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文檔簡介

1、反應再生崗位操作法反應崗位是催化裂解的龍頭崗位,它的操作對全裝置有較大的影響,反應崗位的特點是操作參數多,相互影響大,涉及面廣,關系復雜。這就要求在操作中能及時抓住主要矛盾,及時予以正確的調整。反應崗位在操作中要緊緊把握熱量、物料、壓力三大平衡關系,通過對儀表數據進行分析、判斷、掌握設備運行情況及流化工況,及時發(fā)現并消除事故起因,防止事故發(fā)生。反應崗位的參數雖然較多,但其中的反應溫度、反應壓力、再生溫度、再生壓力、主風流量等尤為重要,只要穩(wěn)定住這些主要控制參數,生產就能平穩(wěn)。下面就對操作中影響因素逐一說明。一、關鍵變量對操作的影響催化裂解的操作變量很多,在工業(yè)裝置中,一個操作變量的改變,會對其

2、它多個變量產生影響,一般將眾多變量分獨立變量和非獨立變量。獨立變量一般可通過儀表控制,并且可由操作人員在一定范圍內調整,如:進料預熱溫度、反應溫度、汽提和霧化蒸汽量等。隨獨立變量的改變而改變的變量,稱之為非獨立變量(如劑油比),如再生溫度在蠟油催化無取熱設施的方案中,是裝置熱平衡的結果,是非獨立變量。當再生器有取熱設施,可對其進行控制時,再生溫度為獨立變量。催化裂解各變量之間的分類見下表催化裂解裝置各變量的分類影響熱負荷的獨立變量原料預熱溫度、反應溫度、新鮮進料量、回煉油量、蒸汽量、CO2/CO、反應料位、摻渣比影響熱負荷的非獨立變量轉化率、生焦率、催化劑循環(huán)量影響生焦率或熱輸出及熱負荷的獨立

3、變量反應溫度、回煉汽油量、汽提和霧化蒸汽量在工業(yè)裝置中,由于熱平衡的制約,各操作變量相互關聯,難以將某一操作變量孤立出來研究。相反,在實驗室試驗裝置中,靠電加熱,催化裂解的操作變量能夠獨立于熱平衡,使改變某一操作變量,維持其它變量恒定成為可能,并研究其對催化裂解的影響,其結果對工業(yè)裝置有很大的指導性。以下將對催化裂解的關鍵操作變量分別討論力圖突出某一變量的影響,但因催化裂解各操作變量的相互關聯性,難以將某一變量的影響和其它變量的影響嚴格區(qū)分開來,只有深刻理解其間的關聯,才能深刻理解操作變量對催化裂解的影響。(一)反應溫度反應溫度對反應速度和產品質量都有重大影響,催化裂解反應溫度一般比蠟油催化裂

4、化要高15-30。1.據文獻介紹,反應溫度每提高10,反應速度提高1020。2.高反應溫度可以提高液化氣中烯烴產率(C3、C4。汽油辛烷值提高了,但產率下降。3.低反應溫度又適逢大回煉比和低活性催化劑,可以顯著提高輕油收率。同時,柴油的十六烷值和汽油的誘導期升高,因油氣中的烯烴隨著裂解條件的緩和而減少。4. 在摻煉渣油時,如熱量過剩,采用低反應溫度有利于催化裂解裝置維持熱平衡,如熱量不過剩,則可以提高摻煉比。(二)反應壓力反應壓力是獨立操作變量,但一般是不能任意改變的,須從裝置的壓力、設備及各部分情況來綜合考慮。反應壓力的提高增加了反應物的濃度和反應時間,有利于提高反應速度和轉化率。但另一方面

5、生焦率隨之上升,進而使催化劑結焦失活,抵銷了上述正方向的影響。因而在實際生產中,反應壓力對轉化率和選擇性影響不大,但應該注意到在催化裂解中,用于反應的蒸汽量很大(占原料量的15-25,雖然反應壓力提高了,但油氣分壓并不高,這樣有利于降低生焦率,提高汽油產率,有利于汽油中和氣體中烯烴增加,使汽油辛烷值提高。同時對干氣和液化氣產率無明顯影響。提高反應壓力,再生壓力也要相應提高。氧分壓增加有利于再生。同時對再生煙氣和能量回收有利。(三)進料預熱溫度對于提升管反應,反應溫度主要通過再生滑閥控制再生催化劑循環(huán)量來調節(jié),原料預熱溫度已不再是調節(jié)反應溫度的主要手段。隨著各種高效噴嘴的廣泛采用,對原料預熱溫度

6、的要求也越來越低。反應溫度、再生溫度、原料預熱溫度相互之間關系密切,在相同反應溫度和進料量下原料預熱溫度提高,催化劑循環(huán)量下降,劑油比下降,轉化率降低,生焦率降低,氣體收率下降,一般而言,原料預熱溫度增加50,再生溫度便上升10,轉化率下降2%,焦炭產率下降510(以原有焦產率為基礎。催化裂解焦炭產率高,熱量剩余,降低原料預熱溫度,有利于熱平衡,在反應溫度不變的情況下,降低原料預熱溫度,即可提高催化劑循環(huán)量和劑油比,但原料預熱溫度亦有下限,當溫度低于93,對輸送和進料霧化有不良影響,對采用冷進料的裝置,原料預熱溫度一般不低于150。(四)回煉比回煉油量油漿回煉量回煉比 新鮮進料量在一定轉化率下

