探析催化裂化装置旋风分离器机械故障的原因
摘要：旋风分离器系统在催化裂化装置中用于分离催化剂与油气或催化剂与烟气，是决定催化剂跑损程度的关键设备。旋风分离器系统主要由旋风分离器、料
腿和翼阀等组成，其操作条件比较苛刻，主要是操作温度比较高、入口颗粒浓度
比较大。旋风分离器在长时间的运行过程中会发生各种各样的故障，是FCCU中
出现故障频率相对比较高的设备，也是影响装置长周期运行的主要因素之一。
关键词：催化裂化装置；旋风分离器；机械故障；原因
1 工艺故障的参数分析
1.1 入口速度
旋风分离器是利用气流旋转对颗粒产生的离心力进行气、固两相分离的。颗
粒的离心力大小与旋风分离器的入口速度有直接关系。通常入口速度越大，切向
速度越高，离心力越大，分离能力越强，分离效率也越高。入口速度很大时，内
部旋转气流的湍流强度增大，造成颗粒的激烈扩散和反弹，细小颗粒易发生逃逸，使得分离效率下降，所以旋风分离器的性能曲线是个驼峰曲线，存在一个最佳入
口速度范围。
若旋风分离器入口速度过高，不仅颗粒的扩散和反弹加剧，同时入口速度过
高还会造成催化剂与器壁的激烈撞击导致催化剂的冲击破碎，细小催化剂含量增大，最后导致颗粒的逃逸量增大，旋风分离器的分离效率降低。某催化裂化装置
再生器一级旋风分离器入口速度上限为21 m/s，实际达到25～26 m/s;二级旋风分离器入口速度上限为24 m/s，实际达到28～30 m/s。此时催化剂的扩散、碰撞、
返混、弹跳急剧增大，同时受到较大的冲击破碎，跑损催化剂中粒径为0～40μm
颗粒的质量分数超过30%，催化剂耗损达1.2 kg/t。在旋风分离器存在冲击破碎时，这种跑损催化剂的粒径分布特点是催化剂细粉含量增大，在催化剂粒径>5μm处
出现峰值，颗粒粒径呈双峰分布[1,5]。
因旋风分离器的入口速度原因产生的催化剂跑损可以通过装置的操作工艺参
数进行校核，如加工处理量、再生烟气量等参数的计算，另一方面旋风分离器的
入口速度变化直接影响到其压降变化。由于旋风分离器压降与入口速度的2次方
成比例，压降小则入口速度小，压降大则入口速度大，因此通过旋风分离器的压
降值可以直接判断入口速度变化，进而对旋风分离器的操作气量负荷进行校核。
1.2 入口浓度
虽然旋风分离器的入口浓度增大后旋风分离器的分离效率提高，但出口浓度
也随之增大，结果跑损催化剂的绝对量和中位粒径是随着入口浓度的增加而增加的。由于催化裂化装置旋风分离器的入口质量浓度比较高，例如再生器一级旋风
分离器的入口质量浓度一般在1～5 kg/m3之间甚至更高，处理气量也比较大，因此要求分离效率在99.99%以上才能控制催化剂耗损<1 kg/t。
旋风分离器的入口浓度主要受流化床流化速度和密相床层料面高度波动的影响。流化床流化速度对催化剂有夹带和扬析作用。当流化床流化速度增加后，密
相料面上升，催化剂的扬析量增大，使得旋风分离器入口浓度增大。另一方面流
化床气体分布器的布气均匀性对催化剂的扬析量也有很大的影响。例如再生器内
气体分布器的局部区域磨损损坏，造成布气不均匀，出现严重的短路偏流，局部
射流状上升气体夹带催化剂量增大，均可以导致旋风分离器入口浓度增大，出口
浓度也随之增大，跑损催化剂的颗粒粒径分布的粗颗粒部分增加。
通过控制流化床的流化速度和密相床层料面的波动是减小旋风分离器入口浓
度的有效方法。旋风分离器的入口浓度可以通过压降变化进行诊断。通常旋风分
离器压降随着入口浓度增加开始是减小的，当入口浓度增加达到某一值时，压降
随入口浓度升高转变为增加，因此存在一个转折点，压降与入口浓度的关系是一
个勺形曲线。旋风分离器的压降除摩擦损失和进出口损失原因外，主要是通过旋
转切向速度的变化影响压降的。旋风分离器的入口浓度增加后切向速度减小，升
气管内压力增加，旋风分离器压降减小。当入口浓度超过一定值后，摩擦损失起
主导作用，旋风分离器压降与入口浓度近似呈线性关系，最后旋风分离器压降形
成了特有的勺形曲线。这样通过这种压降变化可以监测旋风分离器的入口浓度的
变化和故障，尤其是两级串联旋风分离器各自的压降变化。
1.3 料腿结焦堵塞
沉降器内旋风分离器升气管外壁由于有重油油滴和催化剂的沉积会形成结焦，这种结焦会逐渐增长形成较大的焦块。当催化裂化装置操作波动时会致使升气管
处焦块脱落堵塞下面的料腿入口，致使旋风分离器分离功能失效催化剂大量跑损。这种故障在国内外催化裂化装置上均有发生。料腿堵塞后，催化剂堆集在料腿和
旋风分离器的分离空间内，旋风分离器已无分离催化剂的功能，进出口的催化剂
浓度和颗粒粒径分布一致。在压降方面，由于旋转气流消失，压降仅是管道的压降，旋风分离器压降远低于正常工作时压降值。这种催化剂跑损故障具有突发性
的特点，导致油浆固含量短时急速上升，只能非计划停工处理。
1.4 料腿出口排料不畅
旋风分离器料腿的出口或设置在流化床的稀相区，或插入到流化床的密相床
层内。当料腿出口的防倒锥或翼阀安装在流化床床层流化不稳定区，就会导致料
腿出口排料不畅，造成旋风分离器的分离性能下降。某催化裂化装置再生器一级
旋风分离器的防倒锥和二级旋风分离器的翼阀均聚集在二密床的环形空间内。二
密床高料位时，跑剂高达 2.0～2.5 kg/t。通过二密床分布器的改造让出再生斜管、循环斜管、外取热器上斜管的下料口位置，重新设计防倒锥和翼阀的位置，二级
旋风分离器料腿下料口移至稀相，避免了气体分布器对料腿排料的影响，跑剂降
低到1.0 kg/t以下。
2 结论
催化裂化反应是一个多相催化快速反应体系，剂油比率比较大，导致FCCU
催化剂循环量非常之大。在高负荷的催化剂循环流动中，旋风分离器的分离作用
至关重要，任何影响催化剂分离操作的工艺参数的异常变化均可导致旋风分离器
系统发生故障而失效，造成催化剂的大量跑损。
目前旋风分离器故障分析很大程度上依赖于经验积累，但催化裂化工艺的反应、流化和催化剂的物性与分离过程与存在一定的必然联系。通过校核旋风分离
器的入口速度、入口质量浓度、压降变化、系统的压力波动、跑损催化剂的浓度、粒径分布等可以有效地判断旋风分离器的故障原因和位置，为后续采取必要的措
施提供帮助。
参考文献
[1]宋健斐，王迪，孙立强，等.基于颗粒谱的FCC旋风分离器故障诊断技术的
初步探索[J].石油学报(石油加工)，2017,33(3):588-594.
