用于催化裂化的预汽提式提升管末端快分系统的研究及工业应用

在大型冷模试验装置上 ,系统地考察了带有密相环流预汽提器的提升管末端快分(CSC)系统的操作性能。结果表明 ,该系统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 ,系统各部分压力分布合理 ,当气体线速在 9～ 2 1m/s时 ,冷态下的气固分离效率高达 99%以上 ,并具有较好的预汽提效果。工业应用结果表明 ,CSC系统开工灵活 ,操作弹性大 ,气固分离效率高 (油浆固含量小于 2g/L) 。

环流预汽提组合旋流快分系统粒级效率的三区计算模型

在大型提升管冷模实验装置上,系统地考查了带有环流预汽提的旋流快分（CVQS）系统的气相流场和粒级效率。结果表明,随着旋流快分系统喷出口气速的增加,粒径小于7μm颗粒的粒级效率的变化较小,7-20μm颗粒的粒级效率逐渐变小,而超过20μm颗粒的粒级效率则逐渐增大。根据CVQS快分系统的气固分离原理和结构特点,建立了计算CVQS系统粒级效率的三区模型。计算结果表明,在颗粒粒径大于20μm时,模型预测的粒级效率与实验值吻合较好,其最大相对偏差不超过6.1%;在颗粒粒径小于20μm时,模型计算的粒级效率与实验值相差较大,其相对偏差在45.7%-80.3%之间变化,并且随着颗粒粒径的减小,其相对偏差逐渐增加。模型对于主要用于分离20μm以上颗粒的CVQS系统的工程设计,具有重要参考价值。

新型环流预汽提组合旋流快分系统气相流动的试验研究

提出了一种新型的环流预汽提组合旋流快分系统(CSVQS),采用五孔球探针对CSVQS内的气相流场进行测定,并利用Fxc-Ⅱ/32型多点压力巡检仪测定压降。测试结果表明,CSVQS封闭罩内的流场为轴对称三维流场。与原来的超短快分系统(SVQS)相比,CSVQS更有利于气体与颗粒的分离,有效避免了颗粒的再夹带。CSVQS封闭罩内的静压分布均匀,变化平稳。基于试验结果,建立了CSVQS封闭罩内的气流速度分布的回归公式,可供CSVQS结构优化和工程设计参考,以期为工业应用奠定理论基础。

提升管CSVQS环流预汽提器的CFD优化

针对原结构尺寸的环流预汽提器实现中心气升式环流时颗粒分布不均匀,环流效果较差,基于欧拉-欧拉双流体模型,应用CFD软件,对提升管CSVQS的环流预汽提器的结构进行了优化。结果表明,随着径高比D/H的增加,导流筒区与环隙区的固含率呈增加趋势;但若D/H过大,却不利于环流,取D/H=0.65~0.69。与原结构相比,当环隙区面积与导流筒区面积比S1/S2=0.97时,颗粒分布明显均匀,环流效果较好,有利于环流床内的气固充分混合接触,取S1/S2=0.95~0.99。与导流筒径高比和环隙区面积与导流筒区面积比相比,导流筒下端距莲蓬式气体分布器的距离H1对颗粒分布的影响较小,但当H1=120mm时,导流筒区和环隙区的颗粒分布更接近静床层时的颗粒分布,取H1=115~125mm。

提升管CSVQS系统预汽提段颗粒速度和停留时间分布

在一套φ600 mm CSVQS的环流预汽提段冷态实验床装置上,在导流筒区气速为0.2 m·s-1和0.3 m·s-1,环隙区气速为0.03 m·s-1和0.07 m·s-1,汽提段气速为0和0.13 m·s-1时,考察了预汽提导流筒区和环隙区的颗粒速度分布,同时在上述条件下,根据提出的计算方法,考察了由提升管引入环流预汽提段颗粒的平均停留时间分布。结果表明,在上述几种操作条件下,预汽提段均为中心气升式环流,汽提段气体大部分进入导流筒区。在导流筒区气速相同时,在无汽提风时,导流筒区颗粒速度随环隙区气速的增加沿径向由陡峭分布转变为平缓分布;在有汽提风时,导流筒区颗粒速度径向分布随环隙区气速的变化很小。在环隙区气速相同时,在有汽提风时,导流筒区颗粒速度随其气速的增加由平缓分布转变为陡峭分布;在无汽提风时,两种导流筒区气速下的颗粒速度径向分布均比较陡峭。与导流筒区相比,环隙区颗粒速度径向分布几乎不随操作条件的不同而变化。随着导流筒气速的增加或环隙气速的降低,颗粒平均停留时间分布变窄,质量分数降低;随着颗粒循环强度的增加,颗粒平均停留时间分布变窄;质量分数变化不一。

环流预汽提组合旋流快分系统分离性能的实验研究

针对新型旋流快分器与密相环流预汽提器的优良特性,将两者耦合成一套完整的快分系统.通过大型冷模实验,研究了该快分系统的分离特性,并考察了操作条件对系统快分效率及快分压降的影响规律.结果表明,该系统能较好地实现气固高效分离,具有较大的操作弹性和优良的操作稳定性,冷态下分离效率在98.5%以上,最高可达99.93%,快分压降分布合理.根据实验结果,得到该系统分离效率及压降的经验模型,计算值与实验值吻合较好.