7、,回煉比是單程轉化率的反映,隨單程轉化率的提高而變小。如裂化條件緩和,單程轉化率下降,回煉比加大,可使柴油產率增大,汽油產率下降,但總的輕質油收率還是增加。另一方面輕柴質量也變好,其十六烷值增加,凝點下降?;責挶仍黾幼畲蟮呢撔欠磻⒎逐s需要的熱量增加,能耗變大。同時制約了裝置的生產能力,需要以降量作為代價?;責捰秃陀蜐{中富含稠環(huán)烴難以裂化,如不外甩油漿,生焦率會大大增加,而且油漿的固體含量也難以控制,因此不采用大回煉比操作。而且這樣輕油收率不會下降太多,其中汽油量反而增加。(五)劑油比催化劑循環(huán)量與反應器總進料量之比,叫做劑油比。催化劑循環(huán)量劑油比 總進料量劑油比增大,轉化率提高,焦炭產率

8、升高,液化氣、汽油產率和汽油辛烷值上升。劑油比是非獨立變量,因為反應溫度控制是通過再生滑閥調節(jié)催化劑循環(huán)量來實現的,一切引起反應溫度變化的因素皆會影響劑油比,劑油比最靈敏的調節(jié)方法是改變原料預熱溫度。原料預熱溫度下降,劑油比上升。對于催化裂解高殘?zhí)恐?、高含氮量原料,就維持高劑油比,一般應在912之間,甚至更高。高劑油比,必有高循環(huán)量,在提升管底形成高混合溫度,有利于降低原料中殘?zhí)哭D變?yōu)榻固康谋壤M瑫r,高劑油比彌補了高溫再生所造成的催化劑水熱失活,維持了催化劑的高動態(tài)活性。高劑油比雖然增加了生焦率,但在催化裂解中表現卻利大于弊,所以為了獲得高劑油比,應提高反應溫度,降低原料預熱溫度,維持相對低

9、的焦炭差,同時催化劑應具備良好的焦炭選擇性。(六)再生溫度再生器燒焦供熱和反應器需要熱量之間,在熱平衡自適應情況下,其結果都反映在再生溫度上,再生溫度是非獨立變量,但增設外取熱器后,通過取熱在一定范圍內控制再生溫度,使再生溫度變?yōu)楠毩⒆兞?,取熱器使裝置熱平衡的調節(jié)更加方便、直觀,并使催化裂解對原料殘?zhí)恐档拿舾卸认陆?。催化裂解再生技術的發(fā)展,主要是盡量降低再生催化劑含碳量和提高燒焦強度,前者是發(fā)揮分子篩催化劑高活性的特點,后者是提高再生效率。高再生溫度增加焦炭燃燒動力學速度,再生溫度在600左右時,每提高10燒焦速率可提高約20。提高再生溫度,在反應溫度不變的情況下會降低催化劑循環(huán)量,延長催化劑

10、在再生器的停留時間,這兩個因素皆會導致再生催化劑含碳量的降低。無論要增加燒焦強度,還是要降低再生劑含碳量,均須提高再生溫度。但高再生溫度不僅受到材料的限制,而且會引起催化劑水熱失活,一般再生溫度不應超過720。(七)氧分壓燒焦速度與再生煙氣中氧分壓成正比,氧分壓是再生壓力與煙氣中氧的分子濃度的乘積。提高再生壓力,或提高主風量增加煙氣中氧的分子濃度,都會提高氧分壓。煙氣中氧分壓對燒焦速度的影響相當明顯,氧分壓由1上升到2,燒焦速度上升18,對于二段完全再生裝置,因二次燃燒的可能性大大降低,為獲得高燒焦速度,進入煙道的再生煙氣中氧含量一般控制在35。(八)催化劑性質1.催化裂解催化劑的活性和選擇性

11、,對催化裂解的產品分布有特別重要的作用。適時卸出部分催化劑和補充部分新鮮催化劑,維持合適的平衡劑活性,是提高催化裂解裝置經濟效益的有效手段之一。平衡劑活性在6471之間,活性每增加1個單位,汽油產率增加0.8(重,在活性更高時,活性增加1個單位,液化氣增加0.8(重,雖然轉化率增加,而汽油產率不再增加。采用提高反應溫度和增加劑油比等方式提高轉化率,與提高平衡劑活性提高轉化率相比,前者所得汽油產率增加量比后者要少。在平衡劑活性高到產生過度裂化之前,提高平衡劑活性是提高汽油收率最有效的途徑。若平衡劑活性維持在良好的汽油選擇性的最高水平,增加催化劑循環(huán)量和反應溫度,可得到最大的辛烷值。2.再生劑含碳

12、量裂化反應主要在沸石分子篩上進行,生成的焦炭主要沉積在沸石分子篩的活性中心上,再生劑含碳量上升,相當于催化劑中沸石分子篩含量減少,轉化率下降,汽油產率下降,干氣和C3產率,焦炭產率上升,烯烴含量上升,汽油溴價上升。當轉化率一定時,則氣體和焦碳產率上升。對于分子篩催化劑,再生劑含碳量對催化劑的實際使用活性影響較大,為充分發(fā)揮分子篩催化劑的性能,再生定碳應保持在0.2以下,最好在0.05以下。3.催化劑的重金屬污染催化劑的金屬污染,主要是由原料附于催化劑上的鐵、鎳、銅、釩和鈉的污染,但對催化劑性質影響較大的重金屬污染,主要是指鎳和釩的污染。鎳在催化反應中起催化脫氫作用,釩的脫氫活性通常認為只有鎳的