J阀（旋风分离器）故障（此故障主要出现在国产化的CFB锅炉）。 J阀（旋风分离器）故障主要现象 J阀入口静压波动大导致J阀回料不连续，床压、床温出现大幅度的波动，严重时破坏外循环，使尾部受热面积灰严重，造成尾部烟道再燃烧，损坏空预器。 J阀（旋风分离器）故障主要原因 1)旋风分离器回料不正常。旋风分离器因灰位较高而影响了分离器的分离效果，从而使一定量未分离灰进入烟道造成空预器积灰严重，引起J阀入口静压波动。 2)过高的循环倍率造成J阀循环灰量过大，超出J阀流通能力。 3)燃烧工况的突然改变破坏了J阀的循环。 4)流化风配比不恰当，J阀回料未完全流化。 J阀（旋风分离器）故障采取措施 1)发现回料不正常时，及时对旋风分离器的风量进行调整，必要时降低锅炉负荷；尾部烟道积灰严重时，加强对其吹灰（注意控制炉膛负压），必要时采用从事故放灰口放灰。 2)适当降低冷渣器用风，适当提高二次风量的比例，降低燃烧风量，保证炉内的燃料和床料在炉内有足够的停留时间，即增加内循环的时间和数量，降低旋风分离器的物料比例。 3)在燃烧工况突然改变导致循环被破坏时，应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡。 4)加强对J阀风量配比的经验总结，寻找J阀各部分最优化参数,选择合适流化风量和松动风，建议在风量调定且回料正常时，不宜对该风量做随意变更。 料层差压不能控制的过于低。当料层过于薄时，一次风量也比较大的时候，一次风所形成的向上托力大大的大于了料层的重力（也就是对一次风的阻力），那么炉内物料将被气流带走，形成了气力输送，就象仓泵输灰一样，那么此时锅炉运行是非常危险的，大量的一次风都从炉膛内吹走了（料层对一次风阻力大大的减小了）。返料风所需的一次风大量减少，炉膛上部灰浓度大量增加，分离器收集的返料灰增加，返料器所返的灰增加、返料风却减小，将直接引起返料器堵灰，停止返料并有可能返料器内部结焦。煤粒加入炉膛后，由于一次风气力输送作用被吹到炉膛出口，由旋风分离器收集而进入返料器中，进行燃烧，引起返料器内部高温结焦。在通过冷渣机控制料层时，应尽量保持平稳增减，避免料层的过薄过厚，都将不利于锅炉的经济、安全运行。 旋风分离器不改变结构，提高收集效率，只能依靠入口烟速提高和烟气含灰量提高。旋风分离器提高了收集效率，可以捕捉到更多的细灰进入返料器，由返料器返入炉内平仰床温。 该炉的分离器是采用高温绝热旋风分离器，左右侧各一只。旋风分离器的收集效率直接影响着收集的返料灰的多少，影响着锅炉经济运行。旋风分离器可以满足锅炉的运行，但我们也认为二只分离器效率不一样，由于床温热电偶已不准确，我们已无法分辨出那一侧的温度高和低，但二只分离器中心筒出口温度，也就是高温过热器前烟温始终存在差异，左侧高过前烟温高于右侧高过前烟温50℃左右，左侧低过前烟温高于右侧低过前烟温20℃左右，左侧省煤器前烟温高于右侧省煤器前烟温十几度，直到排烟温度左右差不多，烟道内左侧烟温普通高于右侧烟温，为什么？这个问题我们时常在思考，有个不成熟的想法：认为左侧分离器效率低于右侧分离器效率，左侧旋风分离器分离不彻底，使得一些高温细灰排至烟道内，至使左侧烟温高。 该U型自平衡返料器，我有个疑问，两侧的返料风室总是相差0. 7 kpa ~0.8 kpa左
催化裂化第三级旋风分离器的现状和发展方向 通过分析我国目前所采用的多管式三旋分离器在运行过程中的问题，并对烟气轮机正常运转的影响进行研究，分析导致问题出现的原因，结合国外常用的一种旋风式三旋方案进行解决，提高催化裂化第三级旋风分离器的运行状态，并且介绍旋风式三旋分离器的主要结构特点。 标签：催化裂化;第三级旋风分离器;现状 催化裂化第三级旋风分离器的正常运行可以确保催化裂化装置的长期运行，并且帮助装置实现节能降耗。通过对催化裂化第三级旋风分离器技术的现状进行分析，并提出相应的改进措，有助于提高我国催化裂化三级旋风分离器技术的进步。 1我国多管式三旋的现状和存在的问题 第三级旋风分离器是催化裂化装置中最为关键的设备之一，第三级旋风分离器的结构形式主要包括：多管立式三旋、多管卧式三旋、布埃尔式三旋以及旋流式三选。与我国对于多管式三旋的引用胶为频繁，并且从20世纪70年代后期就开始研究催化炼化能量回收系统多管式第三级旋风分离器，通过不断引进西方的技术结合自主研发技术，我国已经开发出了具有独自特点和自主知识产权的多管三旋技术，并且在旋风分离器的应用水平较为广泛，因此多管第三级旋风分离器的应用，可以确保催化裂化装置的安全运行和节能降耗。 经过我国广大科研人员的不懈努力，我国催化裂化装置第三级旋风分离器已经达到了比较先进的水平，可以有效提高单管的抗返混能力和多管式三旋的整体效率，但是从实际使用情况来看，多管式三旋的使用也存在一些问题。 近几年以来，我国的催化裂化装置技术发展迅速，催化裂化装置的大型化原料的掺渣比例不断增加，烧焦温度呈明显上升趋势，装置的操作因此会变得十分不稳定，因此有些炼油厂的第三级旋风分离器会出现一些问题，其中主要包括以下几种问题： （1）单管在进行冷态试验时分离效率较高，但是在实际工业生产过程中单管并不能单独使用，需要进行并联使用，在并联使用过程中，提高整体的分离效率才是最终的目标。但是在实际应用过程中单管并联后的整体分离效率并不理想，出现这种情况的原因在于单管抗返混能力较差，将单管组合以后，单管内的压降不均匀，造成部分单管不能够正常运作，从而导致组合效率出现下降。造成单管压降不均匀的主要原因是由单管在加工、制造、安装精度产生，另外一种原因是安装单管时的隔板太大，需要进行现场拼装，大格板成型或加工时的精度较差，组装后的单管精度很难达到要求。另外，催化裂化装置在开工以后，温度可以达到700℃以上，因此在装置运行一段时间后，隔板变形是无法避免的，而单管的强度和刚度无法抵御这种程度的变形。
