1、化工中间体 Chemical Intermediate 20l0年第 期 案锻流 290万吨年催化裂化装置沉降器跑剂分析及处理 孙绿波常培廷 (中国石化青岛炼油化工有限责任公司催化单元；山东青岛266500) 摘要：青岛炼化290万吨，年催化裂化装置采用新型MIP+VQS组合技术。采用配套的CGP一1催化剂，2009年3月14日沉降器出 现大量跑剂，装置停工抢修。经对跑剂原因初步分析，对单级旋分器料腿翼阀底部护板角度及平衡管吸人高度进行调整，并改变沉降器 控制料位、罩外松动蒸汽量等操作参数。装置重新开工运行至今，在连续维持IlO以上负荷情况下一直运行平稳。 关键词：沉降器；催化剂；跑损；控制料
2、位；罩外松动蒸汽量 中图分类号：TX7 文献标识码：A 文章编号：16728114(2010)05005404 1前言 中国石化青岛炼化290万吨年催化裂化装 置采用了国内新型MIPCGP工艺并配以VQS 组合技术，该装置自2008年5月开工以来油浆 中固体含量一直在正常的范围内 2009年3月l4 日19时装置沉降器出现催化剂跑损情况3月l5 凌晨进行相关调整操作和处理时油浆中催化剂 的固体颗粒已经达到200g1以上3月15日l7 时经再次补充催化剂调整沉降器催化剂的料位 22时许油浆中催化剂的固体含量由60g1下降到 30g1到16日凌晨3时30分油浆中催化剂的固 含量一直维持在3020g
3、1此范围内但催化装置 的催化剂总藏量仍处于下降状态为了防止油浆 系统由于催化剂的磨损而发生泄露4时30分决 定对催化装置进行停工抢修。 2检查主要情况 2009年3月19 1320日对290万吨年催化 裂化装置沉降器进行了多次检查检查主要情况 如下： (1)沉降器6个单级旋风分离器的翼阀舌板 有磨损磨损较为严重的部位是舌板与翼阀阀座 作者简介：孙绿波，炼油工程师，1994年毕业于抚顺石油学 院石油加工专业。1999年开始一直从事炼油工艺管理工作，现工 作与青岛炼化催化单元。 通讯联系人 接触的上半部分，其中有4个翼阀舌板在此部位 已经磨穿 (2)有3个翼阀的舌板处于闭合不严密的状 态原因是从旋
4、风分离器回收的催化剂经翼阀排 出后落在翼阀的护板上没能及时的排走翼阀舌 板下部与阀座之间有催化剂堆积导致翼阀关闭 不严。 (3)整个旋风分离器、VQs系统没有发现磨 穿和开裂现象 (4)VQS密闭罩外的结焦相对与此结构的国 内同类行装置是比较严重的。在沉降器器壁以及 VQS罩外壳体和旋风壳体上附着了不少的焦炭。 有相当一部分为较为坚硬的焦块。 (5)提升管、第二反应器、vQs密闭罩内、旋 风分离器人口以及汽提段内没有结焦发生。 (6)油浆泵以及油浆系统上的调节阀磨损较 为严重，油浆系统管线有的部位减薄23mm。油 浆蒸发器E一207换热器管束堵塞较多。 3跑损催化剂原因分析 31翼阀舌板磨损分
5、析 该装置使用的翼阀已经在国内的多套大型 催化裂化装置上进行应用海南催化装置在运行 了近18个月后进行检查没有发现磨损情况的发 生同样兰州300万吨年的催化装置也没有出现 此问题。3月15日调整沉降器操作过程中汽提 段的汽提蒸汽从9th增加到13th发现汽提段的 催化剂密度一直在760770kgm3之间变化不大 第05期 290万吨年催化裂化装置沉降器跑剂分析及处理 表1 290万吨年催化裂化装置催化剂性质与设计值对比 最大的时候曾达到776kgm3这说明催化剂的堆 积密度较大超出了以往设计数据催化剂堆比大 流动的性能就差。这也是导致催化剂从翼阀出来 后在翼阀护板上不能及时排下的原因使得翼阀
