流化催化裂化裝置操作技術(shù)漫談

法化催化裂化菜置

建行披木漫版

（操作人員技術(shù)培訓(xùn)資料）

邱小煜著

壬郎環(huán)出版社

2017年春節(jié)

目錄

第一篇、兩器溫度................................................2

第二篇、兩器壓力................................................4

第三篇、兩器料位................................................5

第四篇、反應(yīng)深度................................................7

第五篇、二次燃燒................................................11

第六篇、分儲(chǔ)塔頂油氣分離器內(nèi)燃..................................12

第七篇、分儲(chǔ)塔頂油氣分離器滿罐..................................14

第八篇、封油帶水................................................15

第九篇、再生滑閥不能投自控......................................16

第十篇、吸收塔底長時(shí)間滿液位....................................17

第H"一篇、穩(wěn)定塔底溫度低........................................18

第十二篇、分儲(chǔ)塔底長時(shí)間滿液位..................................19

第十三篇、沉降器頂至氣壓機(jī)入口處壓降過大.......................20

第十四篇、液態(tài)燒脫硫塔憋壓.....................................20

第十五篇、自保復(fù)位后再生溫度低于輕柴油自燃點(diǎn)...................21

第十六篇、關(guān)于自保的話題.......................................22

第十七篇、有關(guān)燒分布板事故的話題...............................25

第十八篇、反應(yīng)噴油的現(xiàn)場(chǎng)操作...................................27

第十九篇、分儲(chǔ)塔底工況.........................................28

第二十篇、調(diào)節(jié)器的PID作用.....................................30

第二十一篇、串級(jí)回路原理.......................................36

第一篇、兩器溫度

某RFCC裝置DCS兩器溫度操作畫面

兩器溫度就是反應(yīng)溫度和再生溫度，正常操作中主要是指提升管出口溫度

和再生器密相床溫度。前者480?530°C,后者660?700°Co提升管中原料所

需要的反應(yīng)熱和汽化熱由再生器提供，因此我們可以說反應(yīng)溫度是依賴于再生

溫度的。另一方面，再生器的熱量又是靠燃燒由反應(yīng)后產(chǎn)生的焦炭和油氣來維

持的，所以我們又可以說再生溫度是依賴于反應(yīng)溫度的。它們是一對(duì)互相依存

又互相影響的兄弟，其關(guān)系密不可分。下面我們討論反應(yīng)溫度和再生溫度的一

般情況：

反應(yīng)溫度的主要影響因素有再生溫度、總進(jìn)料量以及進(jìn)入提升管的蒸汽量

等三個(gè)。正常生產(chǎn)中再生滑閥是放在自控位置的，由提升管出口溫度直接控制

其開度。再生溫度有變化的時(shí)候，反應(yīng)溫度也會(huì)有相應(yīng)變化，這時(shí)候再生滑閥

的開度就會(huì)改變，使劑油比發(fā)生相應(yīng)改變，從而把反應(yīng)溫度拉回到給定值。我

們要注意的是，當(dāng)再生滑閥開度發(fā)生較大改變的時(shí)候，反應(yīng)溫度由于自控的關(guān)

系會(huì)回到給定值，但再生溫度卻會(huì)相應(yīng)地發(fā)生較大變化，這時(shí)候應(yīng)該通過改變

外取熱器和內(nèi)取熱盤管的負(fù)荷來平衡好再生溫度。再生溫度除了受外取熱器和

內(nèi)取熱盤管負(fù)荷影響外，還與燒焦罐的工況有密切關(guān)系，有時(shí)候燒焦罐藏量過

低，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)再生器稀相的溫度比密相床高出許多，這是一種輕微的二次

燃燒，為什么會(huì)發(fā)生輕微的二次燃燒呢？這是因?yàn)闊构薏亓坎粔?，不能把?/p>

焦過程中產(chǎn)生的一氧化碳全部燒掉，這些一氧化碳就跑到稀相去了。一氧化碳

是一種燃料，燃料往上跑了，燒焦罐和密相床的溫度必然下降，當(dāng)然也會(huì)影響

反應(yīng)器這邊的工況。這時(shí)候我們就必須想辦法提高燒焦罐的藏量，并且多加入

一些助燃劑，把二次燃燒撲滅掉。再說說進(jìn)料量，進(jìn)料量變大了，反應(yīng)溫度會(huì)