探析催化裂化装置旋风分离器机械故障的原因 摘要：旋风分离器系统在催化裂化装置中用于分离催化剂与油气或催化剂与烟气，是决定催化剂跑损程度的关键设备。旋风分离器系统主要由旋风分离器、料 腿和翼阀等组成，其操作条件比较苛刻，主要是操作温度比较高、入口颗粒浓度 比较大。旋风分离器在长时间的运行过程中会发生各种各样的故障，是FCCU中 出现故障频率相对比较高的设备，也是影响装置长周期运行的主要因素之一。 关键词：催化裂化装置；旋风分离器；机械故障；原因 1 工艺故障的参数分析 1.1 入口速度 旋风分离器是利用气流旋转对颗粒产生的离心力进行气、固两相分离的。颗 粒的离心力大小与旋风分离器的入口速度有直接关系。通常入口速度越大，切向 速度越高，离心力越大，分离能力越强，分离效率也越高。入口速度很大时，内 部旋转气流的湍流强度增大，造成颗粒的激烈扩散和反弹，细小颗粒易发生逃逸，使得分离效率下降，所以旋风分离器的性能曲线是个驼峰曲线，存在一个最佳入 口速度范围。 若旋风分离器入口速度过高，不仅颗粒的扩散和反弹加剧，同时入口速度过 高还会造成催化剂与器壁的激烈撞击导致催化剂的冲击破碎，细小催化剂含量增大，最后导致颗粒的逃逸量增大，旋风分离器的分离效率降低。某催化裂化装置 再生器一级旋风分离器入口速度上限为21 m/s，实际达到25～26 m/s;二级旋风分离器入口速度上限为24 m/s，实际达到28～30 m/s。此时催化剂的扩散、碰撞、 返混、弹跳急剧增大，同时受到较大的冲击破碎，跑损催化剂中粒径为0～40μm 颗粒的质量分数超过30%，催化剂耗损达1.2 kg/t。在旋风分离器存在冲击破碎时，这种跑损催化剂的粒径分布特点是催化剂细粉含量增大，在催化剂粒径>5μm处 出现峰值，颗粒粒径呈双峰分布[1,5]。 因旋风分离器的入口速度原因产生的催化剂跑损可以通过装置的操作工艺参 数进行校核，如加工处理量、再生烟气量等参数的计算，另一方面旋风分离器的 入口速度变化直接影响到其压降变化。由于旋风分离器压降与入口速度的2次方 成比例，压降小则入口速度小，压降大则入口速度大，因此通过旋风分离器的压 降值可以直接判断入口速度变化，进而对旋风分离器的操作气量负荷进行校核。 1.2 入口浓度 虽然旋风分离器的入口浓度增大后旋风分离器的分离效率提高，但出口浓度 也随之增大，结果跑损催化剂的绝对量和中位粒径是随着入口浓度的增加而增加的。由于催化裂化装置旋风分离器的入口质量浓度比较高，例如再生器一级旋风 分离器的入口质量浓度一般在1～5 kg/m3之间甚至更高，处理气量也比较大，因此要求分离效率在99.99%以上才能控制催化剂耗损<1 kg/t。 旋风分离器的入口浓度主要受流化床流化速度和密相床层料面高度波动的影响。流化床流化速度对催化剂有夹带和扬析作用。当流化床流化速度增加后，密 相料面上升，催化剂的扬析量增大，使得旋风分离器入口浓度增大。另一方面流 化床气体分布器的布气均匀性对催化剂的扬析量也有很大的影响。例如再生器内 气体分布器的局部区域磨损损坏，造成布气不均匀，出现严重的短路偏流，局部 射流状上升气体夹带催化剂量增大，均可以导致旋风分离器入口浓度增大，出口 浓度也随之增大，跑损催化剂的颗粒粒径分布的粗颗粒部分增加。 通过控制流化床的流化速度和密相床层料面的波动是减小旋风分离器入口浓
催化裂化事故分析与预防 第一部分反再系统 一、待生塞阀失灵造成装置切断进料 二、烟囱爆燃事故 三、再生斜管堵塞，流化中断 四、主风机分布管人孔盖掀开 五、气压机喘振，造成再生斜管下料不畅 六、待生立管烧坏事故 七、待生滑阀阀杆断裂事故 八、三旋单管堵塞事故 九、再生器脱气罐衬里脱落造成切断进料 十、DCS停电故障 十一、一再、二再差压测量量值失灵，一再双动滑阀自动关闭十二、滑阀控制系统故障导致滑阀失控 十三、再生滑阀失灵事故 十四、塞阀阀杆断裂 十五、再生滑阀控制系统故障造成装置切断进料事故 十六、再生器二密床料位塌方误操作事故 十七、沉降器跑催化剂 十八、待生滑阀泄漏造成紧急停工事故 十九、MIP工艺提升管反应器噎塞故障 第二部分分离系统 一、碱罐爆炸 二、分馏塔底液面满导致再生超温切断进料事故 三、液态烃泵泄压阀未关严造成液态烃放火炬 四、稳定汽油带液态烃 五、解吸塔重沸器出口温度计腐蚀穿孔 六、容器空间闪爆 七、干气带油事故 八、催化裂化汽油带气造成汽油罐拉筋拉脱 九、分馏塔结盐故障 十、回炼油泵密封泄漏起火 十一、溶剂罐损坏事故 十二、分馏塔油浆系统管线堵塞 十三、催化剂装置稳定区H2S中毒事故 十四、液化气泵着火事故 十五、分馏塔上部结盐
十六、油浆泵电机烧毁引起装置停电事故 十七、硫化氢中毒事故 十八、误拆换热器漏油事故 十九、锅炉给水泵故障引起进料自保事故 二十、精制汽油窜信江水管线 二十一、检修着火事故 二十二、分馏塔塔顶回流带水 二十三、原料油—油浆热器火灾事故 二十四、硫化氢中毒事故 二十五、分馏塔油污染事故 二十六、稳定汽油污染事故 二十七、瓦斯分液罐底管线腐蚀穿孔泄漏 二十八、封油带水导致油浆泵抽空故障 二十九、油浆系统发生漏油导致多次停工 三十、回炼油泵跳闸导致稳定塔热源中断事故 三十一、待生滑阀泄漏造成紧急停工事故 第三部分机组系统 一、误动气压机危急保安器造成气压机停机事故 二、主风机仪控制油管火灾事故 三、气压机控制油管火灾事故 四、检修单位误操作造成主风机紧急停机 五、机组联锁动作造成装置切断进料 六、高风机喘振造成装置紧急停工 七、主风机倒转，烧毁轴成瓦 八、主风油压大降，联锁停机 九、主风机入口管线结冰造成主风机联锁停车 十、增压机喘振造成高风机流量联锁停车 十一、压缩机氮气密封差压低，机组联锁动作 十二、气压机停机事故 十三、雷击事故 十四、烟机叶片断裂事故 十五、烟机叶片结垢振动大 第四部分公用工程 一、全厂停电、造成分馏塔塔盘冲翻 二、蒸汽压力波动引起两器差压自保 三、锅炉给水调节阀失控造成装置停工 四、全面停电事故
