FCCU立管内催化剂流动的脉动压力分析

针对FCCU立管存在的振动问题,在大型实验装置上对150mm×9000mm立管内颗粒下行流动的压力脉动信号进行了测量,并对脉动压力信号进行相干特性分析,探讨了脉动压力的形成和传递特性。实验结果表明,立管内催化剂颗粒下行过程具有很强的动态特性,表现为脉动压力。立管内呈稀、密两相共存的流态时,稀相部分的脉动压力来源于入口,向下传递,密相部分的脉动压力来源于出口,向上传递;当立管浓相输送流态时,脉动压力主要是进口处进料、下行颗粒浓度变化和下行颗粒对气体压缩的结果,向下传递。脉动压力中频率低于0.3Hz部分形成了立管振动的振源。

FCCU吸收稳定系统分离技术的改进

对吸收稳定系统分离技术进行了改进,提出了新的节能工艺--二级冷凝及其与中间再沸器的混合工艺,并对新工艺及双塔流程常规工艺进行计算机模拟和分析。结果表明,二级冷凝和混合方案有双股进料的特点,且平衡罐前冷却负荷大幅度降低,比冷进料方案分别减少了57.8％、40.5％;具有减小冷热能量消耗、降低解吸气量、缓解塔内负荷的优点。

FCCU平衡催化剂活性的软测量模型设计及其在DCS上的应用

在分析工艺原理的基础上，利用数据处理方法、工艺计算和基于感知器算法的ＭＡＤＡＬＩＮＥ 人工神经网络模型及遗传ＢＰ 算法，在ＤＣＳ 系统上计算平衡催化剂活性及相关参数，使之在ＤＣＳ 系统画面上直接显示出来。从而在实际生产过程中，使工艺操作人员能够直观地了解平衡催化剂活性的实时变化状况。

多变量约束控制在大型FCCU装置中的应用(下)——在线优化控制

“大型催化裂化装置多变量约束控制与优化”是国家“九·五”重点科技攻关项目中的一个课题。介绍了多变量约束控制软件包的整体框架，并详细阐述多变量约束控制的控制策略和优化功能。

先进控制在FCCU液态烃系统中的应用

利用炼油工艺原理分析ＦＣＣＵ液态烃系统中各参数间的相互关系，找出其内在的规律，并结合工艺操作和先进的控制理论建立了一套单输入单输出预估控制及多变量约束控制系统。投运后，对操作的平稳和产品质量的控制，特别是装置及岗位之间操作的协调很有帮助。

FCCU反应再生系统部分软测量仪表的开发研究

在分析工艺原理的基础上 ,利用工艺计算和先进的数据处理方法 ,根据实际需要分别建立其软测量模型。在DCS上计算出相关参数 ,使之在DCS画面上直接显示出来。从而在实际生产过程中 ,使工艺操作人员能够直观地了解反应再生系统部分重要参数的实时变化状况 ,根据生产的需要及时调整操作参数来达到降低催化剂单耗、优化操作条件和获取装置最大经济效益的目的。

FCCU多变量预测控制及其在集散控制系统上的实现

本文研究了催化裂化装置（FCCU）的优化控制问题，提出了适合于这种复杂工业过程的多变量预测控制策略，在集散控制系统上（DCS）实现，获得了满意的控制效果。

FCCU分馏塔20层塔盘温度前馈控制系统在DCS上的实施

应用工艺原理，综合分析对分馏塔２０层塔盘温度（又称一中返塔气相温度）产生影响的因素，找出４个相关参数，并利用焓值计算原理将其转化成单变量扰动，引入前馈－反馈控制系统（迭加型），从而简化了控制装置在ＤＣＳ（ＴＤＣ３０００系统）上的实施，提高了系统的可靠性和实用性，在实际生产中取得了良好的控制效果。

FCCU原料残炭恒定控制

流化催化裂化装置（ＦＣＣＵ）的原料残炭恒定控制对于稳定再生温度，保证装置的安全、稳定、常周期运行具有十分重要的意义。从物料平衡模型出发，给出了基于残炭控制指标的直接控制方案，投运后取得了良好的效果。

TPS系统在FCCU装置上的应用

通过对TPS系统结构的分析 ,阐述了该系统区别于TDC 30 0 0老系统的不同之处。介绍了该系统的性能及特点 ,并结合该系统在中原石化总厂FCCU装置上的应用情况 ,详细介绍了FCCU装置复杂控制回路组态方案及该系统的开放性所带来的好处。

多元统计过程监控在FCCU中的应用

介绍多元统计过程监控(MSPM)的技术特点,结合流化催化裂化装置(FCCU)的工艺,对MSPM在FC CU中关于多元统计过程监控位号集设计及软硬件实施等问题进行了讨论。

