催化裂化装置三旋_烟机结垢原因分析及对策

第３３卷第１期　许泽标．蜡油催化裂化装置烟机故障原因分析及对策　２０　

２０　轻催炯机组＞＞娴机两端　Ｉｎ　＿　弋　＼　、　、Ｉ　、　ｌ＿。　＼　

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４．０　目２．０　土　０　－２．０　－４．Ｏ　１０　０　１０　２０　０　１２８　２５６　３８４　５１２　６４０　７６８　８９６序号　图３第二次检修前烟气轮机西端（联轴器端）转子轴心轨迹和波形图　轻催烟机组＞＞烟机西端　ｌ　Ｉ　’　．　、　

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０　５０　ｌ０Ｏ　图４第三次检修前烟气轮机西端（联轴器端）转子轴心轨迹和全频谱图　对策措施二（对应原因分析二）：第二次检修　时复核对中；整改烟气轮机机体保温结构；调整烟　气轮机进出口烟道。　对策措施三（对应原因分析三）：更换合格的　转子。　通过采取以上对策措施，烟机检修后轴向振　动烈度都符合标准要求。　２．３振动对天气的变化太敏感　２．３．１现象　２０１０年１月烟气轮机第二次检修前，烟气轮　机振动对天气的变化太敏感，雨天或低温天气时，　振动幅值下降，晴天且气温相对较高时，振动幅值　上升，波动幅度接近２０肚ｍ（图５）。　图５第二次检修前受气温影响烟气轮机振动趋势　２．３．２原因分析　图６是雨天或低温天气时，烟气轮机西端（联　轴器端）转子振动幅值波动到低位时的轴心轨迹　和波形图；图７是晴天且气温相对较高时烟气轮　０　Ｏ　０　—

　石油化工设备技术　机西端（联轴器端）转子振动幅值波动到高位时的　轴心轨迹和波形图。通过对图６和图７的比较发　现，烟气轮机振动幅值从低位波动至高位时，烟气　

宣　ｉ　轻催烟机组＞＞烟机西端　，　．．　。●　●　。＜　＼ｊ　．　、　谨　ｌ＼　＿　．　＼　．Ｊ　…　轮机西端（联轴器端）转子的轴心轨迹由扁条形变　为“８”字形，也就是说，气温的变化影响烟气轮机　转子的热态对中，从而造成烟气轮机振动的变化。　４Ｏ　目　２０　。　２０　－４０　０　１２８　２５６　３８４　５１２　６４０　７６８　８９６序号　安装角度：／４５。Ｘ：ＸＥ１００３　０一一：：　－－－０．　’　：　删黼　：　。　ｌｌｌ　ｌｌ　一　０　１２８　２５６　３８４　５１２　６４０　７６８　８９６序号　图６雨天或低温天气时，烟气轮机西端（联轴器端）转子振动幅值波动到低位时的轴心轨迹和波形　

编号：AQ-Lw-01298

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催化裂化装置结焦分析和防结焦措施

Coking analysis and anti coking measures of FCC unit 化工安全论文 | Chemical Safety Papers

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第 1 页 催化裂化装置结焦分析和防结焦措施

摘要：随着原油价格上涨，原油重质化和劣质化是各炼油企业实现效益最大化的有效方法，由此带来了催化裂化装置结焦问题，目前重油催化裂化装置不可避免的存在结焦问题。催化裂化结焦主要是由于原料性质变重后，原料喷嘴的雾化效果差，原料油在催化剂上不能完全汽化而产生湿催化剂，这些湿催化剂粘附结焦是引起提升管及沉降器内结焦的主要原因，而油气中重组分油气遇冷凝结，粘附在器壁上，长时间高温条件下发生缩合反应生成焦块，则是油气大管结焦的主要原因。

关键词：催化裂化；结焦；分析

1前言

催化裂化装置是炼油企业的核心装置，也是影响炼油企业效益备注：加强安全教育培训，是确保企业生产安全的重要举措，也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生，除了员工安全意识淡薄是其根源外，还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 化工安全论文 | Chemical Safety Papers

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第 2 页 的重要装置，如何减少催化裂化装置结焦延长装置运行周期，已成为各炼油企业实现效益最大化的重要手段。湛江东兴1

#催化裂化装置经过数次改造，由蜡油催化裂化改为重油催化裂化，2005年由洛阳设计院对催化装置进行扩能改造后，处理量提高至50万吨/年，设计减渣掺炼比例40%。随着装置掺渣量的提高，结焦已成为影响装置长周期运行的重要因素，特别是沉降器的结焦长期威胁着装置的安全平稳运行。1