13、1/4,但它會破壞分子篩的晶格結構,特別與鈉共存時,破壞作用更強。隨著平衡劑重金屬污染的提高,催化劑活性降低,選擇性變差,表現為氫氣和焦炭產率增加,汽油產率下降,干氣產率上升,產品烯烴度上升。催化劑重金屬污染使焦炭中污染焦的比例增大,焦炭產率上升。同時,氣體中氫氣含量上升,盡管占氣體的重量百分比較小,因氫氣分子量小,氫含量上升,富氣的密度降低,對于離心式氣壓機每級所獲得的最大壓力比下降,即氣壓機效率下降。污染指數是平衡催化劑污染程度的直接體現,其由平衡催化劑上鐵、鎳、銅、釩四種金屬含量計算得出,計算公式為:污染指數0.1(14Ni+4V+Cu+Fe,一般控制8000。在工業(yè)裝置上直接反映催化劑

14、重金屬污染的靈敏指標是催化干氣中的H2/CH4或H2/(C1+C2的摩爾比,污染輕的裝置H2/CH4之比為0.20.3,但采用渣油為原料的裝置,其比例會大于1,甚至達到3。對于催化裂解摻渣后,由于原料復雜,重金屬含量更高,催化劑重金屬污染是一個必然面臨的問題。我國原油中釩含量一般較低,對催化劑的污染,主要是鎳污染,有些進口油中釩含量較高。為解決重金屬污染問題,一般采用原料預制工藝(如Demex工藝和HDS工藝;或者采用抗重金屬污染催化劑,在催化劑中加入金屬捕集劑;或者卸平衡催化劑補充新鮮劑,以降低平衡劑重金屬量;或者加注金屬鈍化劑,銻劑鈍化鎳,錫劑鈍化釩。加注金屬鈍化劑和適當增加催化劑卸劑量是

15、簡單可行的方法。(九)原料性質原料油性質是所有操作條件中最重要的條件,選擇催化劑牌號,制定生產方案,選擇操作條件,都應首先了解原料油性質。生產中我們要求原料性質相對穩(wěn)定,同時加工幾種性質不同的原料時,要在原料罐或管道中調合均勻再進提升管反應器,并要求分析單位預先評價。原料帶水會造成裝置操作波動,嚴重時會造成事故。理想的催化裂裂原料是H/C比高、CA低、密度小(K值大,殘?zhí)俊⒑?。催化原料性質一般從以下幾個方面來看。1.催化裂解對原料性質的要求國外一些公司對催化裂化,特別是重油催化裂化的原料提出了一些限制。Kellogg公司提出的原料性質指標殘?zhí)?重金屬(Ni+V)ppm措 施510使用鈍化劑

16、,常規(guī)再生5101030使用鈍化劑、再生器取熱,可完全再生102030150需加氫處理20150進焦化裝置加工UOP公司提出的原料性質指標殘?zhí)?重金屬(Ni+V)ppm相對密度d420措 施5100.9340餾分油催化裂化一段再生41010180.93401重油催化裂化技術用二段再生101003000.9650要預脫重金屬我國近年來開發(fā)了一整套重油催化裂化技術,已擁有多套處理高殘?zhí)亢透呓饘俸康脑系闹赜痛呋鸦?,這些原料包括常壓渣油、摻渣油的重質和劣質原料,可統(tǒng)計歸納如下:(1)殘?zhí)亢繛?5的常壓渣油和摻渣油的重質原料,有的裝置也處理過殘?zhí)贾禐?8的減壓渣油。(2)重油原料的相對密度一般要

17、求小于0.92,但對餾程沒有要求。(3)焦化餾份雖然不屬于重油,但含氮量若高于0.30.4,也成為一個限制指標。2.餾程和密度餾程一般指恩氏蒸餾,即油品從初餾點到干點之間的溫度范圍。密度是指油品在20時單位體積的質量,它們可辨別原料的輕重和沸點范圍的寬窄。一般來說,沸點高的原料容易裂化,但沸點高到一定程度會因在催化劑表面吸附快、擴散慢、汽化不好,積炭快而難以裂化,更易縮合成焦炭。在同一沸點范圍內,密度越大,反映了其組成中烷烴含量越低,則相對難以裂化。3.特性因數 特性因數是一種說明催化裂化原料石蠟烴含量的指標,烷烴K值約13,環(huán)烷烴約11.5,芳烴約10.5。K值大,原料的石蠟烴含量高。大多數

18、催化裂化原料的K值約在11.512.5,我國催化裂化原料的K值一般大于12。特性因數的高低可說明原料的裂化性能和生焦傾向。K值高,焦炭產率下降,汽油產率上升。一般說來,K值每上升0.1,轉化率上升11.5(重;轉化率相同時,K值每增加0.1,汽油產率可增加0.60.7。4.烴類族組成烴類的族組成通常以飽和烴(烷烴、環(huán)烷烴、芳烴膠質和瀝青質的含量來表示。它是決定催化原料性質的一項最本質、最基礎的數據。原料的族組成隨原料來源的不同而不同。石蠟基原料容易裂化,汽油及焦炭產率較低,氣體產率較高;環(huán)烷基原料最易裂化,汽油產率高,辛烷值高,氣體產率較低;芳香基原料難裂化,汽油產率低而生焦多。對于重油催化,

