流化催化裂化装置烟机结垢原因分析

催化烟机结垢分析及处理摘要：烟气轮机是原料油催化裂化过程中重要的能量回收装置，其运行状况不仅关系到装置整体能耗水平。

通过对烟机结垢原因的分析，提出对应的整改措施。

关键词：装置振动原因分析一、烟机在线清垢情况根据两次烟机拆修情况看，因为烟机转子叶片上结有催化剂硬垢，并且叶片根部磨损，使得烟机动平衡失效，导致烟机振动上升，烟机被迫停机处理。

为了寻找处理烟机转子上的结垢硬块，降低烟机振动，延长烟机运转时间的措施，采用调整烟机入口温度，使得烟机叶片上的催化剂垢污在温变环境下产生龟裂脱落的办法对烟机进行在线清理烟机结垢[1]。

烟机采用如下在线清垢程序：a、慢慢关小烟机入口蝶阀直到全关。

b、全关烟机入口闸阀。

c、开大烟机冷却蒸汽。

d、当温度降到月430℃时，逐渐全开烟机入口闸阀、蝶阀，关小烟机轮盘冷却蒸汽。

采用以上办法，可以把烟机入口温度从640℃降到390℃，温差达到250℃。

烟机从2月开始进行依据以上方法进行在线清垢。

前五次清垢情况如表一。

表一清垢情况对比从清垢前、后对比看，第一、二次取得一定成效，烟机振动有所下降，但是在第四次烟机在线清垢时由于振动超高被迫停机，5月由于烟机在运转期间振动突然上升，被迫紧急停机检修。

从烟机拆开看，烟机叶片结有大量的硬垢（见图一），厚度达到10mm以上，二级叶片根部磨损。

图一叶片结垢对烟机结垢问题，参考国内兄弟企业的烟机运行状况发现国内各家炼油厂的烟机都相续出现了类似烟机转子结垢导致振动超标，烟机被迫停机检修。

特别是对采用二级形式的烟机机组情况基本相同。

二、原因分析烟机垢样内的主要成分为催化剂，其中的主要元素为CaO、P2O5和Fe。

[2]查阅相关资料得知，在反应系统内钙、磷、铁等元素对催化剂具有以下影响。

1.钙对不同类型FCC催化剂均具有不同程度的污染能力，会使催化剂活性降低，催化剂活性中心下降，表面积、孔体积、比表面积减少。

其中平衡剂上每1000？g/g的钙会使平衡剂的活性降低0.3～2wt%。

催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢原因分析及应对措施引言在石油化工生产过程中，催化裂扮装置广泛应用于石化行业中，它能够将重油转化为轻油和石油气，满足日益增长的能源需求。

然而，催化裂扮装置烟气脱硫系统在运行过程中会产生结垢问题，严峻影响设备的正常运行和脱硫效果。

本文将对催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢问题的原因进行分析，并提出相应的应对措施。

一、催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢原因分析1. 硫酸铵结垢烟气脱硫系统中使用的吸纳液中常含有硫酸铵，随着脱硫液循环使用，硫酸铵溶液中的硫酸铵会被氧化生成硫酸，而硫酸在高温环境中溶解度较低，容易结晶沉积在设备内壁上。

2. 碳酸钙结垢烟气脱硫液中常含有一定量的钙离子，烟气中的二氧化碳与钙离子反应生成碳酸钙，而碳酸钙在高温条件下结晶沉积，导致结垢问题。

3. 硫酸钙结垢烟气脱硫液中的硫酸钙浓度过高，超过了饱和度，或者温度提高时，硫酸钙会从溶液中析出结晶，生成结垢。

二、催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢应对措施1. 控制吸纳液质量提高吸纳液性能，控制吸纳液中硫酸铵的浓度，缩减硫酸铵被氧化的速度。

