重油催化裂化裝置長周期運行分析

宮繼業

【摘?要】文本主要針對重油催化裂化裝置長周期運行展開深入研究，先闡述了重油催化裂化裝置長周期運行的影響因素，如反應系統結焦、煙機結垢、兩器襯里脫落、磨損、催化劑跑損等等，然后又提出了幾點切實可行的運行對策，如制定裝置長周期運行目標、分析導致裝置長周期運行障礙原因、優化裝置長周期運行的保障體系、加強大型機組的特護管理，通過以上措施，能夠使得重油加工的質量獲得提高，促進企業經濟效益的發展。

【關鍵詞】重油催化裂化裝置;長周期運行

一、重油催化裂化裝置長周期運行的影響因素

（一）反應系統結焦

在重油催化裂裝置運行的過程中，很容易發生反應系統結焦問題，而且這個問題也是非常嚴重的，為此，我們可以判斷中不同的結焦部位造成不同的影響因素。在反應系統中，如果存在結焦的問題，其中最主要的影響就是裝置在操作中會出現波動變化，而且還是不同程度的，如果情況變得糟糕，需要停止運行。在后期加大維修力度，開展維修處理工作，從某種程度上來看，對于重油催化裂裝置的運行會產生一定的阻礙，這直接影響到企業的發展和經濟效益。

（二）煙機結垢

煙機結垢是多種因素共同作用的結果。大量的高濃度的催化劑細粉是造成催化劑結垢的根本原因，在催化裂化生產過程中，原料油或其它途徑引入的重金屬Ca、Fe、Ni沉積在催化劑的表層，在磨損的過程中脫離催化劑母體形成細粉，這些富集了重金屬的細粉有很強的吸收SOX和CO2的能力，容易形成低熔點共熔物，加上靜電作用，使得催化劑具有粘連結垢的趨勢，在濃度較高，速度較快的情形下，就會形成堅硬致密的結垢。

高濃度的催化劑細粉是煙機催化劑結垢的主要原因。

再生煙氣中催化劑細分含量高的主要原因：

1、旋風系統故障是造成煙機中催化劑細粉濃度超標;

2、三旋設計不合理或超負荷運行造成催化劑磨損;

3、重金屬Ni、V、Fe的污染可能會導致催化劑細粉的粘結傾向增強。

富集了重金屬的細粉有很強的吸收SOX和CO2的能力，容易形成低熔點共熔物，加上靜電作用，使得催化劑具有粘連結垢的趨勢，在濃度較高，速度較快的情形下，就會形成堅硬致密的結垢。

煙機結垢的主要危害是動葉片頂端磨損較嚴重，出現豁口，動葉片報廢或斷裂;影響裝置正常運行。

（三）兩器襯里脫落

1、襯里脫落的部位

兩器內壁形狀不規則的部位，例如，不同直徑的過渡段、內件附近、修補過的部位

斜管與兩器連接部位、斜管與提升管結合部位

流態化線速高、催化劑直面沖擊的部位

器內構件膨脹量大、膨脹不均勻的部位

主風噴嘴、進料噴嘴附近

施工條件不好、空間狹窄的部位

2、襯里脫落的影響

器壁出現熱點，停工搶修;

再生器襯里大面積脫落，導致滑閥堵死，停工搶修;

再生器旋風襯里在開車時大部分脫落造成催化劑跑損嚴重，堵塞造成裝置被迫停車檢修;

（四）磨損

隨著加工原油的多樣化和劣質化日趨嚴重，催化裂化裝置設備的腐蝕問題越來越突出，對裝置的安全、長周期運行造成了嚴重影響。為保證裝置長周期穩定運行，必須從腐蝕易發生部位入手，分析腐蝕原因，采取行之有效的腐蝕監測與防護措施，及時消除隱患，使設備的腐蝕處于受控狀態，從而保證催化裝置的長周期運行。