19、原料中多環(huán)芳烴、膠質、瀝青質含量較大,裂化難度相應增加,生焦率增大。5.殘?zhí)靠凳蠚執(zhí)炕蛱m氏殘?zhí)渴菍嶒炇移茐恼麴s(油樣在不充足的空氣中燃燒后剩留的殘?zhí)?。是用來衡量催化裂化原料原料焦炭生成傾向的一種特性指標。原料油的殘?zhí)恐凳呛饬吭闲再|的主要指標之一。它與原料的組成、餾分寬窄及膠質、瀝青質的含量等因素有關。常規(guī)催化裂化原料中的殘?zhí)恐递^低,一般在0.10.3。而重油催化裂化是在原料中摻入部分減壓渣油或常壓渣油,隨原料變重,膠質、瀝青質含量增加,殘?zhí)恐翟黾?。催化裂解油漿和回煉油中含有一定量的五環(huán)芳烴和膠質,芳烴環(huán)數也較大,其殘?zhí)恐狄草^大。故對回煉油進行芳烴抽提,是降低混合原料殘?zhí)亢蜕沟囊环N好方法。減

20、壓渣油五環(huán)芳烴膠質和瀝青質含量較多,芳烴環(huán)數較多,其殘?zhí)恐狄草^高,所以,隨著摻煉減壓渣油的比例上升,其殘?zhí)恐笛杆偕仙?,焦炭產率成倍增加,裝置熱量過剩,必須有取熱設施以維持熱平衡。二、正常操作法(一)反應溫度反應溫度是反應深度的標志。提高反應溫度,可以使反應轉化率提高,反應速度加快,產品分布改變。因此反應溫度是一項重要的主控參數。正常生產中,反應溫度由TIC101A或TIC101B控制再生滑閥開度進行調節(jié)。1.主要影響因素:(1)催化劑循環(huán)量下降,反應溫度下降;(2)爐201出口溫度下降,反應溫度下降;(3)再生器密相床層溫度下降,反應溫度下降;(4)提升管反應器總進料量上升,反應溫度下降;(5

21、)原料油帶水,反應壓力迅速上升,反應溫度迅速下降;(6)提升管注汽量上升,反應溫度下降;(7)滑閥失靈對反應溫度會產生巨大程度的影響。2.調節(jié)方法:(1)正常生產時,反應溫度由TIC1O1A或TIC101B自動控制再生滑閥開度,改變催化劑循環(huán)量,從而調節(jié)反應溫度;(2)在再生滑閥調節(jié)余地小時,應通過TIC201調節(jié)爐201出口溫度,來控制反應溫度;(3)若再生器溫度較低,可用適當的方法首先提高再生溫度,使反應溫度上升;(4)在某些情況下,征得車間及與調度同意后,可適當調整進料量或進料組成,以調整反應溫度;(5)減少提升管注汽量,可提高反應溫度;(6)若滑閥失靈,應及時聯系儀表工或鉗工予以處理,

22、同時將該滑閥改為手動。(二)反應壓力反應壓力是維持兩器之間催化劑正常循環(huán)的關鍵參數,只有反應壓力平穩(wěn),才能使催化劑循環(huán)正常,使操作溫度平穩(wěn)。除此之外,反應壓力還會影響反應物的轉化率和產品的分布,反應壓力上升、轉化率上升,因此反應壓力是一項重要的主控參數。正常情況下,反應壓力由氣壓機轉速控制。1.主要影響因素:(1)反應溫度下降,反應壓力下降;(2)氣壓機轉速上升,反應壓力下降;(3)反飛動量減小,反應壓力下降;(4)進料量減小,反應壓力下降;(5)氣壓機入口放火炬量增加,反應壓力下降;(6)總注汽量(預提升蒸汽、進料霧化蒸汽、汽提蒸汽、提升管中部注汽)減小,反應壓力下降;(7)分餾系統(tǒng)壓降減小

23、,反應壓力下降;(8)原料帶水,反應壓力迅速上升;(9)分餾塔頂熱回流帶水,反應壓力迅速上升;(10)分餾塔頂油氣前冷卻器(E-203)的入口電動閥開度變大,反應壓力下降(開、停工過程中使用);(11)儀表故障會對反應壓力產生不同程度的影響。2.調節(jié)方法(1)正常情況下,反應壓力由氣壓機轉速自動控制,若氣壓機負荷過低,應啟用氣壓機反飛動調整氣壓機負荷,控制好反應壓力;(2)反應深度過大,氣壓機沒有調節(jié)余地時,可降反應深度來降低反應壓力;(3)在進料量過大,導致反應壓力上升時,可以聯系調度及車間適當降量;(4)原料油帶水時,應及時降低處理量,適當降低爐201出口溫度,維持進料平穩(wěn),同時聯系調度予

24、以處理;(5)可以適當增加提升管中部注汽量,提高反應壓力;(6)若分餾塔頂回流帶水,可聯系分餾崗位及時處理;(7)反應壓力急劇上升無法控制時,應迅速打開氣壓機入口DN200和DN600放火炬閥;(8)儀表故障,應及時聯系儀表維護人員予以處理。(三)反應器床層藏量反應器床層藏量是催化裂解反應過程中的一個重要參數。藏量大,反應器床層空速小,反應時間長,轉化率上升,產品分布也隨之變化。本裝置中,反應器床層藏量由床層料位LIC101或LIC102自動控制待生滑閥開度來調節(jié)。1.影響因素(1)待生滑閥開度增大,反應器床層藏量下降;(2)再生滑閥開度減小,反應器床層藏量下降;(3)兩器正差壓減小,反應藏量

25、下降;(4)催化劑流化狀況不佳,(如架橋、噎噻)會引起反應器藏量大幅度變化;(5)滑閥出現故障,會對反應器藏量產生影響。2.調節(jié)方法(1)正常情況下,由LIC101或LIC102調節(jié)待生滑閥開度自動控制反應器料位來調節(jié)反應器藏量,待生滑閥關小,反應器藏量增加;(2)適當調整再生壓力,增加兩器差壓,使反應器床層藏量上升;(3)流化異常時,應積極采取措施,包括適當調節(jié)松動點個數,松動風流量,盡快恢復正常操作;(4)若系統(tǒng)中催化劑藏量不足時,應及時啟用大型或中型催化劑加料系統(tǒng),適當地向系統(tǒng)中補充催化劑,使反應器床層藏量上升;(5)滑閥失靈,應立即將滑閥改為手動控制位置,聯系儀表或鉗工人員處理。(四)