浸出车间汽提预冷凝器设计及节能效果分析

节能降耗对提升浸出车间生产线竞争力具有重要的意义。汽提塔气相温度可达95℃,其中含有49%的水蒸气和51%的正己烷。研究汽提塔气相冷凝特性发现,在操作压力为35 kPa下,温度从95℃下降至40℃的过程中,正己烷不会发生冷凝,水蒸气从70℃开始冷凝,温度降至54℃时,冷凝率可达88%。据此,通过增加汽提预冷凝器可对冷凝产生的热量进行回收,以日处理1000 t大豆浸出车间为例,通过换热器设计软件EDR对汽提预冷凝器进行设计、选型、校核,同时对节能效果进行评价。结果表明,通过设计、选型,换热面积为55 m^(2)、型号为BEM 500×4500 mm的列管换热器可以将新鲜溶剂温度从48℃加热至58℃。分析节能效果发现,浸出车间增加汽提预冷凝器,吨大豆可节约蒸汽8.2 kg、节约电量0.1 kW·h,具有很高的投资价值。

重油催化裂化装置提升管反应器及汽提段的技术改造

介绍了东明石化集团有限公司 14 0kt/a催化装置在 2 0 0 1年 6月份的大修中 ,采用洛阳高新柯恒石化技术有限公司的CCK系列喷嘴及高效汽提技术对装置提升管反应器和汽提段进行改造的情况。改造后生焦量明显下降 ,汽提效果有所改善。再生床层温度下降了 18℃ ,焦炭中H/C比下降了 2 .76% ,干气中H2 /CH4 比下降了 0 .15 ,在投用直馏汽油改质的情况下 ,产品总液收增加了 1.14 %。

大豆浸出车间汽提预冷凝器设计与能效研究

本文研究了大豆浸出车间汽提预冷凝器的设计与能效。首先,探讨了汽提预冷凝器的设计,对气相进口组成、气相冷凝特性以及设计条件等方面进行了详细分析和论证。其次,进行校核分析,保证设计的可行性和有效性。最后,对汽提预冷凝器的能效进行了深入分析,探讨提升能效的途径和策略。研究结果显示,本文设计的预冷凝器每小时可处理33333kg新鲜溶剂,将其温度从48℃升至58℃,每小时回收总热量为791713kJ。引入预冷凝器后,每天可节省约8200kg水蒸气和约75kW·h的电量。年节省费用约为56.28万元,其中蒸汽费用54.03万元,电费2.25万元。结论指出,优化预冷凝器设计在实际应用中能显著提升能效并降低生产成本,为大豆油提取行业提供了重要的节能降耗方案。

CSC快分系统特点与应用及防焦措施探讨

提升管出口CSC(Circulating-Stripping Cyclone)快分系统具有高分离效率、良好的操作弹性及稳定性而在催化裂化装置上得到广泛的应用。其设计的工作原理是在粗旋下部设置一个密相环流式预汽提器,通过改变内外环的汽提蒸汽量来调整内外环的密度差,使催化剂在内外环之间形成密相环流动,以实现降低蒸汽用量、提高汽提效率的目的。工业应用中影响CSC系统性能的因素主要有内外环蒸汽流量、结焦及磨损等。其中,结焦问题是一个大问题,总结认为通过优化原料、选择合适的雾化喷嘴、采用预提升技术、加注反应终止剂、减小汽提蒸汽与油气的温差、停电事故处理时及时将沉降器中的催化剂转出等措施,可以有效防止(或减少)CSC系统结焦问题。

变换工艺冷凝液氨回收技术调查和解决方案

简述变换工艺冷凝液的氨回收现状,对汽提法氨回收技术进行调研,对比变换工艺冷凝液同炼厂酸性水的差异和特点,指出单塔加压侧线抽氨汽提法和双塔加压汽提法应用于变换工艺冷凝液的技术瓶颈,并提出预浓缩双塔加压汽提方案。

再论变换工艺冷凝液中氨的回收

水煤浆气化过程中,因副反应产生的氨量较少,一般都将氨作为无法利用的物质通过设置变换汽提单元予以简单脱氨,并配套SBR等生化处理设施来接收、处理气化系统产生的高氨氮废水。而生产实践表明,单塔低压汽提法只能得到低浓度的含硫氨水,此含硫氨水无法用于氨法脱硫系统。分析水煤浆气化工艺中氨的迁移及流程特点,针对变换工艺冷凝液氨回收现状及存在的问题,结合变换工艺冷凝液的特点,提出一种新型的"预浓缩双塔加压汽提方案",通过配套适宜的氨精制工艺,可产出浓度为18%~20%、H_2S含量在1 mg/L以下的氨水用于氨法脱硫系统,达到回收氨的目的,而且此方案既适用于新建项目,也可与已建的单塔低压汽提单元相结合使用。