[技术概况]
催化裂化再生器主风分布器是保证床层空气分布良好、流化状态稳定的重要构件。分布器运行的好坏将直接影响催化剂跑损和再生效率,因此合理地优化设计主风分布器显得至关重要。格栅填料式再生器和待生催化剂分配器是以FCC装置节能、挖潜技术改造为目的而开发的新技术,以强化再生、提高再生器烧焦效率为目标。
该技术已于2004年11月15日通过了由中国石化股份有限公司科技开发部主持的技术鉴定。一致认为:新型主风分布器、再生器格栅内件和待生催化剂分配器结构设计合理,具有新颖性和实用性;工业装置应用后,主风分布器压降显著降低,烧焦罐烧焦效率明显提高,再生器烧焦量可提高5-10%;投资少、见效快,经济效益显著,总体上达到国内领先水平。
[技术特点]
提高FCC再生器烧焦能力新技术,融合了结构因素及工艺条件优化两方面的优点,形成了催化裂化新型结构主风分布器、再生器格栅内件和待生催化剂分配技术。本技术与国内外同类技术相比具有如下特点:
◆新型再生器主风分布器。从机理上研究了主风分布的特性,与传统再生器主风分布器进行比较,优化了结构和工艺操作参数,增加了分布器的操作弹性和喷嘴的耐磨性,使再生系统的操作更加灵活;
◆新型填料式再生器—再生器格栅内件。本试验采用光纤密度仪研究了格栅式内构件再生器的径向密度分布、床层内密度及气泡变化,并与无内构件的普通再生器进行了对比。填料式再生器床层密度变化较均匀,气泡频率明显降低,径向密度分布较均匀,特别是器壁处的流化死区得到明显改善,提高了再生器烧焦效率;
◆待生催化剂分配器开发。针对烧焦罐再生器特点,设计了待生催化剂分配器,其结构新颖、简单、催化剂分配效果好,易于安装,可明显提高烧焦罐烧焦效率。
[技术指标]
◆再生催化剂含炭量降低10-20%;
◆再生器主风耗量降低5%;
◆可提高再生器烧焦能力5%。
[应用业绩]
在荆门分公司0.8Mt/a催化裂解(DCC-Ⅱ)装置二密主风分布器改造工业结果表明:主风分布器压降显著降低,由35-38KPa降低到10-11Kpa,床层操作稳定,提高了装置的操作弹性和可靠性。
再生器主风分布器还应用于中石化武汉分公司0.8Mt/a RFCC装置改造中,主风分布器压降显著下降,主风能耗大大降低。此外还应用于中原油田0.45Mt/a RFCC装置改造中,成功地解决了再生器主风分布器支管、分支管断裂和喷嘴磨损问题。
开发的再生器格栅内件使再生器床层密度分布更加均匀,气泡频率降低,流化死区得到改善。在荆门分公司0.8Mt/a重油催化裂化装置上工业试验表明,再生催化剂含炭量由0.18%降低至0.03%,再生器主风耗量和再生器稀相段密度均有所降低,再生器烧焦量可提高5%。
针对荆门分公司0.8Mt/a DCC装置烧焦罐再生器特点,优化设计了待生催化剂分配器,应用后,装置运行平稳。烧焦罐烧焦效率明显提高,第二再生器稀密相温差由改造前的62℃下降到28.5℃,稀相温度由改造前的746℃下降到709℃,CO助燃剂使用量下降50%。有效地降低了稀相尾燃。
目前,该技术还成功用于独山子石化分公司1#、2# FCC装置。