FCCU反再系统异常工况的安全分析

石油化工行业因生产规模大、生产工艺复杂、原料多易燃易爆,所以具有高危险性。对石化行业进行安全分析是保证安全生产的重要途径。基于石油催化裂化(FCCU)反再系统动态模型实现了再生催化剂失活、再生器稀相尾燃、反应器催化剂跑损3种异常工况的动态模拟。将工商管理模式的及时生产方式(just-in-time,JIT)应用于反再系统的安全分析,建立了上述4种异常工况的简化模型,实现了异常工况的及时识别。该方法能够有效地辨识不同状态下过程的运行规律,具有一定的可行性和优势,可以为实际生产安全提供准确、可靠的指导。将JIT理论用于动态过程的非线性分析,希望为动态系统的辨识提供一种新思路。

E138烟气轮机在FCCU中的应用

重点阐述了E 1 3 8烟机的特点、选型及实际应用效果 ,并结合烟机能量回收中出现的问题制订了相应的解决方案 ,为保证机组的长周期运行提出了措施和建议。

FCCU旋风分离器壳体断裂失效的原因分析

针对目前FCC装置旋风分离器壳体和拉杆出现的断裂问题,依据气固两相流会诱发振动引起金属材料疲劳破坏的观点进行了分析。被分离的气固两相流进入旋风分离器后,在旋风分离器内形成的不稳定旋转和不稳定下料会产生低频脉动压力。这种脉动压力施加在旋风分离器壳体上形成了旋风分离器系统振动的激振力,诱发了旋风分离器系统发生共振响应,形成较大的交变应力,最后导致壳体和拉杆的高应力部位和高变形部位的疲劳断裂。预防这种断裂失效的措施应该是对旋风分离器系统进行结构改进,使其结构的固有频率远离激振力的频率,避免共振发生,不需要对旋风分离器壳体材料进行更换。

FCCU单级旋风分离器料腿的负压差和蓄压计算方法

催化裂化装置旋风分离器的料腿排料是一个负压差排料过程。由于对料腿有锁气排料和防止吹通的要求,料腿出口通常安装翼阀或插入密相床层,在料腿内部需要堆积一个料柱形成蓄压去平衡负压差。负压差是料腿出口外部同一水平面位置的床层压力与旋风分离器下部料腿入口处的压力之差。而蓄压是料腿内部上下两端(进出口位置)之间气固两相混合物的压力差。针对单级旋风分离系统料腿物料的流体力学状态进行分析,提出了负压差和蓄压的计算方法,指出料腿的排料条件是内部的蓄压大于其外部的负压差。某沉降器顶旋料腿悬挂在稀相床层中,该料腿内直径为200 mm,催化剂颗粒密度为1 500 kg/m3,料腿内密相段空隙率为76%,旋风分离器压力降(约等于料腿外部的负压差)5.6 k Pa,翼阀排料压力降0.35 k Pa,可计算出料腿内刚好形成排料能力的密相料柱的高度为1.685 m。

FCCU串联旋风分离器料腿的负压差和蓄压计算方法

催化裂化装置旋风分离器的料腿排料是一个负压差排料过程,内部的颗粒需要从高处的低压区流向下部的高压区,此时需要借助于内部密相料柱的蓄压平衡外部的负压差保证排料。针对催化裂化装置再生器内两级串联旋风分离器料腿的不同安装结构形式,即第一级料腿插入密相床层,第二级料腿出口联接翼阀或插入密相床层或悬挂于稀相床层的情况,推导出了第一级料腿和第二级料腿的负压差和蓄压计算方法,并分析了形成排料的条件。计算分析表明,第一级料腿的负压差主要是第一级料腿插入密相床的深度压差和第一级旋风分离器的压力降之和,第二级料腿的负压差则主要为两级旋风分离器的压力降之和,第二级料腿的负压差大于第一级料腿的负压差。料腿的排料条件是料腿内部的蓄压大于等于其外部的负压差。

原料性质对FCCU性能的影响

分析了原料的烃组成、掺炼直馏柴油和减压渣油(VR)以及原料加氢预处理对FCC装置性能的影响,认为原料中的氢含量越高对生产装置越有利,掺炼直馏柴油只有在柴油过剩或者价格很低时才有利润,掺炼石蜡基VR效益较好,FCC原料加氢预处理比产品加氢精制利润高。

蒸汽阻塞密封在FCCU装置气压机组上的应用

为延长机组的运转周期,适应当前生产需求,分别对胜利炼油厂第二催化装置的气压机组301、302两台机组的轴封进行了技术改造,将原有的浮环密封改为蒸汽阻塞密封,密封效果得到了很大的改善,建议在炼油石化行业离心式石油气压缩机中进一步推广使用。

E—138型烟气轮机在FCCU中的应用

阐述了E— 138型烟气轮机的特点、选型及在洛阳炼油厂的实际应用效果 ,并结合烟气轮机能量回收中出现的问题制订了相应的解决方案 ,为保证机组的长周期运行提出了措施和建议。