催化裂化提升管出口超短快分的分离效率模型

在冷模实验装置上,系统地考察了SSQS系统(超短快分系统)的气相流场和在系统中的分离性能。在此基础上,根据SSQS系统气固分离的分离原理,建立了计算SSQS系统分离效率的横混模型。该模型同时考虑了惯性分离和排气管结构对颗粒捕集的作用,通过最终的修正,该模型所预测的结果和实验结果吻合较好。模型计算结果表明:在最优尺寸比例下,分离效率的主要影响因素为分离器外壳与中心排气管的半径差以及颗粒的切向速度。

国产新型催化裂化提升管出口快分系统

介绍了环形挡板式汽提粗旋(FSC)、旋流式快分(VQS)、密相环流汽提粗旋(CSC)等3种国产新型催化裂化提升管出口快分系统的设计原理、结构特点及工业应用情况。结果表明:3种快分系统均能较好地实现气固的快速分离、催化剂的高效快速预汽提及油气的快速引出,并具有开工灵活,操作弹性大,气固分离效率高(油浆固含量小于2 g/L),可有效地改善产品分布等优点。

应用旋流式快分技术改造重油催化裂化装置

为解决沉降器结焦问题,中国石油化工股份有限公司九江分公司采用石油大学(北京)开发的旋流式快分技术,对Ⅱ套重油催化裂化装置进行了技术改造,并根据出现的问题进行了两次改进,使装置的开工周期达到了要求。在加工管输蜡油、掺渣率为38.27％条件下的标定结果表明,产品分布明显得到改善:干气收率减少0.51个百分点,轻油收率增加1.20个百分点,轻液(含汽油、柴油和液化气)收率增加1.10个百分点。

渣油催化裂化气固快速分离装置的研究

采用FCC催化剂,对三叶型和多束射流式两种气固快速分离装置进行了实验研究,测定了气固分离效率与提升管气速、催化剂循环量的关系。结果表明,两者都有较高的分离效率,适于渣油催化裂化过程。同时,比较了两种快分装置的操作性能。

催化裂化装置快分旋风分离器的改造应用

论述了新型快分旋风分离器在中原油田石化总厂 5 0万t/a催化裂化装置的应用及改造情况 。

催化裂化快速分离系统设计优化

为保证催化裂化反应效果、避免大量生焦和改善产物分布,需要精准控制油气与催化剂的停留时间。旋流快分是反应后油气与催化剂分离效果好坏的关键,要求较短的停留时间终止催化裂化反应,以防深度裂解。通过旋流快分综述分析,结合工程实例,论述基于气固流动规律选择合理的分离系统及其对催化裂化反应的影响。

3.5Mt/a重油催化裂化装置防焦技术探讨

介绍了某炼厂3.5Mt·a^(-1)重油催化裂化装置的工艺特点及采取的防结焦措施。对重油催化裂化装置中易发生结焦的部位,如原料喷嘴上部、汽提段、沉降器旋分器、集气室、油气大管线、分馏塔塔底等,停工时进行检查,发现没有结焦倾向,说明该重油催化裂化装置的防焦技术非常成功。

新型紧凑式催化裂化沉降系统的实验研究

在对旋流快速分离器流场和性能研究的基础上,开发了一种应用于催化裂化装置的新型高效旋流快速分离器(旋流快分),并提出了由两级串联的该旋流快分器组成的新型紧凑式催化裂化沉降系统。该系统不仅可以降低设备投资,而且可以显著缩短油气在沉降器内的停留时间,从而有效地减缓油气在沉降器内的结焦反应,改善产品的分布。在大型的冷模实验装置上系统考察了该新型紧凑式沉降系统的性能。实验结果表明,该系统操作稳定,调节灵活,在设计点附近总分离效率可达到99.99%,系统总压降在10 kPa以内,基本可以满足工业装置的需要。