流化催化裂化装置旋风分离器的研究及分离效率的优化 郝天歌;于姣洋;夏志鹏;吴琼 【摘要】The mechanism of cyclone separation of cyclone separator was analyzed as well as factors affecting the separation efficiency,how to improve the separation efficiency of cyclone separator was discussed.Finally,some suggestions on efficiency optimization of the two-stage cyclone separator in reactor-regenerator device in FCC were presented as well as some practical solution to the problems of third-stage cyclone,the precautions during the forth-level cyclone installment process.%首先从旋风分离器的分离原理及影响分离效率的诸多因素人手,对提高旋风分离器 分离效率进行了研究和探讨,最后提出了在FCC装置设计过程中,反再两器中的两级旋风分离器分离效率优化的一些建议和方法,三级旋风分离器的一些实际问题的解 决方法以及四级旋风分离器安装过程中的一些注意事项. 【期刊名称】《当代化工》 【年(卷),期】2017(046)004 【总页数】4页(P700-703) 【关键词】流化催化裂化;旋风分离器;分离效率优化;三级旋风分离器 【作者】郝天歌;于姣洋;夏志鹏;吴琼 【作者单位】中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁沈阳110169;中国寰球工程公司 辽宁分公司,辽宁沈阳110169;中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁沈阳110169;中国寰球工程公司辽宁分公司,辽宁沈阳110169
催化裂化烟机结垢原因分析及对策 李双平 【摘要】催化裂化烟机结垢是影响装置长周期运行难题之一,结垢的原因非常复杂,影响因素较多.对烟机垢样组成、三级旋风分离器粉尘浓度、以及三级旋风分离器效率进行了分析,探讨了烟机结垢的原因.三级旋风分离器在负荷增加、效率下降的情况下,大量的催化剂细粉特别是其中的Ca,Fe,Na,Ni等金属在500 ～600℃的高温湿热环境中容易形成低熔物,在烟机低速区沉积、黏结,逐渐形成坚硬的结块,从而引起转子动不平衡并导致动静摩擦,烟机振动上升.为了不影响装置生产,对烟机在线检修提出了相应措施,延长了烟机运行周期.装置停工检修时,集中解决了三级旋风分离器效率低的问题,消除了烟机振动问题.%The fouling in flue gas expander is one of difficult problems affecting the long-term operation of FCCU, and impact factors are very complex. The causes of fouling in flue gas expander of FCCU in SINOPEC Wuhan Company were studied by analysis of fouling sample compositions, the dust concentration of the three-stage cyclone separator and the efficiency of the separator. At the conditions of increased operating load and reduced efficiency of the three-stage cyclone separator, large amount of fine catalyst particles, especially the metals of Ca, Fe, Na, Ni, etc, will form low-melting-point materials in the wet environment of 500 - 600 ℃ temperature and finally agglomerate and sinter in low-velocity area of the expander, resulting in unbalance of rotor, dynamical and static frictions and increased vibration. In order not to affect the normal operation of the unit, the on-line maintenances were proposed and implemented, and operating cycle of the flue gas expander was
催化裂化装置旋风分离器工艺故障的原因研 究
摘要：在催化裂化工艺中旋风分离器的主要作用是分离催化剂以及油气或者烟气，可以保证催化裂化装置能够长期安全稳定运行。旋风分离器长期处于高温运行环境下，可能会出现各种机械故障。这些故障会导致旋风分离器效率降低。因此，需要加强催化硫化工艺中旋风分离器故障分析工作，了解旋风分离器的具体故障，同时采取有效措施对这些故障进行预防，提高旋风分离器的运行效率，保证催化裂化装置的运行安全。 关键词：催化裂化装置；旋风分离器；工艺故障 1.旋风分离器的常见故障类型和原因 在旋风分离器运行过程中，其机械故障的种类包括以下内容：第一，器壁冲蚀磨损问题。这是影响旋风分离器失效的主要原因之一，旋风分离器催化剂一般会在器壁内表面出现冲蚀磨损情况，特别是在入口段蜗壳切线部位以及椎体排尘口区域存在的冲蚀磨损情况相对严重。一旦发生冲蚀和磨损问题，会导致器壁衬里鼓包或者脱落，甚至会使气壁的壳体金属出现穿孔问题。冲蚀磨损发生后会导致其器壁表面的平整度受到极大影响，催化剂颗粒在表面流动会出现比较严重的反弹问题。与此同时，气壁穿孔后，外部的气体进入到旋风分离器会导致内部旋转流的流动受到一定影响，从而使旋风分离器效率降低而影响催化裂化装置的正常运行。 2.吊挂和拉杆问题。旋风分离器是以柔性结构设计为主的，在旋风分离器的上端壳体顶 部可以利用吊挂的方式将其固定在沉降器的顶部器壁上，而下端自由伸缩。在高温运行环境下，吊挂除了受到重量载荷作用，同时还受热应力载荷。这些载荷会转移到分离器的壳体，导致顶板变形或者撕裂。这可能会导致顶板与同体焊缝被拉裂而产生穿孔，导致催化剂跑损故障[1]。 3.料腿堵塞问题也是旋风分离器面临的主要故障类型之一。在旋风分离器的升气管外壁 存在重油油滴以及催化剂沉积，形成结焦，在长期积累过程中结焦会变成焦块脱落堵塞料腿。导致结焦沉积的主要原因是旋风升气管的外壁反应内存在沥青等，在高温环境下，会出现缩合反应而产生焦炭，焦炭与催化剂颗粒附着，会形成结焦。如果在装置操作过程中存在波动情况，会导致这一部位的焦块脱落而导致料腿堵塞。 4.料腿断裂。在旋风分离器系统的气固两相流的旋转流动以及排料过程都具有不稳定性，