增加吸纳液的循环次数，降低硫酸铵的浓度，缩减结垢的可能性。

2. 控制钙离子含量通过分析烟气成分，合理控制脱硫液中的钙离子含量，缩减碳酸钙的生成，降低烟气脱硫系统的结垢风险。

可以实行预处理方法，如提前剔除烟气中的二氧化碳等方法。

3. 降低硫酸钙浓度通过加强脱硫液的循环，增加氧化还原剂的投加量等方式，降低硫酸钙浓度，控制其不超过饱和度，缩减硫酸钙的析出。

4. 定期清洗结垢定期对烟气脱硫设备进行清洗，去除结垢，保证设备的通畅。

可以接受化学清洗或机械清洗等方式，依据结垢的状况选择合适的清洗剂和清洗方法。

5. 加强监测与维护加强对催化裂扮装置烟气脱硫系统的监测与维护，定期检查设备是否存在结垢状况，准时实行措施进行处理，防止结垢问题进一步恶化。

结论催化裂扮装置烟气脱硫系统结垢问题的产生主要与硫酸铵、碳酸钙、硫酸钙的析出有关。

催化裂化装置结焦原因分析及对策研究催化裂化装置是炼油厂的关键设备之一，其作用是将重质石油馏分分解成轻质产品，包括汽油、柴油和液化石油气等。

由于操作不当或设备故障等原因，催化裂化装置很容易出现结焦现象，严重影响生产效率和产品质量。

对催化裂化装置结焦原因进行分析，并制定相应的对策，对于炼油厂的稳定运行和产品质量具有重要意义。

1. 温度控制不当催化裂化装置工作温度的控制是避免结焦的关键因素之一。

如果温度过高，容易导致催化剂在装置中的积炭过多，从而引发结焦现象。

温度过低也会使催化剂在反应过程中不能充分活化，同样容易导致结焦。

保持合适的工作温度是避免结焦的重要手段。

2. 催化剂质量不良催化裂化装置中使用的催化剂质量的好坏直接影响装置的运行情况。

如果催化剂中存在杂质或者受到空气污染，会导致催化剂的活性降低，从而影响反应的进行，最终导致结焦。

3. 操作人员不当操作催化裂化装置是复杂的设备，需要操作人员具备一定的专业知识和技能。

如果操作人员不当操作，比如在设备运行时不按规定添加催化剂，或者不及时清理催化剂床中的积炭，都会加重结焦的程度。

4. 设备故障设备故障是导致催化裂化装置结焦的另一重要原因。

比如设备堵塞、管道泄漏等故障，都会导致催化剂无法正常流动或者反应不能顺利进行，最终导致结焦。

二、催化裂化装置结焦对策研究为了避免催化裂化装置结焦，首先需要严格控制工作温度。

可以通过安装温度传感器和控制系统，不断监测和调节催化裂化装置的工作温度，保证其在安全范围内稳定运行。

选择高质量的催化剂是避免催化裂化装置结焦的重要措施。

可以通过提高催化剂的制备工艺、严格控制原料质量和加强催化剂检测等手段，提高催化剂的活性和稳定性。

催化裂化装置的操作人员需要接受系统的培训，掌握装置的结构与工作原理，熟悉操作规程，了解可能影响反应的因素，提高操作技能，以减少因操作不当而导致的结焦情况。

4. 定期检查与维护为了预防催化裂化装置结焦，需要定期检查设备的运行情况，发现问题及时处理。

催化裂化装置烟机结垢的原因分析及处理作者：江方舟安金海高强刘志豪杨卫峰来源：《世界家苑·学术》2018年第08期摘要：烟气轮机是利用催化再生器烧焦所产生的高温低压烟气的热能及压力能作功的旋转机械；用于催化裂化装置的能量回收系统，利用烟机产生的机械能带动主风机或发电机等设备工作或发电，达到回收能量的目的。

因此烟机是催化装置的关键设备之一。

关键词：催化裂化装置；烟气轮机；结垢；脱除急冷法1 前言催化裂化装置能否高质量长周期运行，取决于该装置的技术管理水平。

高水平的技术管理是装置长周期运行的“软环境”，高水平的技术管理能够真实、准确、系统的反应出装置的运行状态，适时地跟踪装置的动态变化，科学、准确的预测、评估装置动向和运行质量，提出优化操作和技术改造的依据和方案。