26、再生器壓力再生器壓力是再生器中氣體O2分壓及兩器差壓的重要影響因素。再生壓力高,再生劑的推動力大。再生壓力由PIC101自動控制雙動滑閥來調節(jié)。1.影響因素:(1)雙動滑閥開度增大,再生壓力下降;(2)主風機流量減小,再生壓力下降;(3)雙動滑閥失靈,再生壓力大幅度變化。2.調節(jié)方法:(1)正常生產時,再生壓力由PIC101直接控制雙動滑閥開度自動調節(jié);(2)若雙動滑閥失靈,應及時將其改為手動位置,并聯系儀表或鉗工處理,處理方法參見電液滑閥操作規(guī)程;(3)雙動滑閥只一組卡死時,可將該組滑閥鎖定,利用好的一組來調節(jié);若二組均卡死,再生壓力不斷上升,應迅速降低主風量來降低再生壓力,注意同時降低反應

27、進料量。若再生壓力不斷下降,應適當降低反應壓力,維持兩器壓力平衡,防止催化劑倒流,并聯系處理。(五)兩器差壓兩器差壓在催化裂解操作中不作為主控參數,但由于兩器差壓的變化,影響了催化劑循環(huán)量、再生效果等因素,并且兩器差壓的穩(wěn)定,對正常的流化及防止催化劑倒流,油氣互竄,有著極為重要的作用,故在生產中必須予以高度重視,作為操作人員應時刻關注著差壓變化,維持兩器壓力平穩(wěn)。本裝置規(guī)定再生壓力高于反應壓力為正差壓。1.影響因素:(1)再生壓力高,兩器差壓增大;(2)影響反應壓力的因素,都將對兩器差壓產生影響;(3)雙動滑閥開度影響兩器差壓。2.調節(jié)方法(1)當反應壓力變化時,可以通過控制反應壓力的手段來維

28、持差壓在正常范圍內;(2)生產正常中,一般要求反應壓力平穩(wěn),故兩器差壓變化時,一般主要用雙動滑閥調節(jié)再生壓力,來調整差壓;(3)若儀表失靈,應及時聯系儀表處理,同時密切關注兩器的壓力變化,維持生產平穩(wěn)。(六)燒焦管底部溫度燒焦管底部溫度即待生催化劑的起燃溫度,它的高低直接影響著燒焦速度。一般情況下,可通過調節(jié)外循環(huán)催化劑量來調節(jié)其溫度。1.影響因素:(1)再生器外循環(huán)滑閥開度增大,燒焦管底部溫度上升;(2)再生器密相床層溫度升高,燒焦管底部溫度上升;(3)待生滑閥開度減小,燒焦管底部溫度上升;(4)反應器床層溫度升高,燒焦管底部溫度上升。2.調節(jié)方法由外循環(huán)滑閥的開度調節(jié)外循環(huán)催化劑量來控制燒

29、焦管底部溫度,但在調節(jié)燒焦管底部溫度時,要注意壓降變化(PDIC10615KPa),防止燒焦管噎噻。(七)燒焦管壓降燒焦管壓降是一個關系到流化狀況、燒焦效果、催化劑循環(huán)量的參數,一般情況下,它不作為一個主要調節(jié)參數,但為了防止塌方、死床等事故發(fā)生,仍然需要對其予以控制。1.影響因素:(1)催化劑循環(huán)量上升,燒焦管壓降上升;(2)外循環(huán)滑閥開度增大,燒焦管壓降上升;(3)燒焦管底部、中部給風減少,燒焦管壓降上升;(4)外循環(huán)斜管流化異常;外循環(huán)滑閥失靈,燒焦管壓降波動。2.調節(jié)方法(1)燒焦管壓降由PDIC106自動控制外循環(huán)滑閥的開度來自動控制燒焦管壓降平穩(wěn);(2)若進燒焦管的主風流量不足,可

30、以適當增加進燒焦管主風量,改變主風的分配比,以調節(jié)壓降;(3)適當調整外循環(huán)斜管上的松動點,以改善流化質量;(4)若滑閥失靈,應及時聯系儀表或鉗工處理。(八)再生劑含碳量再生劑含碳量對反應的影響很大,再生劑含碳量增加,反應轉化率下降。氣體烯烴度上升,汽、柴油的穩(wěn)定性下降。本裝置再生催化劑定碳應為0.2%。1.影響因素:(1)主風量增加煙道氣中氧含量上升,再生劑含碳量下降;(2)燒焦管底部溫度升高,燒焦速度快,再生劑含碳量下降;(3)再生器密相溫度上升,再生劑含碳量下降;(4)催化劑循環(huán)量下降或再生藏量上升,再生劑含碳量下降;(5)反應器汽提蒸汽增加,再生劑含碳量下降;(6)反應器進料變重,油漿