重油催化裂化反应系统集成技术及应用

以独创提升管三维多相流动反应机理模型的数值模拟为理论指导，借助具有结构创新的专用设备，可有效改善提升管反应器进料段的油-剂接触和提升管出口反应油气返混，实现对提升管反应过程的灵活调控。在中国石油前郭石化分公司80万t／a重油催化裂化装置上集成了提升管反应的部分先进技术，主要包括：提升管反应控制技术，终止剂技术，用水代替粗汽油作终止剂；采用高效雾化喷嘴，提升管末端“三快”（快速汽提、快速分离、快速导出）技术即CSC汽提式粗旋快分系统。近2年的运行实践表明，与生产90^#普通汽油相比，在相同条件下采用集成新技术生产90^#低烯烃汽油，轻质产品收率增加1．02～1．08个百分点，汽油烯烃体积分数由35．6％下降为33．2％。

渣油催化裂化工艺反应技术新进展:Ⅰ.围绕提升管反应器的技术开发

介绍了渣油催化裂化提升管反应系统的最新进展 ,如轻烃预提升技术、进料雾化喷嘴技术、终止剂技术以及提升管出口快分和末端急冷技术等 。

旋流快分与环流汽提耦合技术的工业应用

为了解决某重油催化裂化装置沉降器及汽提段存在的问题,进行了旋流快分与环流汽提耦合技术在催化裂化装置的改造,对比分析改造前后的原料性质、主要操作条件、能耗等数据,发现改造效果显著,轻质油收率增加3.46%,液体收率增加1.44%,焦炭产率降低1.43%,大大提高了装置的经济效益。2015年8月装置一次开工正常后运行平稳至今。

FCC提升管快分器结构形式对油气在沉降器内停留时间的影响

比较了四种结构形式FCC提升管快分器油气在沉降器内的停留时间,通过改进提升管出口快分器的结构形式改变油气的流动路线,改变快分器各出口分支路油气的上升速度和油气量的分配,可以缩短油气停留时间,改善油气的停留时间分布。实践证明,要实现油气和催化剂真正意义上的快速分离和油气的快速引出,应该减小或消除沉降器油气流动的低速空间和扩散空间,提高油气的流动速度。

催化裂化防结焦沉降器的研究与应用

通过对催化裂化装置沉降器结焦机理的分析,认为原料性质、油气流动状况、停留时间、沉降器温度分布及催化剂浓度是沉降器结焦的主要影响因素。中国石化工程建设有限公司(SEI)针对常规沉降器结构缺陷,开发了新型防结焦沉降器,包括粗旋顶旋直联结构、全封闭粗旋顶旋直联结构、旋流式快分结构和全封闭旋流式快分结构,可以大幅降低油气在沉降器空间的停留时间,有效避免油气在沉降器内结焦,延长催化裂化装置的开工周期。

油浆泵电流高的原因分析及解决措施

分析了中国石油兰州石化公司300万t/a重油催化裂化联合装置分馏系统的油浆泵电流过高的原因,并采取了相应解决措施。结果表明:油浆泵壳体冲蚀,油浆固含量升高,沉降器旋流式快分分离效率下降是造成油浆泵电流超高的主要原因。通过对磨损冲蚀的泵壳体进行激光熔铸修复,油浆外甩量由12 t/h提高至20 t/h以上,顶旋线速度由20.6 m/s提高至21~22 m/s等措施,油浆泵电流由最高95 A下降至80 A以下。

新一代防结焦沉降器的开发及应用

沉降器内部结构对反应油气的流动状况和停留时间起决定性作用,沉降器内油气平均停留时间越长,就越容易结焦。中国石化工程建设有限公司针对以中间基劣质原油为原料的催化裂化装置的沉降器结焦问题及防结焦技术进行了系统研究,开发了新一代防结焦沉降器并成功实现工业应用。新一代防结焦沉降器包括新一代全封闭旋流式快分系统、旋风分离系统升气管旋片和防焦蒸汽环等结构,可以大幅降低油气在沉降器内的停留时间,将油气限制在封闭罩内,防止油气弥散至沉降器内的其他空间,有效避免油气在沉降器内结焦,并且油剂分离效率高,油浆固含量显著降低,催化裂化装置运行周期延长。