在催化裂化技术日新月异的今天，对于技術管理工作应该有新的突破，要通过高水平的技术管理驾驭装置；通过卓有成效的技术改造提高装置水平。

另外对于技改技措项目的管理、设备腐蚀的管理、大机组特保管理及维护，设备的日常管理及维护都要有完整的管理台帐，对于大检修时设备的具体情况要在设备台帐上标识清楚，并且制定大检修台帐。

这些资料的累积，都将是一笔无形的财富，为我们分析、判断问题、制定方案提供第一手资料。

影响催化裂化装置长周期运行的因素是多方面的，主要有检修质量、反再系统结焦、再生系统的腐蚀、技术改造、优化操作和技术管理等，只要做好这些工作，就一定能够实现装置高质量、长周期安全运行。

2 烟机结垢原因分析（1）进入烟气轮机的烟气中含有大量的催化剂细粉，为烟气轮机结垢提供了物质基础，细粉越多，结垢速度越快。

（2）是催化剂细粉颗粒存在静电吸附作用。

当催化剂细粉颗粒的静电吸附力大于其离心力后，便能将小于5μm的细粉逐层吸附加厚形成结垢。

（3）是在细粉表面有粘结物质存在（经查阅资料：硫酸钙在670℃左右时粘结性最强，铁与催化剂成分中的硅和钠发生化学反应，生成低熔点的共熔相物质，也起到了粘结剂的作用，此外在高温下形成的磷酸盐也具有粘结性）。

催化裂化装置结焦原因分析及对策研究催化裂化装置是炼油厂中重要的装置之一，它能够将原油中的重质烃分子裂解成轻质烃和芳烃，从而提高汽油、柴油和航煤的产出。

催化裂化装置在运行过程中往往会出现结焦的问题，导致设备运行效率下降，甚至损坏设备。

对催化裂化装置结焦原因进行分析，并制定相应的对策非常重要。

1. 催化剂活性降低催化裂化装置中的催化剂是实现裂解重质烃分子的重要因素之一。

当催化剂活性降低时，裂化反应的效率就会下降，重质烃分子就会在装置内部发生聚合反应，并最终导致结焦。

催化剂活性降低的原因可能是催化剂中金属成分的含量过高，受到毒物的污染或者受到高温和高压环境的影响。

2. 操作条件不当催化裂化装置在运行过程中，操作条件不当也是结焦的原因之一。

温度过高、压力过大、进料流量不稳定等都会影响催化裂化装置的运行，导致重质烃分子在装置内部发生聚合反应并产生焦炭。

3. 催化裂化装置内部结构问题催化裂化装置内部的结构问题也会导致结焦。

装置内部的管道堵塞、传热器受损、搅拌器失效等都会影响裂解反应的进行，从而导致结焦。

二、催化裂化装置结焦对策研究1. 提高催化剂的稳定性针对催化剂活性降低的问题，可以采取多种措施来提高催化剂的稳定性。

可以通过优化催化剂的配方，降低金属成分的含量；加强催化剂的再生，保持催化剂的活性；开展催化剂的表面处理，减少受到毒物的影响。

2. 控制操作条件在催化裂化装置的运行过程中，要严格控制操作条件，保持温度、压力、进料流量等参数的稳定。

可以通过优化操作流程、加强装置的监控和维护，以及制定合理的操作规程等方式来控制操作条件。

3. 加强装置内部结构的维护和管理为了避免装置内部结构问题导致结焦，需要加强装置的维护和管理。

定期清理管道和传热器、加强设备的检修和保养、进行装置内部结构的改进等，都可以有效减少结焦问题的发生。

催化裂化装置结焦是炼油生产中常见的问题，但通过对结焦原因的分析，并采取相应的对策，可以有效降低结焦的发生，保障装置的安全运行和生产效率。

催化裂化能量回收系统内烟机结垢的实验研究摘要在催化裂化能量回收过程中，高温烟气结垢现象普遍存在，致使装置停车清垢，这样不仅缩短了装置的运行周期，还可能给装置的安全生产带来隐患。