31、回煉量大,焦炭生成量增加,再生劑含碳量上升;(7)再生器流化狀況不良,再生劑含碳量上升;(8)CO助燃劑的使用,可以降低再生劑含碳量。2.調節(jié)方法(1)增加主風流量,提高煙氣中氧含量,降低再生劑含碳量;(2)開大外循環(huán)滑閥開度,提高燒焦管底部起燃溫度,加速焦炭燃燒,降低再生劑含碳量;(3)若上述措施仍不能使再生劑含碳量下降,應降低油漿回煉比、摻渣量或進料量,減少生焦,使再生劑含碳量下降;(4)加入CO助燃劑,降低再生劑含碳量;(5)提高汽提蒸汽流量,減少生焦量,降低再生劑含碳量;(6)若再生器噴入的燃燒油量較大,可適當降低其流量;(7)采取措施,改善再生器流化效果,提高燒焦效果,降低再生劑含碳

32、量;(8)適當增加密相床層催化劑藏量。(九)煙氣氧含量再生煙氣中的氧含量是判斷主風充足與否的一個重要標志。由于本裝置是完全再生,故煙氣中的氧含量不宜過低,否則容易發(fā)生尾燃及“碳堆積”,威脅裝置的安全生產。煙氣氧含量主要由主風流量來調節(jié)。1.影響因素:(1)主風流量降低,煙氣氧含量下降;(2)反應溫度升高,煙氣氧含量下降;(3)進料變重、進料量增加,煙氣氧含量下降;(4)增加回煉比、摻渣比,煙氣氧含量下降;(5)汽提蒸汽量小,煙氣氧含量下降。2.調節(jié)方法:(1)正常生產時,由主風總流量來調節(jié),增大主風總流量,煙氣氧含量上升;(2)降低反應溫度,減少回煉比、摻渣比,氧含量上升;(十)再生器密相床層

33、溫度再生器密相床層溫度是兩器熱平衡的結果,當熱量過剩時,溫度便上升,直至在更高溫度下達到平衡,反之,則在一個較低溫度下達到平衡。因此,再生器密相溫度可以說是一個溫度計,它體現了反應、再生系統(tǒng)熱量平衡狀況。1.影響因素(1)反應深度加大,再生溫度上升;(2)進料溫度上升,再生溫度上升;(3)待生滑閥開度增加,再生溫度上升;(4)汽提蒸汽流量下降,再生溫度上升;(5)回煉比上升,摻煉比上升,或原料性質變重,均使再生溫度上升;(6)補充CO助燃劑,再生溫度上升;(7)主風總量減少,再生溫度上升;(8)生焦量不變時降低催化劑循環(huán)量,再生溫度上升。2.調節(jié)方法(1)降低進料溫度,可使再生溫度降低;(2)

34、減小回煉比,增大油漿外甩,或減少摻渣量,可使再生溫度下降;(3)若反應深度較高,再生器溫度較高,可以適當降低反應溫度或床層料位,可使再生溫度降低;(4)在稀、密相溫差較大時,可以向再生器中補入CO助燃劑,促使CO完全在密相燃燒,提高床層溫度;(5)適當增大汽提蒸汽量,降低再生溫度;(6)聯系調度室,將原料性質調輕,可以降低再生溫度;(7)再生溫度過低,適當噴燃燒油,提高再生溫度。(十一)加熱爐出口溫度F-201的作用是提高反應進料溫度,為催化裂解反應提供一部分熱量,它的出口溫度的高低,不僅影響反應溫度,再生溫度,劑油比,還會影響進料噴嘴的霧化效果和產品的分布,進料溫度高,油品粘度小,霧化效果好

35、,因此是一個重要的主調參數。正常情況下,由TIC201控制燃料氣流量來調節(jié)加熱爐出口溫度。1.影響因素(1)燃料氣或燃料油壓力上升,爐出口溫度上升;(2)進爐原料油溫度高,爐出口溫度上升;(3)進爐原料油流量減小,爐出口溫度上升;(4)在保證完全燃燒的前提下,入爐空氣量減少,爐出口溫度上升;(5)火嘴燃燒狀況改善,爐出口溫度上升;(6)儀表失靈,會導致爐出口溫度大幅度變化。2.調節(jié)方法(1)正常時由TIC201調節(jié)燃料氣流量來控制加熱爐出口溫度;(2)在保證完全燃燒的前提下,關小風門,降低過??諝饬浚岣呒訜釥t熱效率,提高爐出口溫度;(3)若燃料氣管網壓力波動或性質發(fā)生改變時,應及時聯系相應崗

36、位予以處理;(4)儀表失靈,應及時聯系儀表工予以處理。(十二)平衡劑活性催化劑在裝置中反復循環(huán)使用,新鮮催化劑活性較高,在經過一定時間后,催化劑的活性下降,粒徑分布均勻,呈平衡狀態(tài),稱為“平衡劑”,平衡劑活性對轉化率和產品分布有重大影響,是催化裝置控制的主要指標之一,一般用補充新鮮催化劑量和注鈍化劑來控制平衡劑活性。1.影響因素(1)原料重,其重金屬(Fe、Ni、Cu、V、Na)及堿性氮含量高,會使催化劑活性減低;(2)再生溫度高,反應注汽量大,會加速催化劑水熱失活,活性降低;(3)再生劑含碳量增加,活性降低;(4)向系統(tǒng)中補入催化劑量減少,活性降低。2.調節(jié)方法(1)一般情況下,用小型加料向

37、燒焦管補充一定量的新鮮催化劑,以平衡催化劑的損失,維持一定的催化劑藏量和一定的平衡劑活性;(2)特殊情況下(如平衡劑活性過低、污染嚴重),需要從再生器中卸出一定量的平衡劑,同時補充新鮮催化劑,提高平衡劑活性;(3)適當注入鈍化劑量,減緩重金屬污染,維持平衡劑活性;(4)杜絕再生器超溫,以減少催化劑“熱崩”;(5)盡可能地減少再生器中的水蒸汽量,減少催化劑的水熱失活;(6)強化操作,提高燒焦效果,降低再生劑含碳量,提高再生催化劑活性。(十三)加鈍化劑操作1.      條件:當干氣中氫氣/甲烷比大于2、催化劑活性下降的快或Ni、V、Fe等重金屬污

