流化催化裂化装置操作技术漫谈

法化催化裂化菜置

建行披木漫版

（操作人员技术培训资料）

邱小煜著

壬郎环出版社

2017年春节

目录

第一篇、两器温度................................................2

第二篇、两器压力................................................4

第三篇、两器料位................................................5

第四篇、反应深度................................................7

第五篇、二次燃烧................................................11

第六篇、分储塔顶油气分离器内燃..................................12

第七篇、分储塔顶油气分离器满罐..................................14

第八篇、封油带水................................................15

第九篇、再生滑阀不能投自控......................................16

第十篇、吸收塔底长时间满液位....................................17

第H"一篇、稳定塔底温度低........................................18

第十二篇、分储塔底长时间满液位..................................19

第十三篇、沉降器顶至气压机入口处压降过大.......................20

第十四篇、液态烧脱硫塔憋压.....................................20

第十五篇、自保复位后再生温度低于轻柴油自燃点...................21

第十六篇、关于自保的话题.......................................22

第十七篇、有关烧分布板事故的话题...............................25

第十八篇、反应喷油的现场操作...................................27

第十九篇、分储塔底工况.........................................28

第二十篇、调节器的PID作用.....................................30

第二十一篇、串级回路原理.......................................36

第一篇、两器温度

某RFCC装置DCS两器温度操作画面

两器温度就是反应温度和再生温度，正常操作中主要是指提升管出口温度

和再生器密相床温度。前者480〜530°C,后者660〜700°Co提升管中原料所

需要的反应热和汽化热由再生器提供，因此我们可以说反应温度是依赖于再生

温度的。另一方面，再生器的热量又是靠燃烧由反应后产生的焦炭和油气来维

持的，所以我们又可以说再生温度是依赖于反应温度的。它们是一对互相依存

又互相影响的兄弟，其关系密不可分。下面我们讨论反应温度和再生温度的一

般情况：

反应温度的主要影响因素有再生温度、总进料量以及进入提升管的蒸汽量

等三个。正常生产中再生滑阀是放在自控位置的，由提升管出口温度直接控制

其开度。再生温度有变化的时候，反应温度也会有相应变化，这时候再生滑阀

的开度就会改变，使剂油比发生相应改变，从而把反应温度拉回到给定值。我

们要注意的是，当再生滑阀开度发生较大改变的时候，反应温度由于自控的关

系会回到给定值，但再生温度却会相应地发生较大变化，这时候应该通过改变

外取热器和内取热盘管的负荷来平衡好再生温度。再生温度除了受外取热器和

内取热盘管负荷影响外，还与烧焦罐的工况有密切关系，有时候烧焦罐藏量过

低，我们就会发现再生器稀相的温度比密相床高出许多，这是一种轻微的二次

燃烧，为什么会发生轻微的二次燃烧呢？这是因为烧焦罐藏量不够，不能把烧

焦过程中产生的一氧化碳全部烧掉，这些一氧化碳就跑到稀相去了。一氧化碳

是一种燃料，燃料往上跑了，烧焦罐和密相床的温度必然下降，当然也会影响

反应器这边的工况。这时候我们就必须想办法提高烧焦罐的藏量，并且多加入

一些助燃剂，把二次燃烧扑灭掉。再说说进料量，进料量变大了，反应温度会

下降，因为所需要的汽化热和反应热都增加了。反之，进料量变小，则反应温

度会上升，这是不言而喻的。我们要注意的是，进料量的改变会对再生温度造

成很大影响，进料量提高了，反应温度虽然下降，再生温度却会升高，因为生

焦量变大了。反之，进料量降低了，再生温度就会降低。当然外取热器负荷可

