重油催化裂化装置长周期运行分析

宫继业

【摘 要】文本主要针对重油催化裂化装置长周期运行展开深入研究，先阐述了重油催化裂化装置长周期运行的影响因素，如反应系统结焦、烟机结垢、两器衬里脱落、磨损、催化剂跑损等等，然后又提出了几点切实可行的运行对策，如制定装置长周期运行目标、分析导致装置长周期运行障碍原因、优化装置长周期运行的保障体系、加强大型机组的特护管理，通过以上措施，能够使得重油加工的质量获得提高，促进企业经济效益的发展。

【关键词】重油催化裂化装置;长周期运行

一、重油催化裂化装置长周期运行的影响因素

（一）反应系统结焦

在重油催化裂装置运行的过程中，很容易发生反应系统结焦问题，而且这个问题也是非常严重的，为此，我们可以判断中不同的结焦部位造成不同的影响因素。在反应系统中，如果存在结焦的问题，其中最主要的影响就是装置在操作中会出现波动变化，而且还是不同程度的，如果情况变得糟糕，需要停止运行。在后期加大维修力度，开展维修处理工作，从某种程度上来看，对于重油催化裂装置的运行会产生一定的阻碍，这直接影响到企业的发展和经济效益。

（二）烟机结垢

烟机结垢是多种因素共同作用的结果。大量的高浓度的催化剂细粉是造成催化剂结垢的根本原因，在催化裂化生产过程中，原料油或其它途径引入的重金属Ca、Fe、Ni沉积在催化剂的表层，在磨损的过程中脱离催化剂母体形成细粉，这些富集了重金属的细粉有很强的吸收SOX和CO2的能力，容易形成低熔点共熔物，加上静电作用，使得催化剂具有粘连结垢的趋势，在浓度较高，速度较快的情形下，就会形成坚硬致密的结垢。

高浓度的催化剂细粉是烟机催化劑结垢的主要原因。

再生烟气中催化剂细分含量高的主要原因：

1、旋风系统故障是造成烟机中催化剂细粉浓度超标;

2、三旋设计不合理或超负荷运行造成催化剂磨损;

3、重金属Ni、V、Fe的污染可能会导致催化剂细粉的粘结倾向增强。

富集了重金属的细粉有很强的吸收SOX和CO2的能力，容易形成低熔点共熔物，加上静电作用，使得催化剂具有粘连结垢的趋势，在浓度较高，速度较快的情形下，就会形成坚硬致密的结垢。

烟机结垢的主要危害是动叶片顶端磨损较严重，出现豁口，动叶片报废或断裂;影响装置正常运行。

（三）两器衬里脱落

1、衬里脱落的部位

两器内壁形状不规则的部位，例如，不同直径的过渡段、内件附近、修补过的部位

斜管与两器连接部位、斜管与提升管结合部位

流态化线速高、催化剂直面冲击的部位

器内构件膨胀量大、膨胀不均匀的部位

主风喷嘴、进料喷嘴附近

施工条件不好、空间狭窄的部位

2、衬里脱落的影响

器壁出现热点，停工抢修;

再生器衬里大面积脱落，导致滑阀堵死，停工抢修;

再生器旋风衬里在开车时大部分脱落造成催化剂跑损严重，堵塞造成装置被迫停车检修;

（四）磨损

随着加工原油的多样化和劣质化日趋严重，催化裂化装置设备的腐蚀问题越来越突出，对装置的安全、长周期运行造成了严重影响。为保证装置长周期稳定运行，必须从腐蚀易发生部位入手，分析腐蚀原因，采取行之有效的腐蚀监测与防护措施，及时消除隐患，使设备的腐蚀处于受控状态，从而保证催化装置的长周期运行。

