S Zorb装置反应器接收器脱气线和再生器取热盘管改造

某公司对S Zorb装置首个运行周期内出现的反应器接收器脱气线泄漏、再生器取热盘管泄漏等运行问题开展了技术攻关,提出了工艺优化调整、工程技术改造建议。2019年大检修时对反应器脱气线进行扩径,由DN100扩径为DN150,控制气提量小于670 m^(3)/h,对再生系统取热蒸汽和再生风流控阀等进行了工程技术改造。第二运行周期未出现脱气线减薄泄漏和再生器取热盘管泄漏问题。2023年6月大检修时对上次大检修改造部位进行检查以验证工程改造的有效性,经全面检查,确认脱气线内部未发现冲刷痕迹,再生器取热盘管打压合格,外观正常,证明改造措施有效,可以满足“四年一修”目标要求。

催化裂化再生器二氧化碳原位富集工艺研究

催化裂化装置的碳排放占炼油厂全部碳排放的30%~50%,再生烟气作为二氧化碳(CO_(2))的主要来源,具有烟气流量大、CO_(2)浓度低的特点,导致传统的再生燃烧后捕集工艺操作成本高。为高效低成本捕集CO_(2),结合再生烟气处理流程特点,提出了再生器CO_(2)原位富集工艺。采用计算流体力学模拟和流程模拟对该工艺的可行性进行了详细分析,并讨论了新工艺对原有设备的潜在影响。研究结果表明,CO_(2)原位富集工艺可以保证再生器内气固两相的正常流化,并将再生烟气中CO_(2)体积分数富集到85%以上,理论干烟气CO_(2)体积分数可达到93%以上。再生烟气组分浓度的改变对后续余热锅炉、烟机、省煤器、脱硫脱硝塔等关键设备影响较小,无需更换现有设备。该研究将为再生烟气CO_(2)富集和捕集提供新的工艺思路。

基于CRITIC-TOPSIS法的极端热湿气候区溶液再生器运行优化研究

再生器是溶液除湿系统中的关键部件之一,提高再生器综合性能是解决极端热湿气候区高湿问题的有效手段。将指标相关法(CRITIC,Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)和优劣解距离法(TOPSIS,Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)联合,建立CRITIC-TOPSIS模型,用于再生器运行入口参数(空气质量流量、溶液质量流量、温度)的选择评价。以永暑岛礁地区为例,通过再生器处理模型得到基础数据以及4个指标的评价体系,采用CRITIC法求得权重后使用TOPSIS法对220种运行入口参数的组合方案进行评价得到最优解。结果表明,空气质量流量为0.1 kg/s、溶液质量流量为0.3 kg/s、溶液温度为56℃时得分0.885,为永暑地区再生器综合性能最优解;再生量指标的权重为0.4,可作为永暑地区再生器综合性能的代表性指标。

催化裂化装置再生器尾燃现象分析

自2021年3月,某炼油厂800 kt/a催化裂化装置再生器持续出现尾燃现象。根据烧焦罐烧焦理论,对比多套同类型装置的运行参数,从烧焦温度、催化剂停留时间、氧分压等多个方面进行了探讨。分析发现:烧焦罐内催化剂停留时间过短影响了烧焦效果,造成催化剂燃烧不完全,产生的大量CO遇到稀相过剩氧,导致再生器出现尾燃现象。当烧焦罐藏量增至45 t/h时,停留时间延长至81~90 s,再生器稀相温度降至721℃,稀密相温差降至20℃,再生器尾燃现象得到有效控制。

