37.3(0-45.8µm)10.11平衡剂38.1(0-45.8µm)后采取甩油浆降低固含量,三旋每日加强排细粉,维持到11月,大检修中发现提升管底部预提升蒸汽环管掉下,导致催化剂偏流,流化失常,提升管局部流速高,催化剂破碎,跑损量大。2.1.3沉降器旋风分离器料腿开裂2007年6月装置催化剂大量跑损,油浆固含量最高时达99.8g/L,回炼油抽不出来,汽柴油颜色变黑,装置被迫提前检修,检修中发现沉降器旋风分离器入口有长200、宽23大小的开裂,导致旋分压降减小,催化

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