催化裂化装置沉降器防结焦技术的研究与应用

张可伟，郑显伟，孙新文，何承厚，王建军

(1. 金陵石油化工有限责任公司，江苏 南京 210033； 2. 中国石油化工股份公司化工事业部，北京 100728； 3. 中国石油化工股份公司炼油事业部，北京100728)

催化裂化装置是炼油企业重要的二次加工装置。随着石油需求量的不断增长和炼油厂催化裂化掺渣比提高，催化裂化装置沉降器结焦问题日益突出【1】。结焦沉积、焦块脱落造成的非计划停车次数占比大、处理难度大，问题突出。沉降器结焦不仅影响装置长周期运行，而且已成为我国催化裂化装置安全运行的一个重大隐患。

1 沉降器结焦分析

1.1 结焦机理与原因

现有研究表明【2-3】：原料性质是沉降器结焦的重要因素之一，原料性质越差、残炭就越高；原料中沥青质、胶质和稠环芳烃等重组分含量越多，在相同运行工况下，沉降器结焦越明显。沉降器内部油气的流动状态对结焦也影响较大，沉降器结焦部位主要在流速、温度相对较低的“死区”，如沉降器内集气室周边、旋风分离器(简称旋分器)及内提升管上部外壁、稀相空间内壁等。沉降器结焦与油气停留时间长短也有一定关系，常规结构的沉降器中，油气在沉降器停留时间一般约为30 s，但器壁附近的油气流动速度慢，有时高达数分钟，导致该处容易结焦【4】。

1.2 结焦特点

通过对近年来5家企业催化裂化装置结焦情况分析，结焦存在如下几个特点：

1) 结焦层次分明。从汽提段防焦格栅上部开始，越往上部结焦现象越严重，焦块也越厚，到粗旋出口和顶部防焦蒸汽附近，焦块基本占据了大部分沉降器空间(见图1)。……