催化裂化装置再生器二级旋分料腿结垢原因分析

为查明某催化裂化装置再生器二级旋分料腿结垢原因,对垢样进行元素分析,结果表明金属元素在样品催化剂细粉中进行了富集。通过X射线衍射分析,证明催化剂细粉发生了熔融和黏结。再生器二级旋分料腿结垢的主要原因:金属元素的富集降低了催化剂分子筛晶相结构崩塌温度。当CO及少量携带焦炭颗粒的细粉在二级旋分持续燃烧时,由于二级旋分内烟气夹带固体粒子很少,热阱作用减弱,使烟气温度骤升,当温度达到甚至超过催化剂细粉熔融温度时,细粉晶体结构破坏变为液相,在高速离心作用下黏附在料腿顶部形成垢层。通过再生器超温次数与垢样“年轮”层数关系比对,证明二旋料腿结垢与富氧再生环境及烧焦不均出现尾燃有对应关系,而金属元素富集降低了催化剂细粉的熔融温度。针对结垢原因,提出了相应的改进措施和建议。

催化裂化烟气循环再生技术对再生器的影响分析

催化裂化(FCC)烟气循环再生技术以部分循环再生烟气和纯氧作为再生器助燃介质,可将再生烟气中的CO_(2)浓度提高至95 v%以上,有利于CO_(2)的捕集和利用。通过模拟计算,分析了烟气循环再生技术对再生器热平衡、旋风分离器和再生效率等方面的影响,提出应考虑的影响因素,为烟气循环再生技术的工业示范应用提供参考。

MTO装置再生器旋风分离器操作优化模拟研究

旋风分离器是甲醇制烯烃(MTO)装置常用的气固两相分离设备,其分离效率对装置的长周期稳定运行非常重要。某0.6 Mt/a MTO装置采用高活性催化剂后,再生器烧焦主风量低于设计值,导致一级旋风分离器入口气速低,20μm以下细粉催化剂跑损量增大,催化剂消耗量增大。为此,采用计算颗粒流体力学(CPFD)软件模拟再生器四组二级旋风分离器的不同操作工况,调整旋风分离器入口面积与烟气流量改变入口气速,研究入口气速对旋风分离器压降和分离效率的影响规律。结果表明:烟气流量为42241 m^(3)/h时,封闭一组一级入口,旋风分离器入口气速提高3 m/s,旋风分离器总效率提高0.501百分点。依据模拟结果对旋风分离器提出了优化操作建议,可推广应用于其他MTO装置的操作调整。

重油催化裂化装置再生器衬里修复

催化裂化装置再生器和沉降器的过渡段及斜管入口处位置特殊,此处发生衬里损坏后的修复难度大。从衬里结构、衬里材料、施工措施等方面分析了衬里损坏的原因,提出并实施了针对性修复措施,修复后相关部位衬里损坏频率显著降低,有力保障了催化裂化装置的平稳运行,可为类似检修、修补及设计提供参考。

催化裂化再生器NO原位富集的工艺方法

催化裂化装置的碳排放量约为30%~50%,而再生烟气是NO的重要源头,其烟气流量大,NO浓度低,使得常规的再生后脱硫技术运行费用较高。为实现NO的高效率、低耗捕获,根据再生烟气净化过程的特征,此项目对再生池NO原位浓缩技术进行了研究。通过数值仿真和流程仿真,对新技术应用进行探讨,并对现有装置可能产生的冲击进行了分析。项目前期研究发现,采用现场浓缩NO技术,不仅能确保反应器内部气固两相的流动,而且能使再生烟气中NO的体积含量大于85%,且NO的质量含量大于93%,为再生烟气中NO的高效回收与捕获开辟了新途径。

催化裂化工业再生器底部气流分布及优化分析

为了不断提升催化裂化工业再生器底部气体流向分布的均匀性,文章通过实验形式对催化裂化工业再生器底部气流分布进行研究,经实验研究结果发现,对再生器主风入口倒锥结构进行改变对底部气流分布均匀性没有显著影响,而增大气体分布器孔径以及改变分布器上端区域气体出口速度对再生器底部气流分布的均匀性具有显著改善,并且改善效果良好。此次研究有助于提升工业再生器的应用效率,对石油炼制行业的可持续发展具有重要意义。