6、舌板关闭时由于有催化剂的存在舌板与阀座之间 留有34mm的间隙导致夹带有催化剂的油气在 此部位冲刷磨损由于翼阀上部间隙最小磨损也 最严重。翼阀舌板的磨损是一个长期的结果舌板 与阀座之间有催化剂的存在关闭不严与催化剂 的跑损有一定关系但催化装置沉降器突然的跑 损催化剂还应有其他原因造成 从表1对比数据看装置实际使用的新鲜催 化剂，其表观松密度较设计值上限要高最高达 079gcm3这也是导致其相应的待生剂流动性变 差的原因。 31 VQS密闭罩外的结焦相对严重的分析 检查沉降器VQS罩外的结焦情况相对与此 结构的国内同类行装置是比较严重的 VQS的设 计理念是油气和催化剂经提升管出口处的旋流快 分
7、头分离后带有少量催化剂的油气经封闭罩上 部的直联升气管直接进入顶旋风分离器而分离 出的催化剂经预汽提段汽提后再流人汽提段这 样就大大缩短了油气在沉降器中的停留时间减 少死区和二次裂化防止油气在沉降器中的结焦。 VQS罩外的油气主要是旋风分离器料腿下来的催 化剂夹带的少量油气同沉降器顶的防焦蒸汽一 起压入6个平衡管进入VQS罩的上部。沉降器 VQS罩外结焦严重说明在此空间有大量的油气 存留，检查6个平衡管没有堵塞，分析其原因，一 是沉降器的VQS下部的槽口可能没有被催化剂 完全封住。二是密闭罩外蒸汽总量控制偏低导致 罩外油气滞留时间过长从而导致罩外产生比较 严重的结焦。从实际运行参数看。更主要的
8、原因还 在后者。 32沉降器突然大量跑损催化剂的分析 321翼阀保护板倾斜角度偏小f垂直平角为6O 度) 实际运行催化剂密度较原设计参考值高、流 化工中间体 Chemical Intermediate 2010年第o5期 表2 290万吨年催化裂化装置跑剂前后反再系统主要操作参数 动性差由于保护板上有催化剂部分堆积，翼阀长 期关闭不严导致阀板逐步磨损至停工时已有四 个舌板磨穿，另两个也已磨损严重。舌板磨穿及翼 阀关闭不严导致单级旋分器出现倒窜气异常工 况，从而产生沉降器跑剂。 3。22催化剂或焦块在翼阀保护板上的进一步堆 积使翼阀舌板开度受限并造成旋分料腿下料不 畅，导致催化剂突发性出现跑损。
9、其表象如下： 跑剂前后TI10205A(翼阀附近)温度同步大 幅上升 降负荷后跑剂量有所减缓 提沉降器操作料位封翼阀后跑剂情况无明 显改善 4整改措施及效果 针对上述原因进行了以下相应整改： (】)更换沉降器全部六台旋分的翼阀舌板，并 利用现有条件尽可能修复翼阀阀座。减小阀板与 阀座间隙减少磨损。 f2)调整翼阀底部保护挡板角度。由原来的 60度(与垂直夹角)改为45度，避免催化剂在翼 阀保护板上停留而影响翼阀开关灵活性，确保翼 阀关闭严密，减少阀板磨损。 f31适当提高VQS平衡管吸人高度缩短平 衡管IlOOmm增加沉降器高料位操作条件下的操 作裕度，减少料位异常时经平衡管跑剂的可能性。 4
