催化裂化装置结焦原因分析及对策

1、设备运维催化裂化装置结焦原因分析及对策李德林 翁明玉（中国石油青海油田格尔木炼油厂工艺技术科，青海 格尔木816000）李得禄 李德柱（中国石油青海油田格尔木炼油厂生产运行一车间，青海 格尔木816（inn1催化裂化装置内结焦的形成过程催化裂化装置内结焦，主要是原料油中多环芳坯通过热聚 合反应的结果。结焦形成的过程见图1。iS1结焦形成的过程2反再系统结焦的原因2.1提升管进料喷嘴处装置提升管内喷嘴上方的内部管壁上经常出现结焦，严重 时结焦造成提升管内径变细，影响催化剂循环量。提升管喷嘴 上部结焦一般分布在喷嘴正上方，成环状附着在提升管内壁 上.一般焦块外面为油焦、内部为硬质魚，有时分层。该处

2、焦 的催化剂含量较高，一般为灰黑色。提升管喷嘴区域结焦与进 料性质、喷嘴形式、雾化效果，进料温度、剂油接触效果等因素 有关。2.2说降器内蜜部位沉降器内壁和沉降器内部构件上结焦较为常见，一般催化 装置沉降器内部都有结焦 > 焦块少时沉降器内壁上薄薄一层焦 粉结焦多时凡是能够挂然的的地方均容易结焦。温度越高焦 质越硬沉降器稀相段上部焦块一般为热色发亮、催化剂含量 较少，越往下越靠近汽提畫催化剂含量越高。沉降器出口到分 憎塔入口的油气管线上结焦基本为黑亮硬焦、层状分布 > 当焦 层结到一定厚度后因油气流速增加，结焦程度一般不再发 展。油气停留时间越长，热裂化反应越多，结焦也越严重。 2

3、.3油气线油气大管线内结焦主要与保温、油气线速等因素有关，油 气中的重组分在保温不好的情况下易造成温度降低，形成冷凝 结焦，油气中的重组分易在水平段沉积，因此水平段结热较 厚。大盲板法兰处保温不及时或保温效果不好时，且高速的油 代在进入分饴塔扩容处形成涡流，产生局部返混,增加了油气停 留时间故在此处结焦严車。由于油气线速很高，油气大管线 内结焦都有明显的冲刷痕迹。3分馆油浆系统结焦的原因3.1分增塔底一般分ta塔底结焦并不严重,主要分布在抽出口过滤网周 围，其主要原因：一是塔底温度过髙，油浆循环量低停留时间 长易造成富含芳婭及胶质沥青的塔底油浆发生缩合结焦。二 是事故状态下，油浆固含过高，给塔

4、底结焦创造了条件,起到了 催化作用.另外油浆上返塔分配槽偶尔结焦严重并将分配 槽几乎填满,主要販因还是由于这一周期油浆固含较高，造成 催化剂的沉积,逬而促进结懲现象的发生。3.2油浆换热器在油浆换热器中发现的结焦并不严重，主要是油浆固含过 高，易造成粘度很大的稠油沉积。另外，调节不当（如开油浆换 热器付线）会造成油浆系统线速降低,停留时间增长，为结焦创 造了有利条件。4减少结焦的对策4.1改善原料性质原料性质变重是导致提升管.沉降器结焦的本质原因。原 料越重 > 产生的湿催化剂越多,湿催化剂极易粘附在设备表面结 焦,且随看原料变1：,反应产物中油浆的生成量越多，而油浆在沉 降器内是以代液

5、两相形式存在容易在沉降器内粘附在设备表 面上结焦。所以在生产上尽量为催化提供适合催化裂解的原 料,控制惊料的性质尤为重要,必要情况可以对催化原料的进行 预处理,如渣油溶剂脱沥青 > 油浆抽提除去重芳婭都可将劣质原 料变为较好原料,减少设备结焦,取得较大的经济效益。4.2采用VQS快分多段进料等技术VQS提升管出口快分技术是目前防止沉降器结焦成熟有 效的技术。便沉降器油气停留时间大大缩短，从而降低了沉降 器的结焦倾向.催化裂化装置根升管出口采用VQS系统提升 管中上部采用急衿中止剂技术，底部采用干气预提升和粗汽油 回炼，进料采用多段进料技术，同时注入抗焦活化剂以利于减 少二次裂化等技术有效

6、减少了结焦。4.3加强设备保溫加强设备保温一方面可以节能降耗，对重油催化裂化还有 防止结焦的作用在重油高温部位选择绝热性能优良的保温 材料，并适应加大保温层厚度，并使保温材料的接缝处密实无 缝，从而破少油气管线温降，可以防止油气中的高沸点组成物 遇冷凝结,粘附在器壁上，长时间高温下缩合生成焦块。油气 大管特别是入分馆塔前结焦较为严重的原因就是因为保温差, 由于这段油气线在开停工拆装盲板使保温被破坏，从而使局部 散热加大，这段管线出现了低温冷凝面，当油气通过时其中的 重芳婭、胶质和沥青质组分部分会在此冷凝聚积，长时间在高 温作用下缩合成焦炭，随开工时间延长而增厚。4.4优化装作维持平稳操作，防止反应温度及进料量大幅波动$增大催 化剂循环量以增大剂油比,使油雾滴与催化剂充分接触，从而 使进料中的高沸点组分如胶质沥青质充分吸附在催化剂颗粒 上,从而避免设备结焦 < 操作上合理控制分塔底温度在350弋 左右,防止油浆组分因高温发生聚合结焦，此外，提高原料预热 温度 > 降低进喷嘴的原料油粘度,也是提高原料雾化效果有效 手段之一。5结语由于催化裂化装置的工艺特点，结焦问题是不可避免的， 但通过采取有效的措施可以减轻或减缓结