催化裂化装置三旋存在问题分析及改造措施 毕宏;张伟;王燮理;顾月章;孙正立 【摘要】针对中国石油化工股份有限公司洛阳分公司100万t/a重油催化裂化装置再生器第三级旋风分离器效率低的问题,对三旋运行状况进行了工艺核算,认为单管数量不在单管最佳处理范围、单管防返混锥标高相差较大以及集尘室净空尺寸偏小是造成三旋分离效率低的主要原因,从减少单管总数、扩大临界流速喷嘴口径、三旋内部结构优化等方面提出了改造措施,改造后的三旋运行状况良好,分离效率明显提高,满足安全生产需要.%Process calculation are reviewed for the third stage cyclone of 1 000 000 t/a fluidized catalytic cracking unit regeneration of China Petroleum & Chemical Corporation Luoyang Compa ny.Single tube numbers beyond the most preferred range,large elevation height difference be tween anti-back mixing cones and smaller collection chamber space are recognized as the main causes for low efficiency of the third cyclone.Reducing the total number of single tube,expanding the critical velocity nozzle diameter and optimizing the third cyclone internal structure and etc.countermeasures are proposed and applied and satisfying effect are achieved for both efficiency and safety production.【期刊名称】《石油化工设备》 【年(卷),期】2017(046)006 【总页数】4页(P65-68) 【关键词】旋风分离器;催化裂化装置;分离效率;改造
催化裂化装置运行优化浅析 摘要：某石化300×104t/a重油催化分解装置VQS反应器再生系统，分析了 一级旋风再生机和二级旋风分离器的运行情况，通过对机械装置运行周期内相关 工况的收集和比较，结合上一次机械装置的检修情况，上述气体固定分离设备的 运行性能出现分离效率的下降提出运行工况恶化是导致分离效率下降的主要原因 是决定变形和变形，设备长期运行造成的损坏不能对设备内部损坏的部件进行全 面的检查和维修，由此产生的设备长期运行的问题。影响工作效率的主要问题， 包括油泵和催化剂磨损，烟气轮机磨损污垢等，VQS沉淀槽，一级旋风分离器， 整体更换物料供应管，整体更换二级旋风分离器和再生机物料供应管，在机械装 置新的运行周期内，上述空气固定分离设备运转良好，催化剂有效分离，彻底清 除机械装置的生产瓶颈。 关键词：催化裂化装置；运行；优化浅析 一、引言 中海炼油公司中压催化裂化装置于2000年4月28日投产，并成功运行一次，并且于8月份表示，虽然设备实际能耗低于同类设备，但由于全厂物料平衡的影响，实际物料特性与设计值相差较大。并且影响了产品的收视率和分布。优化的 设备运行参数影响产品的能耗和分布，改进分布，采取一系列节能措施，进一步 降低机组能耗。 二、安装过程的当前状态 催化装置设计处理能力为120万吨/年，采用新技术降低汽油烯烃含量，在 原有管状反应系统的基础上增加了该反应区，降低了反应温度。延长催化剂与油 气的接触时间，将烯烃转化为非均相芳烃和烷基烃类，在降低汽油烯烃含量的同时，汽油辛烷值基本保持不变。滗析器回转系统采用新型密相循环器的鲁棒转速 与一级高效分离相结合的结构，使油气在滗析器内的旋转大大减少。减少油气在 沉淀池中的停留时间，起到快速停止热解反应，降低干气产率的作用。再生炉采
催化裂化装置关键设备故障分析及对 策 天津 300270 摘要：催化裂化装置是石油加工工艺中的重要环节之一，同时也是炼油厂中 最需要注重安全的场所之一。在催化裂化装置运行过程中，可能会出现一些故障，这不仅会影响设备的性能和生产质量，还可能会对人员的生命财产造成威胁。因此，下文将对催化裂化装置的关键设备故障进行详细的介绍和分析，以期提高我 们对催化裂化装置的故障了解和维护能力。 关键词：催化裂化装置；关键设备；故障分析；对策； 引言： 催化裂化装置在石油加工工艺中占据着重要的地位，是炼油厂的关键设备之一。然而，在其长期运行的过程中，可能会出现各种各样的故障，如催化剂失活、热点堵塞、噪声故障、泄漏故障等，这些故障都会对设备的性能和生产质量产生 严重影响，甚至危及人员生命财产安全。针对这些可能出现的故障，我们需要深 入探究其原因和对策，及时制定应对方案。例如，对于催化剂失活故障，需要重 视对催化剂的清洗及维护；对于热点堵塞故障，需要定期对反应器进行清洗，保 证设备的正常运行；对于噪声故障，需要加强设备的维护保养和调整；对于泄漏 故障，需要进行紧急处理和加强安全防范措施等等。在日益严格的环保和安全要 求下，催化裂化装置的关键设备故障处理显得愈发重要，需要我们对其进行深入 探究和分析，从而找到有效的对策方案，保障设备的正常运行，提高生产效率和 产品质量。本文将对催化裂化装置关键设备故障进行详细论述和分析，并提出一 系列的对策希望能为行业发展做出一点贡献。 一、催化裂化装置简介