下降，因?yàn)樗枰钠療岷头磻?yīng)熱都增加了。反之，進(jìn)料量變小，則反應(yīng)溫

度會(huì)上升，這是不言而喻的。我們要注意的是，進(jìn)料量的改變會(huì)對(duì)再生溫度造

成很大影響，進(jìn)料量提高了，反應(yīng)溫度雖然下降，再生溫度卻會(huì)升高，因?yàn)樯?/p>

焦量變大了。反之，進(jìn)料量降低了，再生溫度就會(huì)降低。當(dāng)然外取熱器負(fù)荷可

以平衡再生溫度，但進(jìn)料量也不能控制得太高或太低，因?yàn)橥馊崞髫?fù)荷也可

能平衡不過來。最后說說進(jìn)入提升管的蒸汽，可以說不管是那路蒸汽，只要是

進(jìn)入提升管，都會(huì)對(duì)反應(yīng)溫度造成影響，蒸汽量越大，反應(yīng)溫度下降得越多，

因?yàn)檎羝M(jìn)入以后會(huì)吸熱汽化，這是一方面，另一方面，這些蒸汽分子會(huì)占據(jù)

部分催化劑的活性表面，造成反應(yīng)深度下降，使得焦碳和氣體產(chǎn)率降低，從而

降低了再生溫度和反應(yīng)壓力，這一特性在發(fā)生兩器超溫工況的時(shí)候，可以用于

事故處理。

我們?cè)賮碛懻搩善鳒囟鹊膸追N特殊情況：

1、噴油前的兩器溫度

我們前面說過，正常操作中反應(yīng)溫度是480?530°C,再生溫度是660?