10、。1降低沉降器料位 将沉降器汽提段控制料位由60降至45。， 控制料位低于VQS密闭罩槽口以降低翼阀保护 板上较高堆比催化剂排放阻力避免催化剂在翼 阀保护板上停留过长而影响翼阀开关灵活性。 42提高罩外松动蒸汽流量 将VQS密闭罩外松动蒸汽流量由原来的2t， h提至65th，罩外蒸汽总量由原来不足4。Oth提 至85th 第05期 290万吨年催化裂化装置沉降器跑剂分析及处理 采取降低沉降器料位和提高VQS密闭罩外 蒸汽总量相结合的调整手段改变VQS密闭罩外 环境用“汽封”替代原来的“料封”，既缩短了催 化剂在翼阀保护板上滞留时间同时也大大缩短 了油气在密闭罩外停留时间从而有效抑制密闭 罩外翼
11、阀舌板附近及其它区域的结焦产生。 43调整新鲜催化剂表观松密度至设计值范围 内并逐步补充置换反再系统催化剂 调整后装置于2009年3月24日重新开工 至今运行正常目前装置处理负荷率达到110以 上。 参考文献 1】石功军催化裂化装置催化剂跑损量大的原因及解决措施J炼油 技术与工程，2007，37(3)：1-3 2青岛炼化催化裂化装置2009生产技术月报2009320095 3】青岛炼化催化裂化装置首次标定报告20094 收稿日期：20100305 业界将交流特种化工材料技术 中国化工学会特种化工专业委员会等单位 主办的特种化工材料技术交流暨新产品推广、成 果转化信息发布会将于6月13 17日在
12、江苏省苏 州市召开。 会议旨在交流特种化工材料的前沿技术、新 产品、新成果等，传递行业的最新信息，研讨低碳 经济时期特种化工新材料产品性能及其应用情 况以及国内外重要原材料配套发展新趋势等 特种化工材料是国防军工和尖端科学技术 的重要配套材料 为充分利用国家高性能材料和 高新技术成果资源加大军民结合推广力度，中国 化工学会特种化工专业委员会和江苏省军工学会 联合组织召开此次会议。 氧化铝短纤工程化开发提速 厦门大学副校长、福建省特种先进材料重点 实验室主任张颖昨天向记者透露，该校在高性能 陶瓷纤维氧化铝短切纤维制备方面取得重大 技术突破目前正自主研发产业化技术装备 氧化 铝短纤项目实施后。将形
13、成可观的上下游产业链 他期待通过政、产、学、研各方合作。以最快的速度 推进氧化铝纤维棉项目工程化 张颖介绍厦门大学高性能陶瓷纤维教育部 重点实验室目前已完成汽车衬垫用莫来石纤维棉 的实验室研究成功制备出性能与国外先进产品 类似的小试样品 氧化铝纤维制备关键技术也获 得突破进入中试研究阶段。他说，由于该材料科 技含量高、技术难度大、门槛高具有较强的持久 竞争力，各国都在独立开发并采取了严格的技术 保密措施 张颖表示上个世纪90年代中期厦大就开 始氧化铝纤维的研究。经过多年攻关他们已突破 干法连续纺丝的难题掌握了纤维热解和烧结过 程中的变化机制，解决了原丝开裂、直径大等一系 列关键技术问题。在氧化
14、铝纤维的工程化研发中 对装备要求也很高 由于国外对氧化铝纤维产业 化技术实施封锁目前厦门大学正自主研发包括 溶胶批量制备技术与设备、纤维棉批量制备技术 与设备、氧化铝纤维棉的批量烧结技术与设备等 他们期待政产学研各方合作推进氧化铝纤维棉 项目以最快的速度实现工程化 据了解氧化铝纤维是高性能陶瓷纤维之一 氧化铝短切纤维棉是特指氧化铝含量在95以 上、由长纤维短切获得的无渣球的高档纤维棉 产 品可大量用于汽车密封垫、高温保温、高温过滤等 领域。采用高强度、高弹性的氧化铝纤维与陶瓷基 体复合技术能得到韧性优良的纤维增强陶瓷基 复合材料，可明显提高陶瓷产业的技术水平带动 高技术陶瓷产业的迅速发展 另据了解目前国际上可工业化生产氧化铝 短纤维的生产厂家只有英国的Saffil公司、日本的 三菱公司等