催化裂化装置是一种高度技术化的炼油装置，用于将石油或石油产品中的高 分子化合物裂解成较小的分子。它采用一系列反应器、加热器、冷却器、催化剂 等设备，通过改变化学反应条件，实现高分子化合物分解与分解产物再结合的反 应过程。在催化裂化装置中，原料石油或石油产品经过预热后，进入到第一反应 器中，在高温(600℃-700℃)、低压(0.2-0.3MPa)的反应条件下，遇到催化剂开 始反应。通过催化剂的作用，高分子化合物被分解成一些低分子化合物，包括烯烃、烷烃、芳烃等。同时，这些裂解产物与反应器内的烃、氢气等物质再次反应，形成新的高烯烃和脱氢环烃等组份。同时，反应器内的混合物会不断地向下流动，经过多个反应器，最后到达分离器进行分离、净化、压缩等处理。催化裂化装置 广泛应用于炼油、化工等领域，其优点在于生产成本低、能耗较小、产品种类多、生产能力高等。同时，催化裂化装置还可用于生成增值产品，如汽油、柴油、润 滑油等，这是炼油企业的重要收入来源。总之，催化裂化装置是一种重要的化工 设备，它通过高温、低压及催化剂的作用将高分子化合物分解成较小的分子，以 达到炼油、化工产品升级、高效利用等目的，具有广阔的应用前景。 二、催化裂化装置关键设备故障分析 （一）催化剂失活故障 催化剂是催化裂化反应的核心，它的性能直接影响了催化裂化装置的效率和 生产质量。催化剂的失活包括物理失活和化学失活两种。物理失活是指催化剂在 运行过程中因为受到了高温、高压、机械冲击等因素的影响而受损，使其失去了 活性。而化学失活是指催化剂在运行过程中被反应物和产品中的其他杂质污染， 在短时间内失去了催化剂的活性。 （二）热点堵塞故障 热点是指催化裂化反应过程中，由于反应物的分解和脱氢等反应所释放的热 量而形成的高温区域。热点的温度很高，非常容易使得催化剂结焦、结炭，导致 热点的“堵塞”。堵塞热点会导致反应物无法在催化剂表面上得到充分的分解， 从而降低了反应速率，影响了设备的产能和产品质量。 （三）噪声故障
某催化裂化装置余热锅炉激波吹灰器运 行故障分析及优化 催化裂化装置再生器烧焦产生大量的烟气，先通过三级旋风分离器将其中的 催化剂分离出去，其中一部分进入烟气轮机膨胀做功，驱动主风机，从烟气轮机 出来的烟气再与另一部分流经双动滑阀的高温烟气均匀混合后流入余热锅炉，通 过余热锅炉进行热量回收与再利用。首先，高温烟气从顶部进入到余热锅炉系统中，依次经过了余热锅炉的过热段、省煤段，再从底部排出，烟气携带的热能依 次对3.5MPa饱和蒸汽进行过热、对中压除氧水进行加热，对高温烟气中的热能 进行高效回收。再生高温烟气经底部流出后，进入到烟道中去往烟气脱硫脱硝塔，除去烟气中的催化剂粉尘、SO x和NO x等，尾气指标合格后方可排放到大气中去。 尽管已对大多数催化剂进行分析，但高温再生烟气中仍含有部分催化剂细粉，流 经余热锅炉内部的过程中，烟气中的催化剂细粉颗粒会在锅炉的换热面上进行积聚，进而导致热锅锅炉换热效果遭受阻碍，影响换热效率和效果。当余热锅炉通 过激波吹灰器，能够对余热锅炉换热面上积聚的粉尘进行清理，加强高温烟气与 余热锅炉各段之间的热量交换，提高换热效率。余热锅炉激波吹灰器的运行工况，直接影响到了催化裂化装置的产汽量、烟气脱硫脱硝塔的用水量等多项重要能耗 指标。 一、激波吹灰器的工作原理及运行现状 激波吹灰器是一种常用于清除锅炉燃烧室中积灰的设备。它通过产生激波或 冲击波，使燃烧室内的灰尘颗粒从表面脱落，以保持锅炉的高效燃烧。激波吹灰 器具有吹灰力度大、除灰效果好、运行效率高、等特点，是一种安全、高效、经 济的除灰装置。激波吹灰器的工作原理为：激波吹灰器通过一系列的气体喷嘴或 气体爆炸装置，将煤气、天然气等常用可燃气体引入燃烧室内进行燃烧。当这些 气体在燃烧室内燃烧或爆炸时，会产生高压激波或冲击波，形成动能、声能、热能，该方式燃烧速度更快，并且对燃烧过程中产生的气体压力限制在标准范围内，
催化裂化装置催化剂跑损的原因及对策 分析 摘要：长期以来，通过重油催化裂化装置的工作经验，催化剂脱扣损失主要是由于电网故障，仪表故障，设备故障和操作失误等原因造成的。受电弓反应再生系统波动导致催化剂非自然位移损失，分析了在稳定运行条件下，由于催化剂摩擦和热崩溃而产生的细粉引起的机组自然位移损失由技术人员负责，整改后采取适当措施，减少催化剂损失造成的经济损失。 关键词：催化裂化装置；催化剂跑损；对策分析 一、催化剂的自然损失 不循环造成的损失称为自然损失，催化剂的破碎机制一般为：破碎、破碎、磨损催化剂开启，在电流流动过程中，会改变再生温度和催化剂循环量，对管口底部流动化的蒸汽环造成严重损伤，环与吸气管连接处的焊接线裂开，流动化蒸汽通过环形喷嘴中心流动，在催化剂流动的过程中，产生涡流破碎催化剂的热崩溃主要与使用过程有关，在装置中加入大型药剂时，新催化剂升温后脱水，其中包括吸附水和结晶水和铵盐分解失重，从烟囱中可以观察到大量催化剂的运行损失，约占新鲜催化剂的10%；二是新鲜催化剂中自身粉末的操作损失；第三。新催化剂在生产过程中的热崩溃破坏，基于这三个因素，新催化剂的磨损指数与新催化剂的强度和耐磨性有关，提高催化剂的强度和耐磨性需要在催化剂的制造和制造过程中解决该做的事。 二、典型的机械设备故障情况 2.1电网故障造成催化剂损失
2004年7月4次低压闪，由于一次高压闪闪，泥浆的固定含量较高，2008年6月7日受外部电网的影响，3次风机停运，2次风机排出空气，最终导致两种低流量药剂产生后，材料由于切断空气，机器装置的主要风量损失很大。 2.2沉淀塔严重焦炭催化剂损失 2003年3月19日，由于显示屏焦点严重，预入管被焦点块堵塞，导致显示屏旋风分离器分离效果丧失，大量催化剂进入分馏塔，导致分馏塔下催化剂、污泥停止运输，焦炭紧急聚焦修理，在运输中断时，主要风故障导致催化剂回流。 2.3设备故障造成催化剂损失 2009年8月13日，我的吸管开始分解，三环出口浓度开始升高，8月14日0时，三环出口浓度升至170，8月14日2时，再生机倾斜管密度波动较大。主要工作人员联系计量器检查，计量器测量系统进行正常检查，调整内部暖气管的温度和流量，发现内部暖气管出口量变动较大，烟囱催化剂损失较大高流速快，有蒸汽现象，确定内暖气管漏水。2.3.2 2006年9月21日04点12分，备用阀门管网漏电，由于高低压停电，机械装置自行维修，8点30分通电后，11点30分阀门漏电，床位停止，进水阀门继续漏电，9月22日机械装置的输送和进水停止播放。2.3.3集气室膨胀节管路上部焊缝开裂，管路堵塞，管路材料供应桥堵塞，每次大修程度不同：2010年4月大修时，35根管路被催化剂鳞片堵塞，发现每根管道旋风分离器100mm处都有磨损裂纹，靠近燃油喷射器的东边，两座材料桥挡住了二级旋风分离器。 2.4催化剂故障损坏 2005年1月15日上午9时50分设备故障。电工对2号主排风机配电系统进行处理，触发3号主排风机开关，由于主抽油烟机出口止回阀延迟关闭，1号主风倒流放气，保护主风量，设置停机。仪表故障2010年9月30日8:13仪表处理反向VQS压力管道处理，气体处理，由于提升张力处理不当，车身提升张力突然下降15吨，未生成的滑块位置自动从59%下降到47%。2005年2月3日07时30分，工作人员手动调节大气阀开度，导致阀体提升段支腿出现故障。烟气入口蝶阀关闭5%，并对内外加热管路进行了试验03再生器压力波动较大，这反映了
