催化裂化是蠟油和渣油在高溫和催化劑作用下,在提升管式反應(yīng)器中進行快速反應(yīng),把較大分子的烴類裂化為較小分子烴類,再經(jīng)分餾、吸收等工序生產(chǎn)汽油、柴油、液態(tài)烴干汽等產(chǎn)品的煉油生產(chǎn)裝置。催化裂化反應(yīng)類型主要有裂化反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和芳構(gòu)化反應(yīng)四種。反應(yīng)—再生和分餾是催化裂化裝置的核心。裝置除具有易燃、易爆、易中毒特點外,油漿易結(jié)焦堵塞設(shè)備管線,也是比較突出的安全問題。
(一)反應(yīng)—再生單元安全特性
在反應(yīng)—再生過程中,原料油與再生后的高溫催化劑在反應(yīng)器提升管的下部進入并呈沸騰流化狀態(tài)(催化劑為固體)接觸反應(yīng),反應(yīng)后的催化劑和油氣經(jīng)上部的反應(yīng)沉降器進行氣固分離,反應(yīng)油氣去分餾。催化劑由斜管回到燒焦罐燒焦。在燒焦罐中,反應(yīng)后催化劑自待生斜管進入燒焦罐底部,在壓縮空氣推動下呈沸騰流化狀態(tài)進行燒焦,并由主風(fēng)帶入上部再生器進一步燒焦。再生后的高溫催化劑由再生斜管進入提升管式反應(yīng)器底部流化反應(yīng)。在這個反應(yīng)—再生過程中,同時存在著易燃物(反應(yīng)油氣)、助燃物(壓縮空氣)和燒焦明火三個要素。所以在實際操作中必須嚴格控制汽提段流量和二段流量。
另外,如果沉降器頂壓過高,不僅會迫使系統(tǒng)停車,甚至可能會使催化劑倒流引發(fā)重大事故。
(二)反應(yīng)再生過程操作異常現(xiàn)象
(1)提升管溫度大幅度波動,會燒壞設(shè)備。引起溫度大幅度波動的原因主要有:流量波動大或原料帶水;燒焦罐溫度大幅度波動;原料預(yù)熱溫度大幅度波動;兩器差壓波動;催化劑量波動;再生滑閥控制失靈。
對溫度波動要查明原因,有針對性地采取措施。如對原料進行脫水,穩(wěn)定進料量和原料預(yù)熱溫度,穩(wěn)定燒焦溫度,調(diào)節(jié)兩器差壓。如儀表失靈改用手動等。
(2)沉降器壓力大幅波動。如果沉降器出現(xiàn)壓力大幅度波動,首先要準確判斷異常原因,采取對應(yīng)的處理措施。如果是原料帶水,要立即進行脫水。進料量波動大時要穩(wěn)定進料量。其它原因如汽提蒸汽量及壓力波動大,催化劑循環(huán)波動量大,以及分餾塔釜液位過高等,都要及時采取對應(yīng)的調(diào)節(jié)控制措施。
(3)再生器壓力大幅度波動。原因主要有:雙動滑閥失控、主風(fēng)量波動大、外取熱器取熱管破裂、待生劑帶油、進入再生器水蒸氣壓力流量大幅度變化、啟用燃燒油過猛或帶水。
處理時要根據(jù)產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因采取措施。如滑閥失控可改為手動控制或搖控;風(fēng)量波動可調(diào)節(jié)主風(fēng)機入口蝶閥以穩(wěn)定風(fēng)量;外取熱器管破裂則可停掉破裂的取熱管束;待生劑帶油時可加大汽提蒸汽;進再生器的蒸汽壓力和流量波動大時,可調(diào)節(jié)穩(wěn)定進再生器的蒸汽壓力和流量;如果燃油帶水或噴油過猛,則要對燃油脫水和緩慢噴燃燒油。
(4)催化劑架橋,影響催化劑的流動。通??捎萌缦路椒ㄌ幚恚哼m當調(diào)節(jié)蒸汽量,降低汽提段料位;加強蒸汽冷凝液排除;適當開大再生滑閥,增加催化劑循環(huán)量,調(diào)整斜管蒸汽。
(三)分餾單元操作
分餾塔塔底液位過高,會造成沖塔和油氣管液封,使反應(yīng)器超壓停車。如果分餾塔頂油氣分離器液面過高,則會使富氣帶液損壞氣壓機。所以分餾液位控制十分重要。如果出現(xiàn)塔底液位突然上漲,應(yīng)判明原因及時處理。處理方法通常有:
(1)聯(lián)系反應(yīng)崗位降量、提高反應(yīng)深度。
(2)降低油漿循環(huán)量和回?zé)捰头邓?。如因回?zé)捰凸抟绯?,流入塔底引起的,則要加大回?zé)挶?,提高油漿回?zé)捔俊?br />
(3)切換備用泵或解決油漿泵抽空氣阻問題。
(4)以上措施不見效時應(yīng)聯(lián)系外甩油漿。
另外,如果塔釜的塔盤結(jié)焦堵塞,應(yīng)考慮清理疏通。