連續(xù)重整裝置催化劑再生除塵系統(tǒng)運(yùn)行分析

【摘 要】連續(xù)重整裝置再生除塵系統(tǒng)的作用是除去催化劑在循環(huán)、再生等過程而產(chǎn)生的粉塵及破碎顆粒，避免催化劑粉塵和破碎顆粒對生產(chǎn)運(yùn)行和關(guān)鍵設(shè)備的影響。本文介紹了天津石化公司100萬噸/年連續(xù)重整再生除塵系統(tǒng)的相關(guān)知識、粉塵產(chǎn)生的原因和危害、除塵系統(tǒng)開工的運(yùn)行調(diào)試等內(nèi)容，以更利于除塵系統(tǒng)以及催化劑再生系統(tǒng)的生產(chǎn)優(yōu)化和穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】連續(xù)重整；除塵系統(tǒng)；粉塵收集器；粉塵

天津石化100萬噸/年重整抽提裝置于2009年12月投產(chǎn)運(yùn)行，連續(xù)重整采用UOP第三代超低壓連續(xù)重整工藝成套專利技術(shù)。其中再生單元粉塵收集器提供商為頗爾公司，過濾系統(tǒng)采用316L不銹鋼粉末燒結(jié)濾芯PSS，GSS過濾系統(tǒng)采用的高效過濾材料能有效地將2μm以上固體顆粒攔截在濾芯表面。

1 再生除塵過程

從分離料斗頂部抽出工藝氣體（氮?dú)猓┻M(jìn)入粉塵收集器，由外向內(nèi)經(jīng)過圓形的濾芯表面，然后通過濾芯中部流出罐體頂部的出口。在工藝氣體中攜帶的固體顆粒能在粉塵收集器濾芯表面形成一層濾餅并造成壓降，在設(shè)定壓差或時(shí)間控制下，啟動(dòng)反向的瞬間流體脫落。其濾棒的反沖采用脈沖式反吹方法，消耗極少量的氣量即實(shí)現(xiàn)反吹的目的，提高了反吹的效率。脈動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為1.3秒，反吹下來的催化劑粉塵沉積在罐體底部，經(jīng)過定期排除回收。

經(jīng)過粉塵收集器過濾后的潔凈氣體經(jīng)過上部排出，分別進(jìn)入提升風(fēng)機(jī)和除塵風(fēng)機(jī)，其中除塵風(fēng)機(jī)出口的一股氣體作為淘析氣體返回至分離料斗上部，用于淘析待生催化劑中的催化劑粉塵。

2 粉塵產(chǎn)生的原因和危害

2.1 粉塵產(chǎn)生的原因

1）裝置開工初期，新裝填的催化劑會(huì)攜帶和產(chǎn)生部分催化劑粉塵，這些粉塵隨著催化劑再生系統(tǒng)的循環(huán)逐漸淘析至除塵系統(tǒng)，致使開工初期粉塵量收集量較大；

2）在再生系統(tǒng)催化劑流化過程中，催化劑與提升管線、反應(yīng)器和再生器等設(shè)備均需要較長時(shí)間的運(yùn)行磨合，是開工初期粉塵量增加的一個(gè)重要原因；

3）裝置正常運(yùn)行期間，催化劑再生系統(tǒng)停、開工操作會(huì)導(dǎo)致催化劑粉塵量產(chǎn)生的增多，特別是停、開工操作較為頻繁時(shí)，粉塵產(chǎn)生量增加明顯；

4）再生催化劑與待生催化劑提升系統(tǒng)的提升壓差波動(dòng)過大，破壞催化劑在提升管線中的運(yùn)行穩(wěn)態(tài)，會(huì)加劇催化劑與管壁的磨損，導(dǎo)致粉塵量的增多；

5）閉鎖料斗的平衡閥故障、補(bǔ)償氣流量曲線的不合適、緩沖區(qū)與提升線壓差的倒置、料位的失控、再生器約翰遜網(wǎng)故障等均會(huì)導(dǎo)致粉塵量的增多。

2.2 粉塵的危害

過多的催化劑粉塵帶入循環(huán)系統(tǒng)會(huì)堵塞再生器和反應(yīng)器的中心網(wǎng)，損壞設(shè)備；堵塞催化劑提升管線，使催化劑循環(huán)和提升系統(tǒng)發(fā)生故障；造成再生單元閉鎖料斗的控制失調(diào)，堵塞儀表引出線，造成儀表顯示的失靈。

3 除塵系統(tǒng)開工投用調(diào)試與分析

3.1 除塵系統(tǒng)的調(diào)試

2012年10月份，裝置檢修結(jié)束重新開車。此次開車初期，重整再生系統(tǒng)運(yùn)行不夠穩(wěn)定，長時(shí)間處于調(diào)試、系統(tǒng)磨合中，催化劑循環(huán)隨著催化劑運(yùn)行周期增長而逐漸趨于好轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的粉塵量也隨系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況的改善而減少。此時(shí)工藝淘析氣體也需要隨著粉塵量的減少不斷加以調(diào)整，過高的淘析氣量會(huì)使大量的完整催化劑被淘析至除塵系統(tǒng)，損失催化劑；過低的淘析氣量則不能保證催化劑粉塵和破碎催化劑顆粒完全被析出，因此根據(jù)現(xiàn)場粉塵情況分析，調(diào)整除塵風(fēng)機(jī)出口淘析氣量。表1中記錄了催化劑循環(huán)周期（一個(gè)循環(huán)周期為3.6天）內(nèi)產(chǎn)生的催化劑粉塵量和淘析氣量。

圖2為前10個(gè)催化劑運(yùn)行周期除塵風(fēng)機(jī)出口流量的調(diào)整變化，在第7周期時(shí)已經(jīng)恢復(fù)到了裝置檢修前的操作參數(shù)，從開工初期的3400Nm3/h降到3200Nm3/h以下，表明催化劑再生系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

3.2 除塵系統(tǒng)的運(yùn)行分析

可以看出除塵系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵量在開工初期較高，開工第1周期（一個(gè)循環(huán)周期為3.6天）粉塵量達(dá)到106.8公斤，但此時(shí)主要是催化劑裝填過程帶入系統(tǒng)或裝填時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的粉塵。隨著催化劑再生系統(tǒng)運(yùn)行周期的延長，催化劑粉塵產(chǎn)量迅速降低，到第9周期后產(chǎn)生的粉塵量已低于19公斤，恢復(fù)到裝置停工檢修前水平。

4 結(jié)論

此次催化劑再生除塵系統(tǒng)開工運(yùn)行調(diào)試使我們對催化劑除塵系統(tǒng)重要性有了更深刻的認(rèn)識，對催化劑粉塵產(chǎn)生的原因及其危害有了更深入的了解，為保證催化劑再生系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，因此：

1）裝置生產(chǎn)運(yùn)行期間應(yīng)避免催化劑再生系統(tǒng)停車，優(yōu)化提升，保持再生提升和待生提升一、二次提升氣配比的適當(dāng)，調(diào)整至適當(dāng)?shù)腜ID參數(shù)，減少人工干預(yù)，從而減少粉塵量的產(chǎn)生。

2）催化劑粉塵量作為診斷催化劑系統(tǒng)是否正常運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一，因此平時(shí)做好卸粉量的記錄。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐承恩.催化重整工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2006.

[2]UOP CycleMax CCR裝置通用操作手冊[S].

[責(zé)任編輯：丁艷]