700°Co兩器溫差約175°Co那么當(dāng)開工噴油或因事故切斷進(jìn)料后重新噴油的

時(shí)候，兩器溫度應(yīng)該控制多少呢？有些人記憶力不錯(cuò)，再生溫度是660?700°

C,于是660°C的時(shí)候就轉(zhuǎn)劑，兩條斜管的流化正常后，就噴油。結(jié)果怎么樣

呢？結(jié)果當(dāng)然是兩器超溫，操作亂成一團(tuán)。為什么會(huì)這樣？因?yàn)檫@時(shí)候的兩器

溫差不是175°C,而是30°C左右，反應(yīng)溫度當(dāng)在600°C以上。我們知道，

對(duì)于重油催化而言，在反應(yīng)溫度約500。C的情況下，其焦碳產(chǎn)率大概是8%左

右，那么600°C以上的時(shí)候，焦碳產(chǎn)率是多少？我們不知道，但肯定高得驚

人，因此才會(huì)造成再生溫度急升。

這個(gè)時(shí)候的再生溫度，應(yīng)該控制在550°C左右，轉(zhuǎn)劑過來后，提升管出口

溫度約520~530°C,噴油后會(huì)下降一些，490-500°C,因?yàn)檫€沒有配渣，這

個(gè)反應(yīng)溫度是合適的。

那么再生溫度會(huì)不會(huì)太低了？不會(huì)的，因?yàn)閲娪秃篑R上生焦，并由待生劑

帶入再生器燃燒，再生溫度會(huì)很快上升，我們不但不必?fù)?dān)心再生溫度偏低，反

而要注意不讓它偏高，因?yàn)檫@時(shí)候再生燃燒油還沒有停，要及時(shí)降低燃燒油

量，最后關(guān)閉它。

2、原料油變重造成兩器溫度急升

原料油是經(jīng)常要換罐的，換罐前會(huì)有原料性質(zhì)分析單送給我們，有時(shí)候我

們看分析單，覺得其比重、殘?zhí)亢吞匦砸驍?shù)等數(shù)據(jù)都挺正常，但一進(jìn)入提升管

馬上就覺得不對(duì)頭，因?yàn)閮善鳒囟燃鄙?，于是趕緊通知調(diào)度換罐，但即使馬上

換，因?yàn)橛图航?jīng)進(jìn)入裝置，一時(shí)無法見效，溫度還是上升，操作人員采取降

量、提高汽提蒸汽量、增加外取熱器負(fù)荷等措施，還是收效不大，溫度繼續(xù)上

升，這時(shí)候怎么辦？我建議馬上打一點(diǎn)進(jìn)料事故蒸汽進(jìn)入提升管，往往馬上見

效，可以打開進(jìn)料事故蒸汽副線閥，開的時(shí)候注意不能太大，聽到有響聲即

可，否則會(huì)造成新的操作波動(dòng)。

3、加料過量

有時(shí)候開了加料以后，外操責(zé)任心不強(qiáng)，到廁所撒泡尿就把事情忘記了，

等到內(nèi)操發(fā)現(xiàn)兩器溫度急升，破口大罵的時(shí)候，才急急忙忙跑去停加料，這時(shí)

候反應(yīng)深度已經(jīng)過大，焦碳產(chǎn)率上升了許多，如果你不想切渣并大幅度降量，

建議你還是開一點(diǎn)進(jìn)料事故蒸汽進(jìn)提升管，這是降低焦碳產(chǎn)率的靈丹妙藥，一

用就見效。你也許因此能躲過被領(lǐng)導(dǎo)臭罵并扣獎(jiǎng)金的厄運(yùn)，就看你的造化了。

如果竟然不見效，那就只好切渣降量了，也許還要卸料，因?yàn)橐呀?jīng)是碳堆積

了。

第二篇、兩器壓力

某RFCC裝置DCS兩器壓力控制畫面

兩器壓力的控制難度比較大，特別是在開停工或事故處理的時(shí)候，要有專

人把控兩器壓力，一般新上崗的操作人員是難以勝任的，專門把控壓力的操作

人員，除了要有一定的操作經(jīng)驗(yàn)外，還必須頭腦冷靜，反應(yīng)敏捷。

反應(yīng)壓力主要由氣壓機(jī)系統(tǒng)控制，氣壓機(jī)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)手段有：氣壓機(jī)轉(zhuǎn)

速、反飛動(dòng)流量和大小兩路放火炬。當(dāng)然還有一個(gè)分儲(chǔ)塔頂油氣線大蝶閥，它

平時(shí)用不上，當(dāng)開停工或啟動(dòng)進(jìn)料自保以后，沉降器沒有進(jìn)料，壓力過低，無

法與再生壓力平衡的時(shí)候，就會(huì)用它來節(jié)流憋壓。

這里必須說明一下，反飛動(dòng)的作用本來是保證機(jī)組有一定負(fù)荷，不要因?yàn)?/p>

負(fù)荷過低引起振動(dòng)，但操作人員經(jīng)常用它來調(diào)整壓力，這個(gè)做法不太對(duì)，反飛

動(dòng)量過大會(huì)浪費(fèi)能量，過小則影響機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行。

