煉油廠催化裂化裝置冷態(tài)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、催化裂化作為一種將重質(zhì)油品輕質(zhì)化的主要工藝以其工藝裝置的建設(shè)投資較低、規(guī)模較大、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)受到極大重視，在煉油工業(yè)中占有極其重要的地位。然而目前傳統(tǒng)提升管型催化裂化裝置普遍存在氣固返混現(xiàn)象嚴(yán)重、催化劑易失活等問題造成產(chǎn)品收率下降、催化劑成本提高，因此隨著石油資源的日益缺乏，對(duì)裝置本身進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)以提高產(chǎn)品收率越來越受到煉化企業(yè)的重視。本文針對(duì)揚(yáng)子石化80W噸/年催化裂化裝置內(nèi)存在的上述問題設(shè)計(jì)并搭建了一套冷態(tài)提升管式催化裂化裝置，

2、并對(duì)該裝置內(nèi)的氣固流動(dòng)特性進(jìn)行了系統(tǒng)性分析，考察了再生器床料高度、兩反應(yīng)器間的壓差以及兩反應(yīng)器流化氣量配比對(duì)系統(tǒng)循環(huán)量和反應(yīng)器間氣固返混的作用規(guī)律，確定了系統(tǒng)的流化相圖和最佳運(yùn)行工況。
　　 首先通過相似性原理和無量綱量分析的方法對(duì)冷態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置的尺寸和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)裝置在滿足幾何相似的前提下，滿足內(nèi)部介質(zhì)運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似，即可較準(zhǔn)確的模擬80W噸/年催化裂化裝置內(nèi)的氣固流動(dòng)特性。
　　 對(duì)裝置的循

3、環(huán)量進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，分析了再生器內(nèi)床料高度、反應(yīng)器間壓差和兩反應(yīng)器流化氣量配比對(duì)系統(tǒng)循環(huán)量的影響。結(jié)果表明，再生器床料高度對(duì)系統(tǒng)循環(huán)量的影響存在一個(gè)最佳值，當(dāng)再生器床料高度為170mm時(shí)系統(tǒng)循環(huán)量達(dá)到最大，床料過低會(huì)導(dǎo)致再生斜管入口壓力過低影響物料正常循環(huán)，但是床料過高會(huì)導(dǎo)致再生器底部與再生斜管內(nèi)物料堵塞;在保證再生器內(nèi)床料流化狀態(tài)良好的前提下，保持較低的再生器與提升管流化氣量配比可以獲得較高的再生器與提升管反應(yīng)器間的壓差，并且在流

4、化氣量配比為0.3時(shí)獲得最高的顆粒循環(huán)量125g/s。
　　 通過CO2氣體示蹤法對(duì)再生器與提升管反應(yīng)器間的氣固返混現(xiàn)象進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，再生器內(nèi)床料高度和兩反應(yīng)器間的壓差對(duì)兩反應(yīng)器間竄氣量有較大的影響。隨著再生器內(nèi)床料高度的增加，再生器與提升管反應(yīng)器間氣固返混現(xiàn)象能夠得到有效的抑制;在固定的床料高度下，通過調(diào)節(jié)兩反應(yīng)器的流化氣量來調(diào)節(jié)兩反應(yīng)器間的壓差，結(jié)果顯示隨著再生器與反應(yīng)器間壓差的增大，反應(yīng)器間竄氣率隨之明顯減