連續重整裝置催化劑再生除塵系統運行分析

【摘 要】連續重整裝置再生除塵系統的作用是除去催化劑在循環、再生等過程而產生的粉塵及破碎顆粒，避免催化劑粉塵和破碎顆粒對生產運行和關鍵設備的影響。本文介紹了天津石化公司100萬噸/年連續重整再生除塵系統的相關知識、粉塵產生的原因和危害、除塵系統開工的運行調試等內容，以更利于除塵系統以及催化劑再生系統的生產優化和穩定運行。

【關鍵詞】連續重整；除塵系統；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月投產運行，連續重整采用UOP第三代超低壓連續重整工藝成套專利技術。其中再生單元粉塵收集器提供商為頗爾公司，過濾系統采用316L不銹鋼粉末燒結濾芯PSS，GSS過濾系統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（氮氣）進入粉塵收集器，由外向內經過圓形的濾芯表面，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，在設定壓差或時間控制下，啟動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現反吹的目的，提高了反吹的效率。脈動持續的時間為1.3秒，反吹下來的催化劑粉塵沉積在罐體底部，經過定期排除回收。

經過粉塵收集器過濾后的潔凈氣體經過上部排出，分別進入提升風機和除塵風機，其中除塵風機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 粉塵產生的原因和危害

2.1 粉塵產生的原因

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

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

3）裝置正常運行期間，催化劑再生系統停、開工操作會導致催化劑粉塵量產生的增多，特別是停、開工操作較為頻繁時，粉塵產生量增加明顯；

4）再生催化劑與待生催化劑提升系統的提升壓差波動過大，破壞催化劑在提升管線中的運行穩態，會加劇催化劑與管壁的磨損，導致粉塵量的增多；

5）閉鎖料斗的平衡閥故障、補償氣流量曲線的不合適、緩沖區與提升線壓差的倒置、料位的失控、再生器約翰遜網故障等均會導致粉塵量的增多。

2.2 粉塵的危害

過多的催化劑粉塵帶入循環系統會堵塞再生器和反應器的中心網，損壞設備；堵塞催化劑提升管線，使催化劑循環和提升系統發生故障；造成再生單元閉鎖料斗的控制失調，堵塞儀表引出線，造成儀表顯示的失靈。

3 除塵系統開工投用調試與分析

3.1 除塵系統的調試

2012年10月份，裝置檢修結束重新開車。此次開車初期，重整再生系統運行不夠穩定，長時間處于調試、系統磨合中，催化劑循環隨著催化劑運行周期增長而逐漸趨于好轉，產生的粉塵量也隨系統運轉情況的改善而減少。此時工藝淘析氣體也需要隨著粉塵量的減少不斷加以調整，過高的淘析氣量會使大量的完整催化劑被淘析至除塵系統，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，因此根據現場粉塵情況分析，調整除塵風機出口淘析氣量。表1中記錄了催化劑循環周期（一個循環周期為3.6天）內產生的催化劑粉塵量和淘析氣量。

圖2為前10個催化劑運行周期除塵風機出口流量的調整變化，在第7周期時已經恢復到了裝置檢修前的操作參數，從開工初期的3400Nm3/h降到3200Nm3/h以下，表明催化劑再生系統運轉正常。

3.2 除塵系統的運行分析

可以看出除塵系統產生的粉塵量在開工初期較高，開工第1周期（一個循環周期為3.6天）粉塵量達到106.8公斤，但此時主要是催化劑裝填過程帶入系統或裝填時因摩擦而產生的粉塵。隨著催化劑再生系統運行周期的延長，催化劑粉塵產量迅速降低，到第9周期后產生的粉塵量已低于19公斤，恢復到裝置停工檢修前水平。

4 結論

此次催化劑再生除塵系統開工運行調試使我們對催化劑除塵系統重要性有了更深刻的認識，對催化劑粉塵產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的穩定運行，因此：

1）裝置生產運行期間應避免催化劑再生系統停車，優化提升，保持再生提升和待生提升一、二次提升氣配比的適當，調整至適當的PID參數，減少人工干預，從而減少粉塵量的產生。

2）催化劑粉塵量作為診斷催化劑系統是否正常運行的關鍵數據之一，因此平時做好卸粉量的記錄。

【參考文獻】

[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].

[責任編輯：丁艷]