還有一個(gè)有趣的問題順便說說：當(dāng)氣壓機(jī)轉(zhuǎn)速為自控的時(shí)候，機(jī)入口壓力

為恒定，此時(shí)如果反應(yīng)壓力平穩(wěn)，這兩個(gè)壓力的關(guān)系就符合下式：

Pi+AP=P2

式中Pi為氣壓機(jī)入口壓力，P2為反應(yīng)壓力，4P為分儲(chǔ)塔和大油氣管后路

壓降。

這時(shí)候如果打大反飛動(dòng)，氣壓機(jī)入口壓力由于自動(dòng)控制的作用不會(huì)改變，

但反應(yīng)壓力會(huì)升高，初學(xué)者往往不明白為什么？其實(shí)很簡單，因?yàn)锳P變大

了，反飛動(dòng)是從氣壓機(jī)出口打回到塔頂油氣線在冷卻器入口處的，這一段的流

量變大了，壓力降自燃也就變大。

再生壓力由煙機(jī)入口蝶閥和煙機(jī)旁路雙動(dòng)滑閥分程控制。

如何控制好兩器壓力呢？在平穩(wěn)操作的情況下，如果煙機(jī)入口蝶閥已經(jīng)全

開，我建議把該閥改為手動(dòng)遙控，再生壓力由雙動(dòng)滑閥單回路自動(dòng)控制。如果

氣壓機(jī)轉(zhuǎn)速也是自動(dòng)控制，打一點(diǎn)反飛動(dòng)，兩個(gè)放火炬是關(guān)閉的，這種狀況就

非常理想，操作人員也很輕松。一旦發(fā)生原料帶水、分儲(chǔ)系統(tǒng)泵抽空、冷回流

帶水、氣壓機(jī)停機(jī)或進(jìn)料自保等緊急情況的時(shí)候，不要輕易把雙動(dòng)滑閥改手動(dòng)

遙控，只要儀表沒問題，就讓雙動(dòng)滑閥保持自控狀態(tài)，操作員注意讓再生壓力

跟著反應(yīng)壓力走，不要讓兩器差壓太大就行了。操作員的主要注意力，還是放

在反應(yīng)壓力的把控上，這樣操作相對(duì)簡單，壓力就容易把穩(wěn)。

反應(yīng)壓力突然升高，可能需要打開大放火炬閥，這個(gè)閥平時(shí)很少用，一旦

要打開它的時(shí)候，往往會(huì)有卡澀現(xiàn)象，有時(shí)候開得很大了還是沒反應(yīng)，這時(shí)候

操作員要十分注意，要緊緊盯住氣壓機(jī)入口壓力，一旦有了反應(yīng)要馬上關(guān)回來

一些，免得造成氣壓機(jī)抽空。大放火炬閥一般有規(guī)定每周要試用一次，操作人

員要認(rèn)真執(zhí)行規(guī)定，發(fā)現(xiàn)問題盡早聯(lián)系儀表或鉗工班人員來處理，盡量避免使

用的時(shí)候出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。

在兩器壓力大波動(dòng)，操作人員忙于調(diào)控壓力的情況下，有時(shí)候會(huì)感覺雙動(dòng)

