浅析催化装置沉降器压力偏高及易结焦处理对策

邓文杰

（宁夏宝丰能源催化有限公司，宁夏银川750003）

浅析催化装置沉降器压力偏高及易结焦处理对策

邓文杰

（宁夏宝丰能源催化有限公司，宁夏银川750003）

由于催化装置沉降器长时间处于温度过低状态下，催化剂夹带的油气和汽提油气进入沉降器，瞬时由于冷凝而形成液相，而汽返线入口位置正好在格栅下，油气中部分冷凝成液相的柴油组分和未完全反应的组分、难以汽化的重组分，附着在格栅上面，与催化剂形成软焦，长时间生成硬焦，使沉降器底部空间逐渐变小，导致沉降器压力升高，进一步影响到催化剂循环。通过分析其原因，采取优化措施后，减缓了沉降器的结焦，保障了装置的平稳长周期的运行。

沉降器；压力偏高；易结焦；喷嘴

宁夏宝丰能源催化有限公司催化裂化装置是以原料油为混合原油的蜡油（设计密度0.918 3 g/cm3，残炭0.363 m%）并掺炼30%的常压重油或常压重油（设计密度0.983 9 g/cm3，残炭19.208 m%）为原料，多产液化石油气及高辛烷值汽油，设计加工量为100 kt/a。

由于催化装置沉降器长时间处于温度过低状态下，催化剂夹带的油气和汽提油气进入沉降器，瞬时由于冷凝而形成液相，沉降器内的格栅周围温度200℃左右，而汽返线入口位置正好在格栅下，油气中部分冷凝成液相的柴油组分和未完全反应的组分、难以汽化的重组分，附着在格栅上面，与催化剂形成焦核，长时间生成硬焦，使沉降器底部空间逐渐变小，导致沉降器压力升高，进一步影响到催化剂循环（见图1）。

图1

1 原因分析

（1）油浆喷嘴压力低，油浆通过喷嘴进行喷射，可以将油浆快速雾化，使得油浆与催化剂充分均匀接触进行反应，雾化效果直接影响转化率和结焦速度，油嘴结构形式造成喷出的压力大小有异，分布不均，南/北压力分别为3.5 kg/cm2，5 kg/cm2，偏流现象导致油浆雾化效果差，接受压力较小的油滴落在喷嘴周围造成喷嘴结焦[1]。

（2）回炼比大于设计值（实际是0.3～0.4），油浆回炼比大，反应深度不够，是沉降器结焦的根源。反应不完全，单程转化率低。原料油性质变差，残炭高，生焦量大，如果原料油气中重组分的含量高，将导致反应油气中的重组分也高，当沉降器的温度低时，反应油气中的重组分在沉降器中停留时间达到一定的程度时，油气中的胶质、沥青质很快生成焦炭，回炼比过大，原料性质势必变差，使生焦量增大。

（3）沉降器内温度在200℃～300℃，进一步增加结焦速度，在沉降器内温度较低的地方，油浆喷出后雾化，重组分形成的油滴，在内部聚集，在足够的时间下缩合成焦炭，因此温度控制对于结焦很重要。

（4）沉降器藏量低，汽提效果差。

（5）平衡管设计不合理，导致沉降器压力波动大。平衡管线设计流通量较小，要保证流通总量不变，则流速增大，压力波动大。

（6）外取器取热效果不好，产气量不稳定，导致各原料喷嘴雾化蒸汽压力波动，影响原料油雾化效果。

2 采取的优化措施及效果

（1）选择合适的喷头提高油浆喷嘴压力在5 kg/cm2～6 kg/cm2。增加油浆雾化蒸汽量，由原设计100 kg/h增加到200 kg/h，降低油浆黏度，提高油浆雾化效果。

（2）降低回炼比至0.1～0.2。缩小反应温度控制范围为510±1℃，增加原料单程转化率，降低回炼量。

（3）提高防焦蒸汽温度来提高沉降器内温度，减少冷凝焦生成量。改余热锅炉过热单独供汽提蒸汽、防焦蒸汽、喷嘴雾化蒸汽，增加各点用汽质量。蒸汽量增加，使得油浆喷出后成为油气，油气停留时间缩短，降低了油气的分压，减少了结焦。

（4）提高原料油预热温度至230℃左右。调整原料预热换热器，将原料预热温度控制在230±2℃，防止出现低温区，尤其在开停工情况下。

（5）提高沉降器藏量，使粗旋料腿埋在床层里，使催化剂夹带的油气被汽提出来经汽返线及时进入单旋。缩短油气在沉降器内滞留时间。提高沉降器汽提段藏量由原来0.5 t增加到1.2 t。

（6）控制较高和平稳的蒸汽压力7 kg/cm2～9 kg/cm2，根据回炼量的大小及时调整雾化蒸汽量（8%质量比），尽可能提高过热蒸汽温度。调整反应区过热蒸汽阀门，控制过热蒸汽压力7 kg/cm2～9 kg/cm2，提高各喷嘴雾化效果，从根本上减小沉降器结焦。

（7）在进料时先进原料油，再进油浆。开工时反应温度大于520℃先进原料，提升管反应器各密度、压降、温度等参数正常后再投油浆。

（8）将沉降器平衡管由设计DN100改为DN150，降低平衡管内流速，减小催化剂对管道冲刷。将平衡管高度提高1.5 m，并且加防倒锥，减小汽提油气对平衡管的冲击，以平稳平衡管工作。

3 结语

目前，从装置开工运行周期来看，通过对本装置沉降器压力偏高及易结焦问题认真分析、调整工艺操作条件，并制定方案认真执行和追踪，使装置平稳运行，催化装置综合平稳率由上周期的85%提高到95%，增加了10%，产品合格率与收率得到了提高，同时降低了催化剂的单耗，为装置长期运行创造条件。

依然存在的问题有外取热器流化效果不好，导致再生器床温波动，影响操作，准备下年度利用大检修对外取热器进行技术改造。

［1］罗强，等.催化裂化沉降器结焦的原因及对策［J］.炼油技术与工程，2003，33（6）：1-4.

国内首个高密度、全方位页岩气三维地震采集项目完工

1月7日，历时68天的四川盆地内江—大足页岩气对外合作区块勘探一期三维地震野外采集提前10天圆满完成，作为中国石油首个高密度、全方位页岩气三维地震采集项目，填补了国内非常规页岩气勘探这一领域的空白。

在西南油气田国际合作事业部威远东作业分公司，负责该项目的勘探工程师黄平向记者介绍说：“本次内江—大足页岩气对外合作项目采用的技术，相比常规三维地震采集，具有采集面元小、覆盖全的特点，在提高成像分辨率、优化井位部署、精确测试产量分析等方面具有显著优势。”

2017年，该项目计划开钻3口水平井和1口直井，力争早日实现埋深3 500米以深页岩气开发突破。

（摘自中国石油新闻中心2017-01-19）

TE966

A

1673-5285（2017）01-0129-02

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.01.033

2016－11-17

邓文杰，女（1984-），专科学历，助理工程师，2007年毕业于兰州石化职业技术学院石油加工工艺专业，现在宁夏宝丰能源催化有限公司从事生产工作，邮箱：378763664@qq.com。