所以研究结垢发生的原因对防止结垢和阻垢技术的发展有非常重要的指导意义和工程意义。

本文通过对催化裂化过程中不同工况下的不同催化剂进行粒度、显微图像及元素分析，提出了引起结垢的几个可能原因。

之后结合工况对催化剂进行了热态实验，验证结垢的原因，并总结压力、加热温度、保温时间、粒度、金属元素及酸性介质等因素对结垢现象的影响规律。

实验结果表明：小粒度催化剂（<10μm）堆积是结垢的物质基础，温度和压力是重要的外部条件，在小颗粒与温度具备前提下，结垢现象随保温时间、金属元素含量、酸性氛围的变化规律如下：（1）保温时间加长使得催化剂在高温条件下停留时间加长，从而结垢现象严重；（2）金属元素钠、钙、铁、镍对结垢有一定的影响，结垢现象随这些金属含量的增加而增加:<1>钠元素作为氧化铝的熔剂，降低了催化剂结构的熔点，在正常再生温度下足以使污染部位熔化，使催化剂由玻璃态变为橡胶态，流动性变差、粘度增加，粘结倾向增大；<2>钙元素在再生条件下易于催化剂中的氧化铝形成低熔点共融物。

反应过程中大部分钙以硫酸钙形式存在，硫酸钙在水蒸气存在下形成粘结性很强的石膏，导致催化剂结块，流动性能变差，使结垢速率加快，高温条件下逐渐生长成大且致密的垢层；<3>铁元素会和催化剂成分中的硅、钠、钙发生化学反应，生成低熔点(约500~530℃)的共熔相，在催化剂表面生成橡胶态，使催化剂变得十分黏稠，使得催化剂的流动性下降，容易与试件粘结；<4>镍元素增加烧结倾向，缩短结垢时间，从而增加结垢速率。

（3）酸性介质SO2为结垢提供一定氛围，酸性介质SO2使得催化剂流动性变差，与金属元素一起作用进一步加快结垢速率。

关键词：催化裂化；催化剂；烟气轮机；结垢目录第一章引言 (1)1.1 催化裂化能量回收系统内烟机结垢研究的意义 (1)1.2 催化裂化能量回收系统内烟机结垢研究的目地 (1)1.3 催化裂化能量回收系统内烟机结垢研究的主要内容 (1)第二章文献综述 (2)2.1 FCC能量回收系统研究现状 (2)2.1.1 第三级旋风分离器的发展及其应用 (3)2.2 高温烟气结垢的研究现状 (6)2.3 垢样的形貌描述 (7)2.4 催化裂化阻垢剂技术 (8)第三章实验装置及方案设计 (10)3.1实验装置 (10)3.2实验方案设计 (10)第四章结果分析 (12)4.1发生结垢工况时催化剂及垢样分析 (12)4.1.1 显微图像分析 (12)4.1.2 元素分析 (12)4.2 不同炼厂各种催化剂的粒度分析 (15)4.2.1 抚顺炼厂样品 (15)4.2.2 胜利石化样品 (16)4.2.3利津石化样品 (17)4.3元素分析总结 (17)4.3.1新鲜剂、平衡剂元素对比分析 (17)4.3.2 平衡剂、垢样元素对比分析 (19)第五章结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）第一章引言1.1 催化裂化能量回收系统内烟机结垢研究的意义炼油厂大量的流态化催化裂化装置中要求700℃左右的高温烟气中回收催化剂及能量，能量回收系统中高温烟气结垢现象普遍存在。

炼油装置烟机结垢原因分析及解决措施探讨摘要：在催化裂化装置重要设备当中，故障发生频率最高的一个设备就是烟气轮机，而烟气轮机振动超标则在很大程度上对催化裂化装置的长期运行产生影响，为此，本文对炼油装置烟机结垢原因分析进行深入的研究，同时提出一些解决建议，希望能够为我国石油化工行业的正常运转提供一些有价值的参看意见。

关键词:炼油装置；烟机；结垢原因；解决措施1 催化烟气轮机概况烟气轮机是一种借助催化再生器烧焦时所产生的高温低压烟气的热能及压力能而运做的旋转机械，反过来催化裂化装置的能量回收系统，利用烟机产生的机械能带动主风机或发电机等设备工作或发电，达到节能减排的效果。