易腐蚀部位，催化裂化装置腐蚀发生的重点部位为分馏塔及塔顶空冷器、换热器/水冷器、油浆蒸汽发生器、再生器、膨胀节

（五）催化剂的跑损

在催化裂化生产中，催化剂的少量自然损耗是正常的，催化剂跑损有两个途径，一个是再生器再生烟气的出口，经三旋分离后从烟囱排出;另一个是沉降器的油气出口，然后进入分馏塔油浆中。反应沉降器和再生器中均设有旋风分离器，旋风分离器回收总效率通常在99.993-99.996%，有小部分催化剂小颗粒从旋风分离器升气管随气体一起带出器外，这部分平衡剂无法再次有效利用，故称为“催化剂跑损”。损耗的催化剂通过加入新催化剂弥补。造成催化剂跑损增加的影响因素有流化异常、设备故障、催化剂等多个方面。催化剂大量跑损的一个常见原因是设备方面的故障，大量跑剂严重影响装置的运转。长期的催化剂超常跑损，也对烟气轮机（烟机）的安全运行产生严重威胁。

二、重油催化裂化装置长周期运行对策

（一）制定装置长周期运行目标

在炼油厂中，针对重油催化裂化装置我们应开展分析工作，在实际分析的过程中，可结合此装置的实际情况和相关技术，在此基础之上，将科学合理的重油催化裂化装置长周期运行目标制定出来[1]。首先，可以从维修周期入手，将此周期扩大化，在这方面，建立相关的管理体系和规章制度，规范具体操作流程，防止操作不当的现象发生，进而为重油催化裂化装置运行的安全性和稳定性提供重要保障，进而通过运行周期增加下，使得运行的效率获得提高，促进企业的发展，为此给企业带来一定的经济效益。

（二）分析导致装置长周期运行障碍原因

对于重油催化裂化装置长周期运行使得此故障发生原因相对来说比较多，其原因不同其带来的影响也是不同的，基于此，我们要根据具体问题做到具体分析，结合各个方面的原因，来加以强化，针对装置长周期安全运行，尽量将此运行的因素规避掉[2]。比如：重油催化裂化装置制约的因素我们可分为以下几个方面，为原材料性质、工艺操作、系统以及设备、管理等方面。之后结合以上这些不同的制约因素，制定相应的处理对策，此对策必须要科学化和先进化，将此对策落实到实处，并从源头入手，加大管理力度，针对重油催化裂化装置，让此装置运行故障发生率降低化，进而使得重油催化裂化装置长周期运行年限能有所提高。

（三）优化装置长周期运行的保障体系

首先，针对重油催化裂化装置，可建立运行安全状态检测和监测系统，通过此系统在其检测和监测等方面，可实现动态化，如果装置一旦出现了异常的现象，还能及时发现出来，并采取相应的解决方式。其次，制定生产系统的危险性评估体系。对于重油催化裂化装置各个系统来说，通过评估和分析此系统的危险性，提出切实可行的危险处理方式，并制定有效的防范对策，将危险系数降到最低化[3]。再次，对于重油催化裂化装置故障预测与安全评定制度积极完善，并采取有效的技术手段，来预测重油催化裂化装置很有可能发生的故障。然后，来安全评定故障导致的问题，在故障出现的前期，尽量将其处理好。最后，优化检修方案与运行周期。针对重油催化裂化装置检修方案进行优化，加大检查和巡查力度，如果存在一定故障，还能早期发现，处理好小问题，使其装置发生大故障的几率降低化。与此同时，还要注重对运行周期的优化，从相关企业的角度上来看，需要将合理化和安全化的重油催化裂化装置运行周期建立出来，在实际建立的过程中，可结合重油催化裂化装置使用的实际情况，防止装置长期带病运行的现象发生，其针对故障问题不断积累下，很容易产生安全隐患。

结束语：

总而言之，为了使得重油催化裂化装置长周期运行，需要加大管理力度，为装置各部件的质量提供重要保障，避免由于人为因素使得此操作存在一定问题，与此同时，还要对重油催化裂化装置开展检修和维护以及保养等工作，意识到此项工作的重要性，并运用先进的技术，不断优化相关工艺，进而在实际生产中，才能使得出现的问题得到解决，确保重油催化裂化装置长周期运行。

参考文献：

[1]沈跃.重油催化裂化装置长周期运行探究[J].化工管理，2020（23）：179-180.

[2]王新田.重油催化裂化装置长周期运行影响因素分析及措施[J].齐鲁石油化工，2020，48（02）：114-119.

[3]马世涛.重油催化裂化装置长周期运行探究[J].石化技术，2020，27（02）：13-14.

（作者单位：抚顺石化公司石油二厂蒸馏二车间）