重整再生器内网损坏原因分析及改进措施

该文总结了某石化企业1~#重整装置再生器历次检修内网损坏及检修情况,分析再生器内网损坏的原因主要是再生系统烧焦能力与反应系统规模不匹配、程控阀频繁故障、系统粉尘量大、热偶检测不具有代表性等引起的床层局部超温,并针对损坏原因提出了增设柔性热偶、降低程控阀故障率、“不停车”换阀等改进措施,应用效果表明各项措施能够明显降低床层局部超温风险,防止再生内网损坏,能够显著提升1~#重整再生系统运行稳定性。

浅析催化裂解装置再生器跑剂原因

催化裂解装置(即DDC装置)再生器的主要功能是通过高温燃烧除去催化剂表面、内部与孔隙内的积碳,从而恢复催化剂的活性、选择性和稳定性。本文以再生器为研究对象,首先,介绍了再生器的功能和工作原理;其次,分析了可能导致再生器出现跑剂问题的原因,例如,操作过程大幅度波动、旋风分离器故障、流化失常等;最后,提出了针对性的预防方案,并总结了日后操作人员需要注意的事项,以供参考。

重整抽提装置再生器器壁开裂原因探究

重整抽提再生器的器壁裂纹是当前工业生产中较为常见的一种现象,它不但影响了反应器的正常生产,而且还会带来重大的安全风险。因此,对其裂缝成因进行深入研究是解决该问题的关键。重整提取器是对原料经高温、高压处理后,使之发生化学反应的核心设备。而再生室的器壁是重整炉的核心部件,对重整炉的运行起到了保护与支持的作用。但近几年来,再生器内壁裂纹频发,引起了国内外学者的高度重视。以往的研究表明,再生室的壁面裂纹与材质有一定的关系。他们注意到,劣质的材质很可能会产生内部缺陷,这会引起墙体的裂纹。此外,已有研究发现再生室壁面裂纹的产生与温度、压力等外部环境因素相关,但目前尚无定论,其准确性有待进一步研究。基于此,本文针对重整抽提装置再生器器壁开裂问题展开研究,首先介绍重整抽提装置的工作原理和再生器器壁的重要性,然后分析可能导致再生器器壁开裂的机械应力、热应力、化学腐蚀等因素,并提出相应的解决方案,以供业内相关人士借鉴及参考。

催化裂化装置再生器跑剂的原因分析与防治措施

催化裂化装置是石油化工中重要的加工单元,其主要功能是将重油转化为轻油,提高油品收率和质量。催化裂化装置的核心部分是再生器,其作用是将反应器中消耗的催化剂进行再生,恢复其活性和选择性并为反应提供所需要的热量。再生器中的催化剂是以气固两相流的形式在旋风分离器中进行分离,其中固相催化剂通过料腿经再生斜管返回反应器,气相烟气经过旋风分离器除尘后通过烟气轮机回收其压力能和热能再进入余热锅炉装置。再生器中的催化剂跑剂是指催化剂从旋风分离器中跟随烟气逸出的现象,它会造成催化剂的损耗,影响装置的经济效益,同时也会增加烟气中的颗粒物排放,污染环境。本文通过分析催化裂化装置再生器跑剂的现象、原因和影响,提出了有效的防治措施,为催化裂化装置的安全、稳定和高效长周期运行提供了参考。

连续重整装置再生器压降升高原因分析及解决措施

连续重整装置再生器压降升高将直接影响本装置的正常生产。针对国内某炼油厂连续重整装置再生器内网堵塞造成压降升高的情况,从再生系统的操作过程、再生器结构特点及制造工艺等方面对压降升高的原因等进行了分析。结果表明,催化剂过度磨损、生产工艺操作不当是内网堵塞、压降升高的直接原因,内网所采用的轴向筛网结构和制造工艺的固有缺陷是间接原因。经过内网清理,同时优化干燥系统运行、淘析气系统运行,消除了再生器内网堵塞隐患。