38、染嚴重時往兩器中加注鈍化劑。2.加入方法:(1裝劑關閉鈍化劑入反應進料噴嘴閥,打開鈍化劑罐頂放空閥。啟動氣動隔膜泵,從鈍化劑桶內抽出鈍化劑入鈍化劑罐至550mm,停氣動隔膜泵,關鈍化劑入罐閥及罐頂放空閥。(2收柴油收柴油入柴油計量罐至550mm。(3加鈍化劑打開鈍化劑進噴嘴閥。啟動柴油計量泵,根據所需注入反應器鈍化劑量來調節(jié)計量泵行程。(4壓油待鈍化劑罐內鈍化劑壓空后,打開鈍化劑罐頂蒸汽閥,將鈍化劑罐內柴油壓入反應器,待柴油壓完后,關閉進料噴嘴閥。三、非正常操作  3.處理催化裂解的控制方案中,兩器差壓不是一項主要參數,反應壓力、再生壓力均為單獨控制,兩器差壓對催化劑循環(huán)量

39、、兩器的流化等均直接相關,影響較大,所以操作中必須對其密切注視,嚴防差壓超出指標,差壓超標,可能引起催化劑倒流事故。(1)若再生器壓力波動,應按再生壓力控制方法迅速查明原因,予以處理。雙動滑閥故障應及時派專人處理;(2)若反應壓力波動,按反應壓力大幅度變化來處理。迅速使壓力平穩(wěn);(3)儀表失靈,應及時聯系儀表予以處理;(4)在處理過程中,密切注視反應器藏量,汽提段壓降,脫氣罐料位的變化情況,兩器之間不得互相壓空,若無法維持,應關閉再生和待生滑閥,切斷兩器循環(huán)。(九)燒焦管噎噻裂解反應用的催化劑堆比大,流化較為困難,易出現噎噻問題。1.原因(1)氣速低;(2)外循環(huán)管催化劑循環(huán)量大。2.處理方法

40、(1)應提高予燒焦管入口主風量;(2)適當減少外循環(huán)滑閥開度。四、事故處理(一)氣壓機故障停機。1.現象(1)反應壓力、氣壓機入口壓力急劇上升;(2)氣壓機入口流量迅速下降至零。2.原因(詳見氣壓機崗位操作法)3.處理(1)立即打開氣壓機入口放火炬閥控制反應壓力平穩(wěn),同時聯系有關人員迅速處理氣壓機; (一)反應溫度大幅度波動1.現象TIC101A、TIC101B顯示的反應溫度大幅度變化。2.原因(1)總進料發(fā)生大幅度變化,造成反應溫度大幅度波動;(2)兩器流化不佳,催化劑循環(huán)量大幅度變化,造成反應溫度波動;(3)原料油帶水,或輕組分過多,造成反應溫度急劇下降;(4)進料溫度大幅度變化,引起反應

41、溫度波動;(5)再生溫度大幅度波動,引起反應溫度波動;(6)儀表故障。3.處理方法:(1)分析進料波動原因,做相應調整,消除波動因素;(2)當主風、差壓、汽提蒸汽、中部注汽等變化時,應迅速調整,消除波動原因,維持兩器藏量、壓力的平穩(wěn);(3)判斷為原料油帶水時,按原料油帶水操作要求來進行調整;(4)調整加熱爐負荷及燃燒狀況,并聯系相應崗位保持瓦斯管網壓力、性質的平穩(wěn);(5)適當調整主風總量及各段主風、流化風的分配,改善再生器及脫氣罐流化狀況;(6)在反應溫度持續(xù)下降時,除相應提反應溫度外,還可適當降量;(7)再生溫度波動大,分析原因,消除波動因素;(8)儀表故障時,應及時聯系儀表工處理。(二)反

42、應壓力大幅度變化1.現象反應壓力PI108出現大幅度變化。2.原因(1)原料帶水,引起反應壓力大幅度上升;(2)氣壓機轉速下降過多,或反飛動量過大,反應壓力大幅度上升;(3)提升管中部注汽量FIC101失控,造成注汽量過大,反應壓力大幅度上升;氣壓機入口放火炬閥打開,反應壓力下降;(4)進料量波動,反應壓力大幅度上升;(5)C-201底液面、或D-201、D-202液面過高,引起油氣憋壓,造成反應壓力大幅度升高;(6)分餾塔頂部溫度過低,造成頂部水汽冷凝,引起回流帶水,造成分餾塔壓力迅速升高,反應壓力隨之升高;(7)反應溫度大幅度上升,反應壓力大幅度上升;(8)并入的焦化富氣量增多,反應壓力上

43、升。3.處理方法(1)若原料帶水,聯系調度通知油品罐區(qū)處理;(2)若氣壓機轉速波動過大,應設法穩(wěn)定氣壓機運行,若反應壓力下降太快,可以提高反飛動量,反之應啟用氣壓機入口放火炬,調整反應壓力;(3)若蒸汽壓力波動,應及時聯系調度予以處理,同時適當調整FIC101、FIC104的量,維持反應壓力平穩(wěn);(4)調整反應進料量,反應深度等,恢復反應壓力平穩(wěn);(5)若因分餾、穩(wěn)定操作波動,引起反應壓力上升,應及時聯系有關崗位配合處理;(6)焦化富氣來量波動時,聯系調度通知焦化,穩(wěn)定來量;(7)若儀表失控,可改走付線,并聯系儀表處理;(8)處理時,應密切注意兩器的差壓,及主風出口壓力、脫氣罐料位,防止發(fā)生油