催化裂化装置再生器跑剂分析与对策 摘要：文章结合某公司再生器跑剂事件，对再生器旋风分离器差压、主风分布板压力降和大小分布环压力降等重要参数加强跟踪分析。通过对旋风分离器焊缝断裂部位重新焊接以及对11组旋风分离器的相同位置全部贴板采取加强的有效措施，彻底解决了再生器旋风分离器焊缝断裂这一影响装置长周期运行的难题。 关键词：催化裂化；再生器；跑剂；对策 一、催化裂化装置简介 原料油自提升管反应器下部进入，与来自再生器的热催化剂进行接触，在高温和适中压力下随即汽化并进行分解、异构化、氢转移、芳构化等一系列反应，在反应过程中将原料油中的重馏分转化为较轻的、更有经济价值的烃产物。反应油气与催化剂由提升管出口快分和旋风分离器分离后，催化剂落到汽提段。汽提段内装有多层环形挡板并在底部通入过热水蒸气，将待生催化剂上吸附的油气和颗粒间的油气带出返回上部。反应后油汽经沉降器顶部进入分馏塔底部，与自上流下的循环油在塔底填料上逆向接触，脱除油气中夹带的催化剂粉尘并使反应油气冷却，以避免上部塔盘结焦。上升的油气在分馏塔内温度逐渐降低，依次被分离出回炼油、重柴油、轻柴油、汽油和由液化气、瓦斯组成的富气等。 待生催化剂经汽提段进入待生斜管，靠重力流入再生器，催化剂与来自主风机组的空气混合，在再生器内用空气烧去沉积在催化剂上的焦炭，使催化剂的活性得以再生。在烧焦过程中产生大量的烟气和热量，这些热量大部分被催化剂吸收以满足催化裂化反应所需的能量要求，多余的热量经由内外取热器导出。再生器烟气由再生器顶引出经三级旋风分离器、四级旋风分离器进一步回收催化剂微粒，一部分烟气至烟机通过膨胀，带动主风机组做功，以降低电机的负荷，然后到废热锅炉利用其温度产生蒸汽进一步回收余热，再经脱硫脱硝后排至大气;另一部分烟气经双动滑阀控制再生器压力，然后至一氧化碳锅炉。 分馏塔顶富气经过压缩机组压缩后进入吸收稳定系统，分离出液化气和催化干气并产出合格的稳定汽油。液化气和催化干气再进入脱硫系统，使用N－甲基二乙醇胺水溶液进行吸收脱硫后脱去其中的H2S和CO2，精制后的液态烃和催化干气送出装置。 二、再生器跑剂事故与分析 （一）再生器跑剂事故描述 2014年6月以来，催化裂化装置再生器催化剂跑损量呈现持续上升趋势，进入10月份装置催化剂跑损量达到20t/d以上。随着催化剂跑损量增加，三旋卸剂频率由2014年6月前正常生产时约半月一次逐步缩短为一天一次。 （1）再生器旋分差压变化情况 再生器跑剂前后旋分差压的波动趋势变化非常明显。正常生产时维持在 7.5kPa左右，波动在0.2kPa以内，明显跑剂后波动范围达到0.6kPa以上，波动频次也明显增加。 （2）主风分布板压力降变化情况 再生器跑剂前后主风分布板压力降波动情况有所变化，由正常工作时波动范围在9～11kPa变为跑剂后的8～11kPa。 （3）大、小分布环压力降变化情况 随着再生器跑剂状况的逐渐恶化，大、小分布环压力降波动范围逐渐增大，大分布环由正常生产时的2.0～3.5kPa变化为0～4.0kPa，小分布环由正常生产时
炼油化工催化裂化装置反再系统结焦问 题分析 摘要：在炼油化工企业生产过程中催化裂化装置的运行至关重要，而催化裂 化装置反再系统的结焦问题深深困扰着炼油化工装置的生产控制，对炼油化工企 业的生产安全与生产效率产生了不良影响。文章主要对催化裂化装置反再系统结 焦问题及其相关进行了分析、探讨，以供参考。 关键词：催化裂化；反再系统；结焦问题；沉降器 前言 在科技水平不断提升的推动下，我国许多炼油化工企业 的催化裂化装置得到了较好的优化改造，炼油化工企业的产品也在朝着多元 化方向发展。但是随着生产压力的不断增加，原油处理量的不断增大，催化裂化 生产过程中原料重质化、劣质化等问题使得催化裂化装置出现了结焦问题，严重 影响了装置的长期、安全运行。如何避免或者是减缓催化裂化装置的结焦问题成 为了当前各个炼油化工企业安全生产高度重视的问题。 一、催化裂化装置反再系统结焦位置及其影响 催化裂化装置的反再系统出现结焦问题主要表现为油浆的换热系统出现压降 升高、油浆循环量降低、油浆泵冲蚀严重、油浆取热降低、分馏塔操作困难等现象。对催化裂化装置的长期稳定运行产生严重影响的结焦位置主要集中在以下几 个方面：一是提升管进料喷嘴内壁结焦。通常会在喷嘴正上方出现结焦，呈环状 附在管内壁。焦块的内部为硬质焦，外部为油焦，结焦的催化剂含量较大，呈黑 褐色。这一位置的结焦会使得提升管内径越来越小，不利于催化剂循环量的保持。二是大油气管线和分馏塔油气入口位置结焦，会导致系统的压降大幅上升。三是 沉降器顶部结焦，这一位置的结焦质地通常较硬，清除难度较大。在内部温差变
化的影响下焦块会出现脱落、断裂，进而对待生斜管入口造成堵塞，使得待生催 化剂循环量下降，甚至中断。若是沉降器内的焦块出现剥离进入旋分器，将会导 致催化剂的大量损失，使得油浆固体含量增加，导致换热器发送堵塞。若是焦块 掉入待生斜管内在滑阀位置卡主，还会导致装置被迫停工。四是旋风分离器料腿 结焦。焦层主要集中附在内筒与料腿内壁，使得内径不断变小，甚至会导致料腿 出现完全堵塞。结焦初期会表现出油浆固体含量增加的现象，使得分馏系统出现 结焦，到后期沉降器的油浆固体含量超标出现油浆系统循环困难，甚至导致装置 停车。 二、沉降器结焦分析 在催化裂化装置反应过程中，出现结焦问题几乎难以避免，可以说催化裂化反应 系统的热量平衡是伴随着焦炭生成实现。其中，进料焦、催化焦炭、油剂比焦炭、污染焦炭在催化裂化反应中最为常见。然而，在催化裂化反应过程中，大油气管线、沉降器分馏塔底、换热系统的结焦现象需要极力避免。 （一）影响沉降器结焦的相关因素 1.原料性质 提升管、沉降器结焦的根本原因为重质原料的影响。催化裂化原料不断扩大，原料的性质不断劣质化，原料中的残余焦炭含量增加，尤其是在进料过程中，原 料焦和污染焦也会不断增加。原料总的重组分不断增加，尤其是稠环芳烃、沥青质、胶质的含量增加会导致提升管内的原料气化率下降，同时反应产物中的重组 分也会随着增加，最终会导致回炼油、油浆量的增加。可以说，随着反应的进行 原料的性质不断变差会使得催化裂化装置反再系统的结焦问题越来越严重。 2.喷嘴雾化效果 催化裂化装置反再系统的结焦问题也会受到装置喷嘴雾化效果的较大影响。 若是雾化效果较差，未汽化油量较大，在气流中形成小雾滴，遇到温度较低的部件、位置，会直接附着在器壁上，在受热时优会出现缩合反应进而形成焦炭，造 成喷嘴出口、器壁、沉降器出现结焦。影响原料雾化效果的应用主要包括以下几个：一是喷嘴结构。若是喷嘴的性能较为优异，能够使得进料的雾滴直径与催化