在结构上进行分类，烟机分为两类，一类德国GHH公司生产的径向进气、径向排气的两端支撑结构的烟机，有三级和四级不同的类型；另一类是国产YL型烟机，主要由：转子组件（由主轴、轮盘和动叶片组成）、进气机壳、静叶组件、排气机壳、轴承箱及轴承、底座、轴封系统和轮盘冷却系统等部分组成。

为防止高温催化剂冲蚀需要对转子组件中的叶片表面进行喷涂耐磨层处理。

通常单级烟机结构简单，催化剂不易在叶片上沉积，便于维修和清理，但是效率低；而多级烟机结构相对比较复杂，且催化剂易在叶片上沉积，维修和清理比较麻烦，但是其烟气流速低，对叶片的冲蚀小，工作效率高，因此炼油厂应根据实际需要选择对应的烟机装置，实现企业经济效益最大化。

2 造成烟机结垢的主要因素（一）粉尘粒度、浓度对结垢的影响催化剂细粉是结垢的主要原因，尤其是在三旋催化剂浓度超标的情况下，在烟机低速区特别容易出现沉积现象。

三旋的运转效率降低时，催化剂细粉中的Ca，Fe，Na等金属元素在500～600qC形成低熔物，在低速区沉积、烧结，日积月累形成结垢。

（二）粒度和球形度对结垢的影响首先，现在使用的新催化剂粒度可以看出大粒是由多个细粒黏合而成，在流化过程中大粒催化剂会变成细粒，增加烟机中的细粉含量；其次空心剂颗粒较多时易磨损也会增加细粉含量，而细粉含量的增加也会加重三旋的负荷，加剧烟机结垢；最后，催化剂球形度的好坏也会对细粉产生直接影响，球形度越好，催化剂在碰撞中产生的细粉就越少。

用寿命，而且还能有效控制运行成本。

只有保障热水锅炉在运行过程中的可靠性，才能为满足人们的供热需求提供有效保障。

参考文献［1］刘世韬，万瑜.新形势下电厂锅炉设备在热能动力工程中的应用［J］.科技创新与应用，2018（35）：177-178.［2］陈勤华.从两起余热发电锅炉事故谈加强水质管理的重要性［J］.质量技术监督研究，2018（5）：41-44，47.［3］程思明，方兴蕊.火电厂锅炉检修特点及其安全管理问题研究［J］.通讯世界，2018（8）：132-133.［4］韩斌.工业锅炉水质检测问题及处理方法分析［J］.内燃机与配件，2018（5）：234-235.［5］魏玉剑，金俭.互联网技术在工业燃气锅炉节能管理的应用与研究［J］.上海节能，2018（5）：290-295.〔编辑吴建卿〕重油催化裂化装置烟机常见故障原因分析张宇(大庆石化公司炼油厂,黑龙江大庆163000)摘要：烟机所处的工作环境恶劣,是炼油化工生产关键设备中发生故障率最高的一种机械设备。

烟机的频繁停机故障会导致重油催化裂化装置能耗增加,处理量下降,甚至会导致生产装置切断进料、发生非计划停工事件,严重影响着炼油化工装置的正常安全生产和企业的经济效益。

因此,研究烟机常见故障、总结故障原因,采取相关措施预防和及时消除故障,可以保障烟机安全、平稳、长周期运行,促进炼油化工企业实现长周期稳定生产和节能降耗。

关键词：烟气轮机；粉尘；催化裂化；动平衡中图分类号：TE968文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.09D.370引言烟气轮机简称烟机，是炼油化工企业重油催化裂化生产装置中的一种关键设备。

它是一种典型的旋转机械设备，也是一种非常重要的节能降耗设备。

烟机主要利用重油催化裂化生产装置产生的高温再生烟气的余热能量进行回收利用，通过烟气中的热能驱动压缩机做功或者通过提供动能驱动发电机进行发电，以达到回收烟气中能量、实现节能降耗的目的。