44、氣倒竄事故。(三)反應器進料量大幅度變化1.現象反應器總進料FIC102、集合管壓力PG113發(fā)生大幅度變化。2.原因(1)原料油泵或回煉油泵出現故障;(2)原料油流量自控表FIC209、FIC210或回煉油流量自控表FIC201儀表故障;(3)D-203、D-204液位過低,造成泵抽空;(4)原料油帶水或過輕,加熱爐出口汽化,反應進料大幅度波動。3.處理方法(1)發(fā)現進料波動,及時查清是哪路進料波動,針對具體原因,加以調整或聯系調度處理;(2)若進裝置蠟油量大幅度波動,應及時匯報調度,同時相應調整操作,保持D203、D204一定的液位,維持生產平穩(wěn);(3)若爐201出口溫度過高,可適當降低出

45、口溫度。同時相應調整操作,維持反應溫度的穩(wěn)定;(4)若原料帶水或過輕,應及時聯系調度,進行原料換罐。當原料油系統(tǒng)加熱爐出口汽化,進料量波動時可以降低進料量、降低加熱爐溫度。(四)原料帶水1.現象(1)爐201的兩路進料FI209 、FI210變化大;(2)爐201出口溫度迅速下降,爐進口壓力升高;(3)反應溫度急劇下降,同時反應壓力迅速上升;(4)總進料FIC102大幅度波動。2.原因罐區(qū)來的原料油中含有較多的水份。3.處理方法(1)聯系調度通知罐區(qū)加強脫水,在情況嚴重時,應立即換罐; (2)在操作上適當降低原料預熱溫度,提高催化劑循環(huán)量,降低原料油流量,防止反應溫度降得太快,導致催化劑帶油;

46、(3)在操作中可適當提高主風量,防止煙氣氧含量回零,并注入CO助燃劑,以防止二次燃燒;(4)在原料油帶水消除后,恢復操作時,首先調節(jié)原料油預熱溫度及催化劑循環(huán)量,防止反應溫度快速上升。待操作條件平穩(wěn)后,再恢復總進料量。(五)反應器藏量大幅度波動1.現象床層料位LIC101、汽提段料位LIC102大幅度變化。2.原因(1)反應壓力、再生壓力大幅度波動,致使兩器差壓大幅度變化,導致反應器藏量波動;(2)松動風或松動蒸汽壓力突然下降,造成斜管輸送不暢;(3)催化劑發(fā)生架橋或噎噻;(6)儀表或滑閥失靈。3.處理方法(1)視反再壓力,調整兩器的差壓;(2)待生或再生滑閥故障,應及時派人將滑閥改為其它操作

47、方式,同時聯系處理;(3)若蒸汽管網壓力低,應及時調節(jié)PIC995及PIC999,同時調整反應器注汽量、汽提蒸汽量;(4)檢查各段斜管松動點是否堵塞,松動風、松動汽壓力是否正常,若發(fā)生架橋和噎噻現象,應及時予以排除。(六)再生器超溫1.現象再生器各測溫點顯示溫度過高。2.原因(1)反應深度大,進料總量大,致使生焦總量增加;(2)原料性質變重,回煉比、摻渣量大,生焦量增加;(3)汽提效果變差,催化劑含油氣多。3.處理方法(1)減少油漿回煉量及摻渣比,增加油漿外甩量,嚴重時可暫停油漿回煉;(2)適當降低反應深度,減少進料量;(3)適當增加汽提段的汽提蒸汽量。(七)二次燃燒1.現象(1)煙氣中氧含量

48、逐漸下降;(2)再生器外集氣室、大煙道、或稀相溫度迅速升高,同時再生器密相溫度變化不顯著,稀密相溫差增大。1.      原因(1)生焦量大;(2)再生器流化狀況不好;(3)預混合燒焦管底部溫度低;(4)向系統(tǒng)加入催化劑的速度太快。3.處理方法(1)首先立即向系統(tǒng)中加入CO助燃劑,若正在進行加料,應停止加料;(2 )適當提高主風流量,促進焦炭燃燒速度;(3)開大外循環(huán)滑閥,提高燒焦管底部溫度,促進焦炭燃燒;(4)若上述措施仍不能使二次燃燒消除,可以增加油漿外甩量,減少摻渣量,減少反應生焦;(5)調節(jié)再生器各段主風流量,改善再生器流化狀況。(八)

49、兩器差壓大幅度變化1.現象兩器差壓PDI115出現大幅度變化,同時反應壓力或再生壓力出現大幅度變化。2.原因(1)再生器雙動滑閥失靈,導致再生壓力波動;(2)反應壓力大幅度波動;(3)儀表故障。3.處理催化裂解的控制方案中,兩器差壓不是一項主要參數,反應壓力、再生壓力均為單獨控制,兩器差壓對催化劑循環(huán)量、兩器的流化等均直接相關,影響較大,所以操作中必須對其密切注視,嚴防差壓超出指標,差壓超標,可能引起催化劑倒流事故。(1)若再生器壓力波動,應按再生壓力控制方法迅速查明原因,予以處理。雙動滑閥故障應及時派專人處理;(2)若反應壓力波動,按反應壓力大幅度變化來處理。迅速使壓力平穩(wěn);(3)儀表失靈,應及時聯系儀表予以處理;(4)在處理過程中,密切注視反應器藏量,汽提段壓降,脫氣罐料位的變化情況,兩器之間不得互

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