渣油催化裂化装置反应系统结焦原因分析及对策5100字 摘要：通过对延安炼油厂3套渣油催化裂化装置结焦状况进行分析，认为导致其反应系统结焦的主要原因是进料雾化效果不好、油浆回炼量大、装置开停工频繁和操作波动大以及反应系统设计和设备选型的影响等，导致反应油气中的未汽化重油组分很容易冷凝沉积并进一步发生缩合生焦反应，特别是油气在低线速下。通过提高雾化蒸汽品质，强化重油一次性转化、减少油浆回炼量并加强生产管理、优化操作等措施，可以有效地预防渣油催化裂化装置反应系统结焦，确保装置长周期运行。 毕业 关键词：渣油催化裂化；反应系统；结焦 随着原油的重质化、劣质化以及渣油催化裂化技术的发展，催化裂化装置掺渣比越来越高，不仅以蜡油掺炼部分渣油为原料，而且越来越多的装置全部以常压渣油或加氢减压渣油为原料。渣油含有较多的高沸点沥青质和胶质等，在催化裂化条件下难以汽化，因此渣油催化裂化不仅容易生产焦炭沉积在催化剂上，而且也容易发生装置结焦。装置结焦，尤其是反应系统结焦，常常影响装置的安全、稳定和长周期运行。 延安炼油厂现有0.4 Mt?a-1、1.0 Mt?a-1和2.0 Mt?a-13套催化裂化装置，均采用陕北常压渣油为原料，原料密度约（890～920）kg?m-3、残炭3%～8%、胶质与沥青质的质量分数为12%～20%。3套装置均为中国石化工程建设公司设计的反再两器高低并列式、反应器采用提升管与沉降器同轴布置的内置提升管型式。本文对延安炼油厂3套渣油催化裂化装置反应系统结焦原因进行分析，并针对装置操作现状提出预防装置结焦的措施，在保障该装置安全、稳定地长周期运行的同时，并供其他渣油催化裂化装置借鉴。 一、结焦状况 0.4 Mt?a-1催化裂化装置采用常规FCC工艺，结焦严重部位主要是提升管进料喷嘴上方，沉降器顶部有轻微结焦；1.0 Mt?a-1催化裂化装置采用MGD工艺，在3套装置中结焦最轻，结焦主要在旋风分离器的料腿部位；2.0 Mt?a-1催化裂化装置采用MIP工艺，采用油浆全回炼操作，由于开停工频繁在3套装置中结焦最严重，结焦严重部位为提升管原料喷嘴上方、沉降器器壁、沉降器集气室、沉降器旋风分离器料腿，2013年检修发现VQS内壁也有结焦。根据结焦物的外观、组成和软硬程度，可将结焦物分为软焦、硬焦和中等焦[1-2]。 1 软焦 软焦颜色一般呈黑灰色，结焦物中催化剂占较大的比例，易碎，一般分布在油气速率相对较低的区域，如沉降器器壁以及内部死区等。 2 硬焦 硬焦高度炭化，一般呈黑色且发亮，密度与硬度较大，表面光滑且有流动和冲刷的痕迹。硬焦主要分布在油气速率较高、催化剂浓度较低的区域，如反应油气管线内壁、顶旋升气管外壁、集气室内壁等。 3 中等焦 中等焦外观呈灰黑色，断面有许多孔洞，较致密坚硬，主要分布在油气速率较低的区域，如沉降器、旋分料腿与顶旋拉杆等的器壁及外壁。1.0 Mt?a-1催化裂化装置旋分料腿结焦为典型的中等焦。。 二、结焦原因分析 1 原料雾化和汽化效果的影响
催化裂化装置油浆系统结垢、堵塞原因分析及整改措施研究 杨虎 摘要：本文主要分析了催化裂化装置油浆系统设备、管道结垢、堵塞的原因，并结合原因分析找出解决措施，避免对装置长周期运行造成严重影响。选用相对来说合理的催化剂的用法、用量，结合停留时间这几个方面，对催化裂化装置油浆系统进行维护，找出比较适合自身实际操作的方式方法。 Key：催化裂化装置;油浆系统;堵塞;原因 0 引言 针对近年来催化裂化装置原料性质不断恶化的情况，优化催化裂化装置油浆系统运行是保证催化裂化装置长周期运行的主要措施之一。而像大多数装置一样，催化裂化装置油浆系统也会出现结垢、堵塞的问题。特别是随着越来越劣质的原料问题和对提高加工深度要求的出现，油浆系统堵塞的情况已经日益严重起来。而油浆系统的堵塞就直接导致能源消耗增加、装置运行能力下降。在
运行中系统热平衡遭受到的严重影响，油浆剩余的热量堆积无法取走，不仅影响装置的正常工作节奏，还对企业造成了无法挽回的经济损失。由此可见，为了清楚潜在的生产运行瓶颈隐患和提高经济效益，研究出能够防止或者是减轻催化裂化装置油浆系统堵塞、结垢的方法已经刻不容缓。 1 油浆基本性质和结垢机理 1.1 油浆基本性质 油浆是催化裂化装置所产出的性质不稳定的残渣油。其中30%-50%为饱和烃，芳烃和多环芳烃含量占比40%-60%，胶质和沥青质含量在10%左右，还有1%为催化剂粉尘。由于其是在催化裂化中产生的产物，又被称作催化油浆。催化裂化装置原料是减压渣油、蜡油，其密度为950-1050kg/m3，残炭为5.21%。胶质和沥青含量在14.1%。油浆中固体颗粒的含量在3-5g/L。其中催化剂颗粒能够在油浆系统中吸附稠环芳烃这类物质，逐渐成为大分子颗粒，与无机物相互之间碰撞，粘附在一起，慢慢生成有机物和无机物掺杂在一起的垢渍。 1.2 油浆结垢机理 因为油浆中有沉降器反应油气带进来的含量比较高的硅铝元素，与油气中的催化剂细粉一起经过分馏塔底部的油浆冲洗后留在底部，或者跟随油浆进入到换热器和油浆管线里面。油浆结垢主要有三种方式，其中包含：第一种是在高温下，油浆中的多环芳烃物质与胶质、沥青质发生了脱氢缩合反应。第二种是因为分馏塔底温度偏高，油浆中物质发生裂解，生成烯烃和二烯烃。这种物质停留的时间越长越容易使自由基越多，导致结垢现象的发生。第三种是因为油浆是由大分子结构构成的，在低温下容易冷凝，从而导致结垢现象的出现。