易腐蝕部位，催化裂化裝置腐蝕發生的重點部位為分餾塔及塔頂空冷器、換熱器/水冷器、油漿蒸汽發生器、再生器、膨脹節

（五）催化劑的跑損

在催化裂化生產中，催化劑的少量自然損耗是正常的，催化劑跑損有兩個途徑，一個是再生器再生煙氣的出口，經三旋分離后從煙囪排出;另一個是沉降器的油氣出口，然后進入分餾塔油漿中。反應沉降器和再生器中均設有旋風分離器，旋風分離器回收總效率通常在99.993-99.996%，有小部分催化劑小顆粒從旋風分離器升氣管隨氣體一起帶出器外，這部分平衡劑無法再次有效利用，故稱為“催化劑跑損”。損耗的催化劑通過加入新催化劑彌補。造成催化劑跑損增加的影響因素有流化異常、設備故障、催化劑等多個方面。催化劑大量跑損的一個常見原因是設備方面的故障，大量跑劑嚴重影響裝置的運轉。長期的催化劑超常跑損，也對煙氣輪機（煙機）的安全運行產生嚴重威脅。

二、重油催化裂化裝置長周期運行對策

（一）制定裝置長周期運行目標

在煉油廠中，針對重油催化裂化裝置我們應開展分析工作，在實際分析的過程中，可結合此裝置的實際情況和相關技術，在此基礎之上，將科學合理的重油催化裂化裝置長周期運行目標制定出來[1]。首先，可以從維修周期入手，將此周期擴大化，在這方面，建立相關的管理體系和規章制度，規范具體操作流程，防止操作不當的現象發生，進而為重油催化裂化裝置運行的安全性和穩定性提供重要保障，進而通過運行周期增加下，使得運行的效率獲得提高，促進企業的發展，為此給企業帶來一定的經濟效益。

（二）分析導致裝置長周期運行障礙原因

對于重油催化裂化裝置長周期運行使得此故障發生原因相對來說比較多，其原因不同其帶來的影響也是不同的，基于此，我們要根據具體問題做到具體分析，結合各個方面的原因，來加以強化，針對裝置長周期安全運行，盡量將此運行的因素規避掉[2]。比如：重油催化裂化裝置制約的因素我們可分為以下幾個方面，為原材料性質、工藝操作、系統以及設備、管理等方面。之后結合以上這些不同的制約因素，制定相應的處理對策，此對策必須要科學化和先進化，將此對策落實到實處，并從源頭入手，加大管理力度，針對重油催化裂化裝置，讓此裝置運行故障發生率降低化，進而使得重油催化裂化裝置長周期運行年限能有所提高。

（三）優化裝置長周期運行的保障體系

首先，針對重油催化裂化裝置，可建立運行安全狀態檢測和監測系統，通過此系統在其檢測和監測等方面，可實現動態化，如果裝置一旦出現了異常的現象，還能及時發現出來，并采取相應的解決方式。其次，制定生產系統的危險性評估體系。對于重油催化裂化裝置各個系統來說，通過評估和分析此系統的危險性，提出切實可行的危險處理方式，并制定有效的防范對策，將危險系數降到最低化[3]。再次，對于重油催化裂化裝置故障預測與安全評定制度積極完善，并采取有效的技術手段，來預測重油催化裂化裝置很有可能發生的故障。然后，來安全評定故障導致的問題，在故障出現的前期，盡量將其處理好。最后，優化檢修方案與運行周期。針對重油催化裂化裝置檢修方案進行優化，加大檢查和巡查力度，如果存在一定故障，還能早期發現，處理好小問題，使其裝置發生大故障的幾率降低化。與此同時，還要注重對運行周期的優化，從相關企業的角度上來看，需要將合理化和安全化的重油催化裂化裝置運行周期建立出來，在實際建立的過程中，可結合重油催化裂化裝置使用的實際情況，防止裝置長期帶病運行的現象發生，其針對故障問題不斷積累下，很容易產生安全隱患。

結束語：

總而言之，為了使得重油催化裂化裝置長周期運行，需要加大管理力度，為裝置各部件的質量提供重要保障，避免由于人為因素使得此操作存在一定問題，與此同時，還要對重油催化裂化裝置開展檢修和維護以及保養等工作，意識到此項工作的重要性，并運用先進的技術，不斷優化相關工藝，進而在實際生產中，才能使得出現的問題得到解決，確保重油催化裂化裝置長周期運行。

參考文獻：

[1]沈躍.重油催化裂化裝置長周期運行探究[J].化工管理，2020（23）：179-180.

[2]王新田.重油催化裂化裝置長周期運行影響因素分析及措施[J].齊魯石油化工，2020，48（02）：114-119.

[3]馬世濤.重油催化裂化裝置長周期運行探究[J].石化技術，2020，27（02）：13-14.

（作者單位：撫順石化公司石油二廠蒸餾二車間）