FCC装置再生器旋风分离器磨损跑剂分析

旋风分离器是催化裂化(FCC)装置进行气固分离的设备。当旋风分离器发生磨损时,会直接影响其分离性能,导致跑剂故障的发生。以某石化公司1.0 Mt/a FCC装置再生器旋风分离器为考察对象,针对一个运行周期内旋风分离器跑剂故障,分析再生器旋风分离器磨损对装置跑剂量、旋风分离器压力降和催化剂颗粒物性的影响。研究发现:当旋风分离器发生磨损跑剂时,不仅分离效率和压力降会发生异常变化,而且逃逸的催化剂颗粒的粒度分布等物性参数也会发生变化,因此可以利用装置内和逃逸至装置外的催化剂颗粒的物性参数对旋风分离器跑剂故障进行诊断。建立了针对旋风分离器磨损跑剂的分析方法,可推广应用于FCC装置催化剂跑损故障的分析和诊断。

某催化裂化装置第二再生器硫酸钙积聚问题探析

国内某两段再生催化裂化装置,在运行过程中出现第二再生器一、二级旋风分离器(旋分)效率突然降低的问题,具体表现:平衡剂、三级旋分细粉平均粒径变大,平衡剂中细粉减少,催化剂跑损量增加;装置停工检修时发现,第二再生器二级旋分灰斗与料腿连接处结垢严重,第二再生器一、二级旋分外顶部也出现垢块、第二再生器三级旋分单管下料锥口结垢严重。垢物分析结果表明:第二再生器二旋分内及一、二级旋分外顶部垢块中硫酸钙质量分数超过70%,而三级旋分及烟机叶片上积垢主要为催化剂细粉和金属氧化物。该装置第二再生器富氧再生环境、扩能改造导致第二再生器稀相催化剂浓度增加及原料油中重金属铁、钙含量升高可能是造成硫酸钙大量积聚的原因。

简述国外LNG项目AGRU再生器吊装方法

AGRU再生器是国外LNG模块常用设备,该设备具有超高、穿层多、安装复杂等特点,对设备吊装前期的结构预留、结构碰撞校核、吊机选择等要求很高。重点介绍了国外LNG项目AGRU再生器安装方法,通过对AGRU再生器安装施工前准备、结构预留、结构碰撞校核、吊机选择等方面的详细阐述,以便为成功安装AGRU再生器提供技术支撑。

连续重整装置CycleMax再生器温度异常分析与对策

针对连续重整装置CycleMax再生器烧焦床层上部对称测温点温差大的现象,对再生器烧焦床层温度、分离料斗料腿温度、粉尘卸出情况等进行了分析,发现:部分料腿堵塞、粉尘增多。由此得出:再生器烧焦床层温度异常源于分离料斗料腿的堵塞与再生器内网的局部堵塞。采用将再生白烧改为黑烧、敲击料腿以对堵塞料腿进行疏通、调节淘析气量、增加粉尘收集器反吹频次和粉尘卸出频次等措施,加大了催化剂粉尘的脱除,缓解了再生器烧焦床层对称测温点温差大的问题。建议加强对分离料斗料腿的伴热保温、控制重整进料终馏点与再生器烧焦参数、择机停工对分离料斗堵塞料腿进行疏通、清理再生器堵塞内网。

大型催化裂化装置再生器旋分系统优化设计

借助国内某4.2 Mt/a重油催化裂化装置再生器旋风分离器(旋分)系统设计参数,完成了不同旋分组数、不同旋分布置圈数的设计方案。在此过程中发现:当旋分入口烟气量相同时,旋分组数越多,再生器稀相直径越大;当旋分组数相同时,三圈布置方案比两圈布置方案更紧凑,可获得到更小的再生器稀相直径。因此,在进行大型催化裂化装置再生器旋分系统设计时,建议优先选择三圈布置方案。同时,针对再生器旋分系统使用过程中出现的旋分壳体变形、焊缝开裂、内部衬里脱落和磨损、料腿末端装置磨损严重、拉筋装置布置不合理等问题,提供了相应的设计优化措施,这些优化方案和措施可有效缩小再生器稀相直径、节省装置投资、延长旋分系统使用年限、确保装置长周期安全运行。