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常用的生产工艺，其用途是将重质石油馏分分解为轻质油品，其中的催化剂对提高反应效率起着重要作用。但是，在使用催化裂化装置的过程中，经常出现催化剂焦积现象，严重影响了催化裂化装置的工作效率和处理能力。本文将分析造成催化裂化装置焦积的原因，同时提出相应的对策。

1. 催化剂属性不合适

催化剂的特性、性质、选择和运用都对催化裂化装置的工作效率产生影响。如果选用的催化剂不适当，就有可能会引起催化剂焦积现象。例如，催化剂的酸性不足，催化升温过慢或过急，催化剂的磨损程度过大等，都会导致催化剂焦积。因此，在使用催化剂的过程中，需要根据具体操作情况选择合适的催化剂。

对策一：选择合适的催化剂

要防止催化剂焦积，首要之策是选择合适的催化剂，合理设计催化裂化装置。需要在催化剂性能参数良好的基础上，兼顾其使用成本、安全性和稳定性等方面。并且，在使用催化剂的过程中，应注意催化剂的磨损程度，及时更换催化剂。

2. 催化裂化装置操作不当

催化裂化装置的操作不当也是导致焦积的主要原因之一。操作不当可能会导致催化剂的质量下降，反应条件不稳定，进而导致催化剂焦积问题的发生。例如，操作设备不到位，操作步骤不当，操作方式不规范等原因，都会影响催化裂化装置的使用效果。

对策二：规范操作流程

为避免催化剂焦积现象，在进行催化裂化装置的操作时，需要严格按照要求的操作步骤进行。应该遵循有关规定，特别是在设备操作、催化剂使用量和催化剂焦积监测等方面执行规定，以确保催化剂的性能和设备的稳定运行。

3. 废气处理系统未能运行良好

废气处理系统未能运行良好也会影响催化裂化装置的工作效率。废气中的有机物和气体会影响催化剂的性状，进而导致催化剂焦积。另外，催化剂的运作环境中可能存在其他有害物质的成分，如硫化氢、氧化碳等物质，它们会导致催化剂表面毒化或中毒现象，加剧催化剂焦积的程度。

催化裂解装置反应系统结焦原因分析及应对措施

1. 催化裂解装置反应系统结焦原因分析

a)温度过高：当反应系统的温度超过了催化剂的活性温度范围时，催化剂可能失去部分活性，导致结焦。高温还可能导致重质油中的胶质和沥青质成分分解产生大量气体，进一步加剧结焦现象。

b)反应器内部流速不均匀：在催化裂解过程中，如果反应器内部流速不均匀，可能导致某些区域的反应速度过快，而其他区域的反应速度较慢。这种不均匀的流速分布可能会导致局部过热和结焦现象。

c)催化剂选择不当：催化剂的选择对催化裂解过程的结焦倾向有很大影响。如果催化剂的种类或质量不适合特定的原料油，可能会导致结焦现象的发生。

d)进料含硫量过高：高含硫量的原料油在催化裂解过程中容易产生硫化物，这些硫化物在催化剂表面形成硫酸盐，从而导致结焦。

为了解决催化裂解装置反应系统的结焦问题，需要采取相应的应对措施。

1.1 催化剂失活

催化裂解装置在运行过程中，需要承受高温高压的环境，这对催化剂的活性和稳定性提出了很高的要求。在长时间的高温高压作用下，催化剂会发生热老化、碱腐蚀等现象，导致其活性降低甚至失活。

催化裂解装置的空速是影响催化剂活性的重要参数，如果空速过快，会导致催化剂表面的气体流速过大，从而使催化剂表面积炭速度加快，进而导致结焦现象的发生。

催化裂解装置所处理的原料油品质直接影响催化剂的使用寿命和活性。如果原料油中杂质含量过高，如硫、磷等元素含量过高，会加速催化剂的失活过程，从而导致结焦现象的发生。

催化裂解装置的操作条件对催化剂的活性有很大影响，如温度、压力、进料量等参数设置不当，都可能导致催化剂失活，进而引发结焦现象。

选择适合催化裂解工艺条件的催化剂，并对其进行优化设计，以提高其抗高温、抗高压、抗污染等性能，从而降低催化剂失活的风险。

通过调整空速参数，使催化剂表面的气体流速保持在合适的范围内，减缓催化剂表面积炭的速度，降低结焦风险。

加强对原料油的质量监控和管理，严格控制原料油中硫、磷等有害元素的含量，降低催化剂失活的可能性。