
6.11
2016
百家争鸣
当代化工研
Chenmn
催化裂化装置烟机结垢原因浅析
李琳琳
*陈洪岩
(海洋石油工程股份有限公司天津300461】
107
摘要:近年来国内维化聚化装置烟机站垢引起的烟机操动、叶片癌毅和断裂现象至现出快速上升的趋势,对炼厂的安全生产,长周期平想运行构成了严重成胁。
关键词:结垢;振动;邀横;断泵
中图分类号:T
文献标识码:A
AnalysisoftheReasonfortheScaleFormationofCatalyticCrackingUnitFlueGasTurbine
Chen Hongyan, Li Linlin
( Offshore Oil Engineering Co. , Ltd, Tianjin, 300461 )
Abstracf :Int necenf years, rhe phenomena of fue gas fuarbine wbration, blade abnasion and ruptawe cased by catalyic cracking onit fue gars farrbine ar home is showing a rapid apwand trend, which has seriotes threar to the sgfery prodhucrion and long-period of stable operation of refinery plant.
Key words: scale formation; wbration; abrasion; rapture
1.前言
为了分析引起烟机催化剂粘连结垢的根本原因,首先对各大炼厂FCC装置烟气轮机的运行状况进行了调研。
2014-2015年,中国石化集团公司和中石油集团公司对其40台烟气轮机机组进行了技术统计,全年烟气轮机机组共发生58次停机故障,主要是由于催化剂结垢、叶片磨损及断裂等故障原因造成;对安全生产、长周期平稳运行构成了严重威胁。
2.烟机结垢样品分析
为了分析清楚烟机结垢的原因,
我们首先要对烟机垢样
进行化验分析,研究其中的化学成分,然后进一步探讨对其
分析结果如表1~3所示。
结垢的影响,
样品名称烟机样品E 烟机样品F 三旋内壁G 三旋外整H 三淀细粉平衡剂
/ppm 17590 21940 18350 26570 10940 8388
Fe/ppm 7914 9724 15490 8886 7444 4338
IN/ppm 9402 10120 8278 8940 8612 3723
V/ppm 155 167 192 169 153 147
Cu/ppm 307 321 905 188 240 216
Ca+Fe+Ni/ ppm 34906 41784 42568 45398 26996 16499
表1炼厂I(充拉玛依)裂化装置中不同部位催化剂样品分
析结果
从表1可知:(1)炼厂1三旋内外壁和烟机结垢样品中 Ca、Fe、Ni三种金属含量高,是平衡剂的2倍:(2)催化剂垢样中Ca、Fe、Ni三种金属总和约为35000-45000ppm,是平衡剂的3倍。
样品名称催料刺机样品三蔬细粉二再平衡剂
/ppm 18.64 5080 5200 2516
Fe ppm 11.98 13610
5788
IN ppm 2.73 6888 5227 3300
A/ppm 0.78 3661 1417 1906
C%
0.33 0.48 0.18
Ca+Fe+Ni/ ppm 33.35 25578
11604
表2炼厂ⅡI(廷安炼厂)裂化装置中不同部位催化剂样品分
析结果
万方数据
从表2可知:(1)炼厂Ⅱ的烟机垢样中Ca、Fe、Ni三种金属含量高,是平衡剂的2倍,三旋细粉中铁含量甚至高达 6%;(2)烟机垢样中Ca、Fe、Ni三种金属含量总和是平衡剂的2.5倍,三旋细粉中三种金属含量总和高达7%;
(3)炼厂Ⅱ
Fe含量较高。
催化裂化原料中Ca、
样品名称炼厂m 炼厂IV 炼厂V 练厂V
炼厂
1W 2N
Ca/ ppm 6891 5166 10210 7458 3221 4778
Fe/ ppm 8846 7594 14080 7444 11883 18248
/IN ppm 14770 4814 21680 3645 13717 14150
Vippm 775 262 130 2948 3307
Na ppm
2499
表3其他炼厂烟机结垢样品分析结果
Ⅱ为大连石化(05.8):IV为锦州石化;
注:化;
VI为华北石化:I为大连石化(06.5)
Ca+Fe+ wdd/N 30507 17574 45970 18547 28821 37176
V为大港石
表3是几家炼厂烟机垢样的分析结果,
从中可以君
出:(1)烟机垢样中金属离子Ca、Fe、Ni中的一种或多种金属含量较高:
(2)Ca、Fe、Ni三种金属含量总和为1.7%
4.6%,金属含量偏高。 3.垢样研究分析
(1)钙离子对催化剂粘连的影响
为了证实金属离子在苛刻条件下,天
形成低熔点共熔物是
催化剂发生粘连的重要原因,
实验室首先模拟了Ca2+在水汽
存在下,对LBO-16催化剂颗粒分散性的影响。实验方案如表4所示。
编号标样 Z-1
p, m%
Ca, m% 漫渍2%的Ca
S,m%(模拟剂气中的Sox)
1.6%(以S计)的(NH4) 2SO4
熔烧条件 580°℃熔烧2h 580°℃焙烧2h
表4模拟工业装置中重金属对催化制分散性的影响