09重整催化剂与事故分析(0912).pdf

重整催化剂与事故分析 RIPP 濮仲英 2009.12. 重整催化剂经济效益，需要装置的良好 性能和优化操作来实现，二者是相互相成 的，相互依赖、相互补充。 实际上，催化剂本身的使用成本并不 高。40万吨/年生产芳烃的CCR装置，装剂 50吨左右，每吨按135万元计算，使用5年 的催化剂成本是33.75元/吨原料。如果铂回 收后循环使用，回收铂的损失按5%计，催 化剂使用成本为7.7元/吨原料，。 正常情况下，催化剂磨损一年约耗剂1 吨左右，合计使用成本3.4元/吨。因此总的 催化剂使用成本（回收铂）为11.1元/吨原 料。 在现实生活中，只要装置出现一些风吹 草动，如催化剂性能变化或磨损增大，往 往催化剂是首先被怀疑的对象。这样就会 造成对事故判断的失误或片面，不利于催 化剂效益的正常发挥。 本节主要介绍设备和操作问题与催化 剂各项技术指标的关系，并通过对一些事 故或问题的分析来说明它们的内在联系。 1，重整装置的积炭 重整装置金属器壁积炭，是指在 重整反应的条件下，重整装置高温部 位的金属器壁产生的积炭，这些设备 包括加热炉管、反应器、电加热器等， 其中反应器壁的积炭最为严重 。 1-1概况 自1985年我国第一套CCR装置投运 以来，至2008年底已有30套CCR装置 建成并投产，到目前为止发生金属壁 积炭的重整装置已经有12套，其中反 应压力为0.88MPa的装置1套；反应压 力为0.35MPa的装置11套，既有引进美 国的，也有引进法国的专利装置。 1-2工艺特征 a，催化剂收集料斗的高速吹扫气的流 量曲线 明显变化； b，第四反应器下部的催化剂下料管表面 温度，部分管线表面温度变低（在0.35Mpa 的CCR装置观察不到这一现象）； c，在某一时段催化剂粉尘量异常增多， 尤其是细粉增多(见图1) ； d，重整各反应器的温降分布出现倒 置的现象，如第二反应器的温降高 于第一反应器的温降，或第三反应 器高于第二反应器; 编号 一反 二反 三反 四反 温降℃ 60 50-55 100-110 30-40 e，1 号提升器内出现炭块，甚至出 现炭包裹催化剂颗粒的炭块； f，待生剂上的炭含量下降； g，芳烃产率或RONC略有下降； h，再生剂中出现“侏儒”球。 1-3 危害 例1，某CCR装置的处理能力为40万吨/年， 以芳烃为目的产品。 1996年7月投产，1997年9月因反应器 壁积炭而停工。四个反应器内清理出来的 炭的数量如下表。 反应器编号 一反 二反 三反 四反 合计 炭量，桶 10 26 9 9 54 （200立升） 据统计，在装置停工前6个月至清理反应器后 再次开工期间，共消耗催化剂40多吨。 反应系统内构件的损坏情况如下表。 反应器 中心管损坏 扇形筒损坏 下料管堵塞 编号 根 根 根 一反 下部2个小孔 17 9 二反 无 12 4 三反 无 4 （另有4根 无