催化裂解裝置取消內(nèi)取熱器新增外取熱器應(yīng)用情況分析

1、催化裂解裝置取消內(nèi)取熱器新增外取熱器應(yīng)用情況分析【摘要】介紹沈陽石蠟化工催化裂解裝置取消內(nèi)取熱器新增外取熱器的應(yīng)用情況。從新增外取熱器的構(gòu)造形式，操作概況，流化狀態(tài)等多方面進(jìn)展了分析，并對同類改造提出了幾點(diǎn)建議?！娟P(guān)鍵詞】外取熱器；上滑閥；流化風(fēng)流化狀態(tài)前言：沈陽石蠟化工催化裂解裝置原設(shè)計(jì)為加工大慶管輸油常壓渣油，設(shè)置內(nèi)取熱器，但隨著各類重質(zhì)油品摻煉量的不斷增加，生焦量增大，再生熱量過剩，內(nèi)取熱器受本身構(gòu)造形式的限制，熱負(fù)荷不能調(diào)節(jié)，取熱才能缺乏，造成再生器超溫，裝置原料加工才能受限。針對此瓶頸，裝置在大修中進(jìn)展了技術(shù)改造。一改造概況二與常規(guī)下流式外取熱器的不同之處1受空間限制未設(shè)計(jì)上滑閥。常

2、規(guī)下流式外取熱器一般由入口管及單動(dòng)滑閥上滑閥、外取熱器本體、出口管及單動(dòng)滑閥下滑閥、取熱管及汽包、增壓機(jī)及流化風(fēng)等幾部分組成。但此次改造過程中，受臨近主管廊、消防通道等限制，入口管安裝波紋管膨脹節(jié)后，位置缺乏安裝上滑閥，因此取消。2流化風(fēng)系統(tǒng)與公司非凈化風(fēng)管網(wǎng)相連接。外取熱器流化風(fēng)一般由增壓機(jī)取部分主風(fēng)提供，設(shè)計(jì)流化風(fēng)量按2000Nm3/h，壓力0.55MPa計(jì)算時(shí)，需占用主風(fēng)6500Nm3/h左右主風(fēng)壓力0.17MPa，占比13%，根據(jù)主風(fēng)機(jī)額定參數(shù)核算，根本到達(dá)極限。因此，設(shè)計(jì)中除配有增壓機(jī)系統(tǒng)外，還將流化風(fēng)系統(tǒng)與公司非凈化風(fēng)管網(wǎng)相連接，必要時(shí)可用非凈化風(fēng)替代流化風(fēng)。3配套新建平衡催化劑罐

3、一個(gè)。增設(shè)外取熱器后，催化劑藏量增加20噸，原平衡劑罐在停工時(shí)無法包容新增加的催化劑藏量，因此，新建平衡催化劑罐一個(gè)。三外取熱器應(yīng)用情況分析2床層溫度分布不均，溫差偏大。外取熱器床層溫度由上至下共設(shè)置8支熱偶進(jìn)展測量，同一程度位置，不同方向設(shè)兩支，運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)同一程度位置的兩支熱偶溫差很大，最高達(dá)400。分析溫差偏大的原因，主要與外取熱器內(nèi)部的流化狀態(tài)有關(guān)。從構(gòu)造形式上看，由于外取熱器沒有設(shè)置上滑閥，再生器二密相中的催化劑可以無限制的進(jìn)入外取熱器中，外取熱器高度低于二密相床層高度，因此，外取熱器床層料位一直處全滿狀態(tài)，無法控制，在取熱量較低時(shí)，流化風(fēng)量小，催化劑床層不能充分流化，形成死區(qū)，死

4、區(qū)位置溫度與流化區(qū)域溫度產(chǎn)生很大的偏向。3外取熱器流化狀態(tài)分析。外取熱器的流化狀態(tài)是影響取熱量調(diào)節(jié)方式和溫度分布的主要原因，流化狀態(tài)分析如圖3所示。從外取熱器流化狀態(tài)分析圖可以看出，由于沒有上滑閥用流化風(fēng)量控制取熱量，外取熱器內(nèi)一直處于全滿狀態(tài)，催化劑呈密相床，通入流化風(fēng)后，在風(fēng)量較低時(shí)，床層不能完全流化，形成“溝流，流化風(fēng)攜帶部分催化劑由煙氣返回管返回再生器。此時(shí)，外取熱器產(chǎn)汽量較小，隨著流化風(fēng)量增加，形成流化狀態(tài)的區(qū)域不斷擴(kuò)大，產(chǎn)汽量也增加，但邊緣密相區(qū)域溫度仍較低。當(dāng)流化風(fēng)量不斷增加至床層完全流化時(shí)，由于內(nèi)部藏量無法控制，外取熱器產(chǎn)汽量也無法控制，為最大產(chǎn)汽量。消費(fèi)中利用流化風(fēng)量控制取熱

5、量實(shí)際就是控制床層內(nèi)流化區(qū)域的大小。下滑閥是控制外取熱內(nèi)催化劑進(jìn)入燒焦罐的通道，開度較小時(shí)，對整個(gè)床層的流化狀態(tài)影響不大，但開度較大時(shí)，流化風(fēng)攜帶催化劑由此通道進(jìn)入燒焦罐中，外取熱器床層底部催化劑量減少，到達(dá)一定程度時(shí)，上部催化劑會(huì)塌落到底部，形成床層“塌方，操作產(chǎn)生宏大波動(dòng)。上述流化狀態(tài)的分析，可以解釋諸多消費(fèi)實(shí)際現(xiàn)象。四 對同類裝置改造的幾點(diǎn)建議催化裂化裝置原料重質(zhì)化是煉油行業(yè)的開展趨勢，內(nèi)取熱技術(shù)很難適應(yīng)重油加工的消費(fèi)需求，同類裝置的改造方案一般有兩種：一是取消內(nèi)取熱器增加外取熱器；二是保存內(nèi)取熱器的同時(shí)增設(shè)外取熱器。無論哪種改造方案，都涉及到新增外取熱器，在這里提出幾點(diǎn)建議：1在空間允許的情況下建議安裝上滑閥。上滑閥可有效控制外取熱器的藏量，防止藏量過高而無法流化，對外取熱器的各方面調(diào)節(jié)都有重要影響。2根據(jù)主風(fēng)情況確定是否需要設(shè)計(jì)增壓機(jī)。一般催化裂化裝置改為加工重油后，主風(fēng)量多數(shù)缺乏，在此情況下設(shè)計(jì)增壓機(jī)已無必要，假設(shè)公用工程系統(tǒng)非凈風(fēng)量充足，可考率用非凈化風(fēng)做流化風(fēng)；否那么，建議增加羅茨風(fēng)機(jī)等設(shè)備。3增加外取熱器后，反-再系統(tǒng)藏量增加，應(yīng)考慮停工卸劑等相關(guān)問題，假設(shè)平衡劑罐空間缺乏，應(yīng)新建平衡劑罐。五小結(jié)內(nèi)取熱器改為外取熱器，裝置加工重油才能增加，再生超溫的情況得到理解決。新增加的外取熱器構(gòu)造方面與標(biāo)準(zhǔn)下流式外取熱器略有不同，初期運(yùn)行時(shí)不夠穩(wěn)定