以平衡再生温度，但进料量也不能控制得太高或太低，因为外取热器负荷也可

能平衡不过来。最后说说进入提升管的蒸汽，可以说不管是那路蒸汽，只要是

进入提升管，都会对反应温度造成影响，蒸汽量越大，反应温度下降得越多，

因为蒸汽进入以后会吸热汽化，这是一方面，另一方面，这些蒸汽分子会占据

部分催化剂的活性表面，造成反应深度下降，使得焦碳和气体产率降低，从而

降低了再生温度和反应压力，这一特性在发生两器超温工况的时候，可以用于

事故处理。

我们再来讨论两器温度的几种特殊情况：

1、喷油前的两器温度

我们前面说过，正常操作中反应温度是480〜530°C,再生温度是660〜

700°Co两器温差约175°Co那么当开工喷油或因事故切断进料后重新喷油的

时候，两器温度应该控制多少呢？有些人记忆力不错，再生温度是660〜700°

C,于是660°C的时候就转剂，两条斜管的流化正常后，就喷油。结果怎么样

呢？结果当然是两器超温，操作乱成一团。为什么会这样？因为这时候的两器

温差不是175°C,而是30°C左右，反应温度当在600°C以上。我们知道，

对于重油催化而言，在反应温度约500。C的情况下，其焦碳产率大概是8%左

右，那么600°C以上的时候，焦碳产率是多少？我们不知道，但肯定高得惊

人，因此才会造成再生温度急升。

这个时候的再生温度，应该控制在550°C左右，转剂过来后，提升管出口

温度约520~530°C,喷油后会下降一些，490-500°C,因为还没有配渣，这

个反应温度是合适的。

那么再生温度会不会太低了？不会的，因为喷油后马上生焦，并由待生剂

带入再生器燃烧，再生温度会很快上升，我们不但不必担心再生温度偏低，反

而要注意不让它偏高，因为这时候再生燃烧油还没有停，要及时降低燃烧油

量，最后关闭它。

2、原料油变重造成两器温度急升

原料油是经常要换罐的，换罐前会有原料性质分析单送给我们，有时候我

们看分析单，觉得其比重、残炭和特性因数等数据都挺正常，但一进入提升管

马上就觉得不对头，因为两器温度急升，于是赶紧通知调度换罐，但即使马上

换，因为油己经进入装置，一时无法见效，温度还是上升，操作人员采取降

量、提高汽提蒸汽量、增加外取热器负荷等措施，还是收效不大，温度继续上

升，这时候怎么办？我建议马上打一点进料事故蒸汽进入提升管，往往马上见

效，可以打开进料事故蒸汽副线阀，开的时候注意不能太大，听到有响声即

可，否则会造成新的操作波动。

3、加料过量

有时候开了加料以后，外操责任心不强，到厕所撒泡尿就把事情忘记了，

等到内操发现两器温度急升，破口大骂的时候，才急急忙忙跑去停加料，这时

候反应深度已经过大，焦碳产率上升了许多，如果你不想切渣并大幅度降量，

建议你还是开一点进料事故蒸汽进提升管，这是降低焦碳产率的灵丹妙药，一

用就见效。你也许因此能躲过被领导臭骂并扣奖金的厄运，就看你的造化了。

如果竟然不见效，那就只好切渣降量了，也许还要卸料，因为已经是碳堆积

了。

第二篇、两器压力

某RFCC装置DCS两器压力控制画面

两器压力的控制难度比较大，特别是在开停工或事故处理的时候，要有专

人把控两器压力，一般新上岗的操作人员是难以胜任的，专门把控压力的操作

人员，除了要有一定的操作经验外，还必须头脑冷静，反应敏捷。

反应压力主要由气压机系统控制，气压机系统的调节手段有：气压机转

速、反飞动流量和大小两路放火炬。当然还有一个分储塔顶油气线大蝶阀，它

平时用不上，当开停工或启动进料自保以后，沉降器没有进料，压力过低，无

法与再生压力平衡的时候，就会用它来节流憋压。

这里必须说明一下，反飞动的作用本来是保证机组有一定负荷，不要因为

负荷过低引起振动，但操作人员经常用它来调整压力，这个做法不太对，反飞

动量过大会浪费能量，过小则影响机组的平稳运行。

还有一个有趣的问题顺便说说：当气压机转速为自控的时候，机入口压力

为恒定，此时如果反应压力平稳，这两个压力的关系就符合下式：

Pi+AP=P2

式中Pi为气压机入口压力，P2为反应压力，4P为分储塔和大油气管后路

压降。

这时候如果打大反飞动，气压机入口压力由于自动控制的作用不会改变，

但反应压力会升高，初学者往往不明白为什么？其实很简单，因为AP变大

了，反飞动是从气压机出口打回到塔顶油气线在冷却器入口处的，这一段的流

量变大了，压力降自燃也就变大。

再生压力由烟机入口蝶阀和烟机旁路双动滑阀分程控制。

如何控制好两器压力呢？在平稳操作的情况下，如果烟机入口蝶阀已经全

开，我建议把该阀改为手动遥控，再生压力由双动滑阀单回路自动控制。如果

气压机转速也是自动控制，打一点反飞动，两个放火炬是关闭的，这种状况就

非常理想，操作人员也很轻松。一旦发生原料带水、分储系统泵抽空、冷回流

带水、气压机停机或进料自保等紧急情况的时候，不要轻易把双动滑阀改手动

遥控，只要仪表没问题，就让双动滑阀保持自控状态，操作员注意让再生压力

跟着反应压力走，不要让两器差压太大就行了。操作员的主要注意力，还是放

