催化裂化反应再生操作系统优化与事故风险控制探析

2014-08-15王成学李武超青岛安邦炼化有限公司266111

化工管理 2014年15期

王成学李武超（青岛安邦炼化有限公司 266111）

引言

在整个的石油加工过程中，其中一个关键的步骤就是重油的催化裂化反应。其在炼油工艺中起着十分重要的作用，并且还是一个复杂多变的过程。催化裂化反应不仅拥有庞大的生产系统，工艺环节复杂，设备装置众多；而且其所使用的原材料大多数都是一些易燃、易爆的物品，具有一定的危险性。在整个的生产过程中，存在着许多的安全隐患与潜在风险[1]。因此，必须要足够的重视其过程，适当地优化其反应再生操作系统，降低事故发生的频率。

一、针对再生系统工艺优化的操作方法

再生系统的目的主要是用有限的主风去扩大其加工量，最终完成提高其总烧焦量的目标。在此过程中，再生系统的利用可以有效的增加烧焦量，而且还保护了催化剂活性，改善了其再生的效果，提高了剂油比，使其可以在较低的温度下进行再生操作，为优化其再生操作系统提供了良好的基础条件。

再生系统大致的工作流程为：原料油蒸汽雾化后喷入提升管内，与来自再生器中的高温催化剂接触，汽化并发生反应，在很短的时间内反应结束，产物经旋风分离器与混合的催化剂分离后进入分馏塔。

1.为了优化烧焦条件，可以在第一再生器中采用待生催化剂分配器以及主风分布板。这样不仅可以使半再生催化剂中碳的质量大大减低，而且还可以使烧焦量得到显著提高。

2.在对第一再生器的改造操作中，可以采用湍流床与高速床串联的流程，在不改变再生温度的同时，使主风中的氧得到了充分的利用，更好地恢复了催化剂的活性，使再生催化剂中的碳质量含量，为更好地优化其再生操作系统提供了良好的条件。

3.对反应过程进行优化

在进入反应系统时，适当地的改善其再生效果，可以提高催化剂的初始活性，有利于进行反应优化。同时，提高剂油比以及催化剂的循环能力，不仅可以降低再生催化剂中碳元素的质量，提高催化剂的活性，在整个反应在催化剂的催化作用下进行，并且还可以明显地降低碳元素的含量，有利于改善其产品的质量，促进催化裂化反应的进行[2]。

在对反应过程进行优化的过程中，还可以在提升管的出口处，采用一级旋分器入口与粗旋分器出口相互对口软连接的方式进行连接。通过这种技术，不仅可以减少二次反应以及反应后产生的油气进行热裂化反应的可能性，而且还可以降低其干气的产率。

4.提高催化剂的循环量

通过对催化剂的改造，不仅可以提高其循环的能力，而且还可以在不增加动力消耗的前提下，提高其催化剂的循环量，提高了反应系统的剂油比，优化了再生操作系统。

这些对催化裂化反应再生操作系统的优化措施，可以为今后类似装置的优化改造，提供良好的理论基础以及实践经验，具有极强的借鉴参考价值。

二、事故风险控制措施探析

在安全管理中，其关键技术就是对事故风险的分析工作，改进风险控制措施，加强安全性评价技术，不仅可以解决石油行业安全生产等问题，而且还可以提高其生产的安全性，减少事故的发生。

1.催化裂化装置中的典型事故风险

在催化裂化装置中，经常存在的典型风险事故有衬里失效、外部腐蚀、应力腐蚀开裂以及内部腐蚀减薄等四大类。其产生风险的理论基础以及有可能发生的具体部位有：（1）由于高温状态下的硫而引起的腐蚀；其主要发生在反应混合物管线、反应器等部位。（2）由于高温的气体而造成的腐蚀，其主要发生的部位有烟气接触的设备与构件、放空烟囱之间以及再生器周围。（3）由于在较湿的硫化氢环境下，而造成的硫化物应力的开裂腐蚀，其一般情况下，主要发生在吸收稳定、分馏等工段。（4）高温情况下的环烷酸腐蚀，其主要发生在分馏塔的相连管道以及其下部等。

在催化裂化装置中发生衬里失效等现象，其主要是由于隔热耐磨衬里的偶然剥落，造成其在磨蚀的环境下，寿命锐减。此时，催化剂的磨蚀作用与高温烟气的腐蚀作用往往是同时存在的。所以说，在选择非金属衬里的材料时，必须选择那些既耐磨又隔热的材料。

2.事故风险分析结果的探析

在进行事故风险分析结果的探析时，首先需要收集一些催化裂化反应中的基础数据，然后将其输入到相应的系统程序中去，计算并且绘制出相应的催化装置整体风险分布曲线图，最后，再分析其事故风险。

在整个的催化裂化装置中，仅10%的管道和设备就占据了整个装置的将近90%的总风险。因此，在实际的生产实践中，倘若可以处理好这10%的管道和设备，那么将可以有效地控制其整个催化裂化反应将近90%的总风险，不仅可以极大地降低其风险的发生率，而且还可以优化其资源利用率[3]。

在整个的催化裂化反应中，其可能发生事故风险的部位与设备，大多都主要集中在稳定工段与分馏工段。在其关键的设备中，除了吸收塔为中高风险外，其他的催化裂化装置的安全风险都处在中低水平上。产生这种现象的原因，主要是由于这种评价单元存在不太高的失效可能性，并且其事故风险是由失效后果以及失效可能性的乘积确定的。