滑閥控制回路的儀表不好用，或者有一邊滑閥卡住了，操作人員于是將其改為

手動(dòng)遙控，但手動(dòng)遙控就有個(gè)問題：因?yàn)榇藭r(shí)再生壓力要跟著反應(yīng)壓力走，避

免兩器差壓超標(biāo)，那么我要降低再生壓力，究竟是把輸出給大還是調(diào)小呢？好

像還要想一想該閥是信號(hào)開還是信號(hào)關(guān)，如果是信號(hào)關(guān)，那就把輸出調(diào)小，把

閥開大，于是再生壓力才會(huì)下降。反之，也要有一番類似的思考。如果是這樣

思考，那就太復(fù)雜了，也很容易想偏出錯(cuò)。正確的思考方法是看看該回路是正

作用還是反作用，最好是正作用，只要壓力往上走，我的輸出就跟著它走，這

樣調(diào)節(jié)過程就簡單了，也不容易出錯(cuò)。如果是反作用，可以聯(lián)系儀表方面做一

個(gè)輸出信號(hào)反向器，這在DCS里面是很容易實(shí)現(xiàn)的。

第三篇、兩器料位

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某RFCC裝置DCS兩器料位控制畫面

相對(duì)于兩器溫度和壓力的控制而言，兩器藏量的控制顯得比較簡單，下面

分別探討一下：

1、反應(yīng)汽提段藏量

這個(gè)藏量比較簡單，就是與待生滑閥組成一個(gè)單控制回路。但我認(rèn)為，汽

提段料位不宜控太高，還是控低一些好，30?40%就可以了，控低一些，可能

汽提效果會(huì)好一些。當(dāng)然在需要平衡兩器系統(tǒng)各藏量或操作有波動(dòng)的時(shí)候，就

不必拘泥于此，工藝卡片可以規(guī)定得寬松一些，不必過于嚴(yán)格。

2、外取熱器藏量

燒焦罐出口溫度控制外取熱器下滑閥開度，這個(gè)控制回路的設(shè)計(jì)思想大概

是考慮到燒焦罐溫度變化的時(shí)候，用改變外取熱器負(fù)荷的方法來平衡再生器熱

量，從而把溫度拉回給定值。當(dāng)溫度高的時(shí)候，下滑閥開大，外取熱器催化劑

循環(huán)量增加，取熱量增加。反之，則關(guān)小，則減少。但要注意，當(dāng)下滑閥開大

的時(shí)候，外取熱器料位會(huì)下降，反之，當(dāng)下滑閥關(guān)小的時(shí)候，料位會(huì)上升，而

我們知道，外取熱盤管只有泡在熱催化劑床層里面才會(huì)有好的取熱效果，這樣

一來，好像跟這個(gè)控制回路的調(diào)節(jié)目的發(fā)生了矛盾，在這種情況下，操作人員

必須改變一下外取熱流化風(fēng)量來平衡外取熱器的料位，當(dāng)下滑閥開大的時(shí)候，

雖然催化劑循環(huán)量增加了，但料位會(huì)下降，此時(shí)要相應(yīng)降低一些外取熱流化

風(fēng)，是的外取熱器的料位能夠保持住原來的值；反之，當(dāng)下滑閥關(guān)小的時(shí)候，

就要適當(dāng)提高一些外取熱風(fēng)，使得其料位不要上升。

還有一件事必須要做的，就是外取熱器的煙氣返回線，這條線上有一個(gè)閥

門，這個(gè)閥門在啟用外取熱器之前必須適當(dāng)節(jié)流，迫使部分流化風(fēng)從上斜管進(jìn)

入，一方面使得上斜管下料均勻分布，不會(huì)有太嚴(yán)重的偏流，另一方面，也使

得外取熱流化風(fēng)具有一定的調(diào)節(jié)料位的作用。

3、燒焦罐與密相床料位

在再生密相與燒焦罐之間，有一條外循環(huán)管，用于平衡密相床料位和燒焦

罐料位，這條外循環(huán)管上有一個(gè)滑閥，由燒焦罐料位控制其開度，形成一個(gè)控

制回路。燒焦罐料位當(dāng)然很重要，太高了焦碳燒不干凈，太低了一氧化碳會(huì)跑

到稀相去，造成二次燃燒。但是，如果從安全的角度來考慮，則再生密相的料

位更加重要，密相床料位供給兩條再生斜管和外取熱器的催化劑，還有一條外

循環(huán)管，而它卻沒有直接的控制回路，主風(fēng)量雖然可以直接影響它，但主風(fēng)量

是不能隨便調(diào)節(jié)的，一旦其料位壓空，就會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。

當(dāng)發(fā)生操作大波動(dòng)的時(shí)候，有人一看見再生密相床料位回零就緊張得不得

了，覺得含氧煙氣馬上就要竄過沉降器了，然后就要爆炸了，以至于嚇得兩手

發(fā)抖，完全亂了方寸。這是不必要的，其實(shí)只要再生斜管還有推力，再生滑閥

還有壓降，就不必過早緊張；另一方面，有些人則表現(xiàn)得麻木不仁，明明密相

床料位已經(jīng)壓空了好幾分鐘了，任然無動(dòng)于衷，不積極采取措施。這兩種態(tài)度

都不對(duì)，這兩種人都不是好的操作工。正確的態(tài)度是，積極采取措施但不過分

緊張，其實(shí)手段很多，可以先關(guān)小外循環(huán)管電液閥，提高密相床料位。你也許

會(huì)說這個(gè)閥是自動(dòng)控制燒焦罐料位的，那也不要緊，如果你不想改手動(dòng)遙控，

那就把燒焦罐料位拉低一些，應(yīng)應(yīng)急。當(dāng)然還可以提高主風(fēng)、降低外取熱器料

位、降低反應(yīng)汽提段料位、降低再生壓力等等，手段多得很。

我認(rèn)為，平時(shí)再生密相床的料位，應(yīng)該相對(duì)控制高一些，這樣安全系數(shù)大

—止—匕O

第四篇、反應(yīng)深度

-

n

u水

汽

M

y清油

?

R柴油

粗汽油

空氣閃柴油

千氣

?

液態(tài)燒

氣

酸柱

h

1桂1

水

粗汽油

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5

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Y液

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流程圖

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