在反应压力的把控上，这样操作相对简单，压力就容易把稳。

反应压力突然升高，可能需要打开大放火炬阀，这个阀平时很少用，一旦

要打开它的时候，往往会有卡涩现象，有时候开得很大了还是没反应，这时候

操作员要十分注意，要紧紧盯住气压机入口压力，一旦有了反应要马上关回来

一些，免得造成气压机抽空。大放火炬阀一般有规定每周要试用一次，操作人

员要认真执行规定，发现问题尽早联系仪表或钳工班人员来处理，尽量避免使

用的时候出现卡涩现象。

在两器压力大波动，操作人员忙于调控压力的情况下，有时候会感觉双动

滑阀控制回路的仪表不好用，或者有一边滑阀卡住了，操作人员于是将其改为

手动遥控，但手动遥控就有个问题：因为此时再生压力要跟着反应压力走，避

免两器差压超标，那么我要降低再生压力，究竟是把输出给大还是调小呢？好

像还要想一想该阀是信号开还是信号关，如果是信号关，那就把输出调小，把

阀开大，于是再生压力才会下降。反之，也要有一番类似的思考。如果是这样

思考，那就太复杂了，也很容易想偏出错。正确的思考方法是看看该回路是正

作用还是反作用，最好是正作用，只要压力往上走，我的输出就跟着它走，这

样调节过程就简单了，也不容易出错。如果是反作用，可以联系仪表方面做一

个输出信号反向器，这在DCS里面是很容易实现的。

第三篇、两器料位

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某RFCC装置DCS两器料位控制画面

相对于两器温度和压力的控制而言，两器藏量的控制显得比较简单，下面

分别探讨一下：

1、反应汽提段藏量

这个藏量比较简单，就是与待生滑阀组成一个单控制回路。但我认为，汽

提段料位不宜控太高，还是控低一些好，30〜40%就可以了，控低一些，可能

汽提效果会好一些。当然在需要平衡两器系统各藏量或操作有波动的时候，就

不必拘泥于此，工艺卡片可以规定得宽松一些，不必过于严格。

2、外取热器藏量

烧焦罐出口温度控制外取热器下滑阀开度，这个控制回路的设计思想大概

是考虑到烧焦罐温度变化的时候，用改变外取热器负荷的方法来平衡再生器热

量，从而把温度拉回给定值。当温度高的时候，下滑阀开大，外取热器催化剂

循环量增加，取热量增加。反之，则关小，则减少。但要注意，当下滑阀开大

的时候，外取热器料位会下降，反之，当下滑阀关小的时候，料位会上升，而

我们知道，外取热盘管只有泡在热催化剂床层里面才会有好的取热效果，这样

一来，好像跟这个控制回路的调节目的发生了矛盾，在这种情况下，操作人员

必须改变一下外取热流化风量来平衡外取热器的料位，当下滑阀开大的时候，

虽然催化剂循环量增加了，但料位会下降，此时要相应降低一些外取热流化

风，是的外取热器的料位能够保持住原来的值；反之，当下滑阀关小的时候，

就要适当提高一些外取热风，使得其料位不要上升。

还有一件事必须要做的，就是外取热器的烟气返回线，这条线上有一个阀

门，这个阀门在启用外取热器之前必须适当节流，迫使部分流化风从上斜管进

入，一方面使得上斜管下料均匀分布，不会有太严重的偏流，另一方面，也使

得外取热流化风具有一定的调节料位的作用。

3、烧焦罐与密相床料位

在再生密相与烧焦罐之间，有一条外循环管，用于平衡密相床料位和烧焦

罐料位，这条外循环管上有一个滑阀，由烧焦罐料位控制其开度，形成一个控

制回路。烧焦罐料位当然很重要，太高了焦碳烧不干净，太低了一氧化碳会跑

到稀相去，造成二次燃烧。但是，如果从安全的角度来考虑，则再生密相的料

位更加重要，密相床料位供给两条再生斜管和外取热器的催化剂，还有一条外

循环管，而它却没有直接的控制回路，主风量虽然可以直接影响它，但主风量

是不能随便调节的，一旦其料位压空，就会发生危险。

当发生操作大波动的时候，有人一看见再生密相床料位回零就紧张得不得

了，觉得含氧烟气马上就要窜过沉降器了，然后就要爆炸了，以至于吓得两手

发抖，完全乱了方寸。这是不必要的，其实只要再生斜管还有推力，再生滑阀

还有压降，就不必过早紧张；另一方面，有些人则表现得麻木不仁，明明密相

床料位已经压空了好几分钟了，任然无动于衷，不积极采取措施。这两种态度

都不对，这两种人都不是好的操作工。正确的态度是，积极采取措施但不过分

紧张，其实手段很多，可以先关小外循环管电液阀，提高密相床料位。你也许

会说这个阀是自动控制烧焦罐料位的，那也不要紧，如果你不想改手动遥控，

那就把烧焦罐料位拉低一些，应应急。当然还可以提高主风、降低外取热器料

位、降低反应汽提段料位、降低再生压力等等，手段多得很。

我认为，平时再生密相床的料位，应该相对控制高一些，这样安全系数大

—止—匕O

第四篇、反应深度

-

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•

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