催化裂化反應再生操作系統優化與事故風險控制探析

王成學 李武超（青島安邦煉化有限公司 266111）

引言

在整個的石油加工過程中，其中一個關鍵的步驟就是重油的催化裂化反應。其在煉油工藝中起著十分重要的作用，并且還是一個復雜多變的過程。催化裂化反應不僅擁有龐大的生產系統，工藝環節復雜，設備裝置眾多；而且其所使用的原材料大多數都是一些易燃、易爆的物品，具有一定的危險性。在整個的生產過程中，存在著許多的安全隱患與潛在風險[1]。因此，必須要足夠的重視其過程，適當地優化其反應再生操作系統，降低事故發生的頻率。

一、針對再生系統工藝優化的操作方法

再生系統的目的主要是用有限的主風去擴大其加工量，最終完成提高其總燒焦量的目標。在此過程中，再生系統的利用可以有效的增加燒焦量，而且還保護了催化劑活性，改善了其再生的效果，提高了劑油比，使其可以在較低的溫度下進行再生操作，為優化其再生操作系統提供了良好的基礎條件。

再生系統大致的工作流程為：原料油蒸汽霧化后噴入提升管內，與來自再生器中的高溫催化劑接觸，汽化并發生反應，在很短的時間內反應結束，產物經旋風分離器與混合的催化劑分離后進入分餾塔。

1.為了優化燒焦條件，可以在第一再生器中采用待生催化劑分配器以及主風分布板。這樣不僅可以使半再生催化劑中碳的質量大大減低，而且還可以使燒焦量得到顯著提高。

2.在對第一再生器的改造操作中，可以采用湍流床與高速床串聯的流程，在不改變再生溫度的同時，使主風中的氧得到了充分的利用，更好地恢復了催化劑的活性，使再生催化劑中的碳質量含量，為更好地優化其再生操作系統提供了良好的條件。

3.對反應過程進行優化

在進入反應系統時，適當地的改善其再生效果，可以提高催化劑的初始活性，有利于進行反應優化。同時，提高劑油比以及催化劑的循環能力，不僅可以降低再生催化劑中碳元素的質量，提高催化劑的活性，在整個反應在催化劑的催化作用下進行，并且還可以明顯地降低碳元素的含量，有利于改善其產品的質量，促進催化裂化反應的進行[2]。

在對反應過程進行優化的過程中，還可以在提升管的出口處，采用一級旋分器入口與粗旋分器出口相互對口軟連接的方式進行連接。通過這種技術，不僅可以減少二次反應以及反應后產生的油氣進行熱裂化反應的可能性，而且還可以降低其干氣的產率。

4.提高催化劑的循環量

通過對催化劑的改造，不僅可以提高其循環的能力，而且還可以在不增加動力消耗的前提下，提高其催化劑的循環量，提高了反應系統的劑油比，優化了再生操作系統。

這些對催化裂化反應再生操作系統的優化措施，可以為今后類似裝置的優化改造，提供良好的理論基礎以及實踐經驗，具有極強的借鑒參考價值。

二、事故風險控制措施探析

在安全管理中，其關鍵技術就是對事故風險的分析工作，改進風險控制措施，加強安全性評價技術，不僅可以解決石油行業安全生產等問題，而且還可以提高其生產的安全性，減少事故的發生。

1.催化裂化裝置中的典型事故風險

在催化裂化裝置中，經常存在的典型風險事故有襯里失效、外部腐蝕、應力腐蝕開裂以及內部腐蝕減薄等四大類。其產生風險的理論基礎以及有可能發生的具體部位有：（1）由于高溫狀態下的硫而引起的腐蝕；其主要發生在反應混合物管線、反應器等部位。（2）由于高溫的氣體而造成的腐蝕，其主要發生的部位有煙氣接觸的設備與構件、放空煙囪之間以及再生器周圍。（3）由于在較濕的硫化氫環境下，而造成的硫化物應力的開裂腐蝕，其一般情況下，主要發生在吸收穩定、分餾等工段。（4）高溫情況下的環烷酸腐蝕，其主要發生在分餾塔的相連管道以及其下部等。

在催化裂化裝置中發生襯里失效等現象，其主要是由于隔熱耐磨襯里的偶然剝落，造成其在磨蝕的環境下，壽命銳減。此時，催化劑的磨蝕作用與高溫煙氣的腐蝕作用往往是同時存在的。所以說，在選擇非金屬襯里的材料時，必須選擇那些既耐磨又隔熱的材料。

2.事故風險分析結果的探析

在進行事故風險分析結果的探析時，首先需要收集一些催化裂化反應中的基礎數據，然后將其輸入到相應的系統程序中去，計算并且繪制出相應的催化裝置整體風險分布曲線圖，最后，再分析其事故風險。

在整個的催化裂化裝置中，僅10%的管道和設備就占據了整個裝置的將近90%的總風險。因此，在實際的生產實踐中，倘若可以處理好這10%的管道和設備，那么將可以有效地控制其整個催化裂化反應將近90%的總風險，不僅可以極大地降低其風險的發生率，而且還可以優化其資源利用率[3]。

在整個的催化裂化反應中，其可能發生事故風險的部位與設備，大多都主要集中在穩定工段與分餾工段。在其關鍵的設備中，除了吸收塔為中高風險外，其他的催化裂化裝置的安全風險都處在中低水平上。產生這種現象的原因，主要是由于這種評價單元存在不太高的失效可能性，并且其事故風險是由失效后果以及失效可能性的乘積確定的。

結語

綜上所述，采用新的技術，對催化裂化反應的再生操作系統進行優化，不僅降低了耗風的指標，而且還提高了燒焦的強度，同時還降低了裝置的能耗，使燒焦的效果得到了保障。這些技術在優化催化裂化反應的再生操作系統中起到了巨大的作用，值得我們將其進行推廣。

[1]陳雷.石油加工中的催化裂化技術的幾點思考[J].中國化工貿易,2013,5(7):236-236.

[2]董群,趙玲伶,劉沙,等.石油煉制催化裂化提升管技術[J].化工生產與技術,2013,20(2):37-40.

[3]張敏.石油加工的提升管催化裂化結構技術優化研究[J].科學與財富,2013(5):152-152.