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降低催化裂化装置结焦的技术措施

2017-03-06许世龙

化工设计通讯 2017年12期
关键词:重油结焦催化裂化

许世龙

(兰州石化公司炼油厂催化二联合车间,甘肃兰州 730060)

降低催化裂化装置结焦的技术措施

许世龙

(兰州石化公司炼油厂催化二联合车间,甘肃兰州 730060)

在石油化工生产过程中,催化裂化装置可生产出更多的石油化工产品,满足石油化工市场的需求。催化裂化装置结焦是导致装置停车的关键因素之一,如果得不到合理的控制,会增加催化裂化装置停工的概率,降低催化裂化工艺的生产效率,增加石油化工生产的成本,给石油化工生产带来巨大的危害。

催化裂化装置;结焦;技术措施

导致催化裂化装置结焦的原因是多方面的,依据催化裂化装置生产的实际情况,分析导致装置结焦的各种因素,采取必要的应对策略,合理解决催化裂化装置结焦的问题,提高催化裂化装置长周期运行的效率,满足石油化工生产的技术要求。

1 催化裂化装置概述

催化裂化装置是炼油化工生产的重要组成部分,通过对重油及渣油的炼制,得到合格的成品油进行销售,为石油化工企业创造应有的价值。催化裂化装置是通过对重油等原料,实施高温、高压和催化剂的环境下,将重油成分脱碳、脱氢处理,得到合格油品的生产工艺设备,经过合理的控制和管理,提高催化裂化装置的运行效率,得到更高的产品收率,才能满足石油炼制的技术要求。

催化裂化装置发生结焦的现象,一般是在催化裂化的反应过程中形成的,催化裂化的反应是重油脱碳的过程,会出现一些焦炭,导致系统结焦。另一种结焦的现象是由于高沸点,没有汽化的重油成分,黏附在设备或者容器、甚至是催化剂的表面,经过高温高压的环境而出现的结焦现象。

2 降低催化裂化装置结焦的技术措施

导致催化裂化装置结焦的原因很多,如重油原料很容易导致沉降器结焦,催化裂化生产工艺的温度和压力控制不当,也很容易发生结焦的现象。油气流的停留时间,也会影响着沉降器的结焦。催化裂化装置结焦的部位,一般为提升管的上部,沉降器的内壁或者沉降器的构件上,或者的油气输送的大管道上发生结焦的情况,严重的结焦会堵塞管柱和设备,引起催化裂化工艺失效,导致催化裂化装置停止运行,必须采取处理措施,才能恢复催化裂化装置的正常运行状态。

2.1 对反应系统的结焦防治措施

如果催化裂化装置的提升管发生结焦现象,可以在提升管的顶部加注急冷剂,降低提升管部位的温度,防止结焦现象的发生。可以使原料得到更多的热能,提高原料的催化裂化效果。减少油气中液滴的含量,提高催化裂化工艺的生产效率。急冷剂的应用,抑制了提升管的结焦现象,提升重油的一次转化的效率,防止二次裂化的产生,防止大分子的芳烃转化为烯烃、二烯烃的发生,抑制大分子芳烃的热缩结焦,有效地防止结焦现象的出现,提高催化裂化装置的运行效率。

防止沉降器和分离系统结焦,将平衡管内外的焦炭清理干净,才能保证平衡管达到预期的作用效果。在装置检修过程中,必须确认装置没有结焦的部位,对所有结焦部位进行处理,才能达到预期的检修效果。合理控制油气的流速,减少其在输送管道内的结焦现象发生,设计油气输送管道的衬里,减少结焦的黏附,从而降低管道的结焦,提高催化裂化工艺生产管道的运行效率,防止由于管道的结焦而降低生产效率的事件发生。

2.2 对分馏系统的防止结焦的技术措施

在分馏塔的塔底、油浆过滤器及换热器中很容易发生结焦的现象。在分馏塔的塔底部位的结焦一般为比较坚硬的成分,通过分馏作用,将催化裂化工艺过程的重油催化炼制后的成分,进行分离处理,获得需要的轻质油品,达到重油催化裂化工艺的技术要求。

合理提高油浆上返塔的量,或者将回炼油的反塔量增加,都会降低塔底结焦的程度,提高分馏塔的运行效率,使其达到最佳的分馏效果,延长催化裂化装置的长周期运行时间,避免由于结焦等故障状态,而导致装置停运的现象发生。

提高油浆的循环量,增加油浆反塔的量,加快循环的速度,避免由于温度或者流速过缓,而引起结焦的现象,随着催化裂化装置生产运行时间的延续,结焦的现象越来越严重,最终导致装置停运,而无法正常运行,必须进行停车检修,降低了催化裂化装置的安全运行效率。

2.3 防止催化裂化装置结焦的技术措施

除了针对催化裂化装置的组成部件的结焦情况的分析,可以从催化裂化装置的生产工艺条件、生产运行参数的控制等方面进行研究,有效地防止装置发生结焦的现象,保证催化裂化装置安全平稳运行,达到预期的生产效率。

优化设计装置的操作条件,优选最佳的催化剂体系,防止重油成分黏附在催化剂上,而引发结焦的情况发生。加强对催化裂化装置运行情况的实时监控和管理,及时清除结焦部位,提高装置的安全运行效率,降低故障的发生率,减少停车的频次,才能达到预期的生产效率。防止结焦后焦块的脱落,堵塞油气输送管道,影响到催化裂化工艺的顺利实施。在装置设计过程中,设计了防焦格栅,防止沉降器焦块掉落,影响到催化裂化生产的运行。

3 结论

通过对降低催化裂化装置结焦的技术措施的研究,分析催化裂化装置结焦的原因,采取各种技术措施,防止装置结焦现象的发生,延长催化裂化装置长周期运行的时间,降低石油化工生产的成本。通过对结焦情况的分析,采取必要的应对策略,合理解决催化裂化装置结焦的问题,不断提高装置安全运行的效率。

[1] 陈东波,姜鑫祯,魏崇,等.催化裂化装置结焦原因分析及防治措施[J].辽宁化工,2016,(5):578-579.

Technical Measures to Reduce Coking of Catalytic Cracking Unit

Xu Shi-long

In the petrochemical production process,catalytic cracking units should produce more petrochemical products to meet the needs of the petrochemical market.Coking of catalytic cracking unit is one of the key factors leading to the parking of the device.If reasonable control is not obtained,it will increase the chance of stopping the catalytic cracking unit,reduce the production efficiency of the catalytic cracking process,increase the cost of petrochemical production,Production brings great harm.

catalytic cracking unit;coking;technical measure

TE9

A

1003-6490(2017)12-0102-01

2017-10-12

许世龙(1978—),男,甘肃兰州人,工程师,主要从事炼油工作。

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