淺析CRCS技術在煉油60萬噸/年連續重整裝置中的應用

孫疆紅

摘 要 CRCS（催化劑循環再生系統）是克拉瑪依石化公司在60萬噸/年連續重整裝置引進美國UOP公司的一項專利技術，目的是為了實現重整鉑催化劑的再生，從而實現催化劑在裝置中的連續循環使用。本文重點介紹了閉鎖料斗裝填量的標定、補償閥斜坡自適應和閉鎖料斗平衡閥的用戶自定義曲線幾項關鍵技術。

關鍵詞 CRCS（催化劑循環再生系統）；閉鎖料斗裝填量；閉鎖料斗平衡閥

1 技術應用情況

在克拉瑪依石化公司新建的60萬噸/年連續重整裝置，有一個很重要也是首次使用的部分就是催化劑循環再生系統，簡稱CRCS。這是美國UOP公司的專利技術，實現了催化劑連續循環，同時完成催化劑再生。首先，來自鉑重整最后一個反應器的待生催化劑被提升至再生部分，依次進行催化劑的燒焦、氯氧化、干燥、還原。最后，再生后的催化劑循環到第一個重整反應器。CRCS系統由PLC控制，它與DCS一起使用，對催化劑循環再生系統進行閉鎖料斗閥門斜坡控制和邏輯控制，調節通過再生器和反應器系統的催化劑流量，使再生的催化劑連續通過重整反應器，確保重整反應器在高苛刻條件下長周期地經濟運行并達到催化劑活性最佳。

2 重點難點

在這套系統中，比較重要的就是閉鎖料斗裝填量的標定和補償閥斜坡自適應以及閉鎖料斗平衡閥的用戶自定義曲線。因此，我們對這幾項內容進行了重點學習和研究。催化劑循環時，閉鎖區按一定的時間間隔循環，使一定重量的催化劑在給定的時間內流經閉鎖料斗。通過調節CRCS上的開關點LSL-1301，使閉鎖區的催化劑重量與設計裝載量一致，得到設計的催化劑容積循環速率，保證再生部分的穩定運行。建立催化劑循環，且閉鎖料斗內無結焦的催化劑后，進行此標定。此標定應定期進行，每六個月或閉鎖區開關點、閉鎖區料位儀表或平衡閥發生任何變更后標定。再生適應模式用來將閉鎖料斗置于斜坡模式，并通過適應模式的幫助調節閉鎖料斗。而閉鎖料斗平衡閥的用戶自定義曲線，就是要避開閥門的死區，達到一給信號閥立刻打開的效果。

2.1 閉鎖料斗裝填量標定

（1）按下催化劑流動“停”按鈕，手動停止催化劑流動。將PDIC-1303設為自動，設定值“0”。

（2） 強制打開再生催化劑二次提升氣電磁閥和閉鎖料斗切斷閥。現場使用組態器可強制打開。當閉鎖料斗緩沖區料位讀數低于15%時，這會防止閉鎖料斗切斷閥和再生催化劑二次提升氣閥關閉。

（3）面板操作可將催化劑從緩沖區手動提升至還原段。再生提升線壓差PDIC-1301降到一個低值時，緩沖區空。要檢查緩沖區是否為空，在“直通模式”時，微微打開PDV-1303和XV-1305，嘗試建立PDIC-1303的壓差。如果壓差為零，且提升線壓差仍顯示低，則緩沖區空。請注意還原段不要充入過多氣體，否則 由于壓差過高起跳。

（4）將PDIC-1303設為自動，設定點為0.

（5）強制關閉XV-1309。現場斷電就可將其關閉。現場關閉閉鎖料斗下方手動閥。

（6）強制LI-1301料位讀數為35%。現場使用組態器就可以完成。

（7）根據通用操作曲線，將HIC-1301設為最大可能的循環速率。

（8）催化劑循環前開始燒焦操作。按下催化劑流動“開”按鈕，開始催化劑循環。催化劑循環期間繼續正常的燒焦操作。

（9）記錄每個循環的卸料和裝料時間。

（10）取消所有強制點。開始催化劑循環前，現場打開閉鎖料斗下方的手閥。

（11）將所有完整裝料步驟時間取平均值。不完整裝料步驟時間除以完整裝料步驟時間。將此因數加到完整裝料斗數中，得到總的裝料斗數。

（12）計算的閉鎖料斗緩沖區總重除以總裝料斗數，此值結果為kg/斗。

（13）如果裝填量需要調整，在工程師模式，CRCS閉鎖料斗OI頁面，按照需要向上或向下移動閉鎖料斗的下開關點，LSL-1301。重復此方案直到閉鎖區實際裝填料與設計值偏差+5%或-0%。

2.2 再生CRCS適應方案

以下是UOP建議的CRCS適應模式方案，目的是通過補償閥減少PDIC-1303的壓差波動。請注意，如果適應MV斜坡組的某個曲線，則只有與操作條件相關的那根運行曲線變化。

在CRCS操作員界面閉鎖料斗頁面按下“設定”按鈕，進入催化劑流動設定頁面，完成參數設定。在再生裝置初次開工期間，建議從補償閥組中選擇斜坡，這樣在直通模式閉鎖料斗在準備階段時，斜坡最接近且小于PDIC控制閥的開度百分比。這樣通過粗略調整減少CRCS需要進行學習的總數。選擇要適應的補償閥斜坡，從CRCS操作者界面下載至控制PES。在CRCS操作員界面的催化劑流動設定頁面，按下“閥門斜坡”進入閥門斜坡頁面。在斜坡表格模式運行閉鎖料斗幾個循環。確認并記錄PDIC在CRCS上的調節參數組。PDIC控制設置有幾個可能的版本。對于適應設定，調節應緩慢，避免造成工藝波動。①手動；在準備步驟時，將控制器設為手動，接近PDV平常的開度②自動；將控制器設為自動，壓差設定點為零或負值。將催化劑流動設定頁面上所要的適應循環數輸入到參數“適應模式循環數”。輸入的數值也會出現在閉鎖料斗頁面適應按鈕右邊的方框內。閉鎖料斗在“準備”階段時，在閉鎖料斗頁面按下“適應”按鈕，將補償閥模式切換至適應。閉鎖料斗走完“準備”步驟后，會激發適應“觀察”循環并在CRCR閉鎖料斗頁面“適應”按鈕下方顯示，監控整個閉鎖料斗循環。系統會在適應模式運行直到所有循環完成，適應循環計數器歸零。

2.3 閉鎖料斗平衡閥

對于現場的儀器設備，UOP公司對引壓管的安裝情況和節流孔板的尺寸以及一些重要調節閥的精度要求都比較高，比如閉鎖料斗平衡閥，在使用之前，要進行嚴格的打壓試密，保證閥門在關閉的情況下，在一定的壓力輸入作用下，閥門出口的泄漏量要保證達到設計要求。

3 使用效果總結

催化劑循環再生系統，為克拉瑪依石化公司60萬噸/年連續重整裝置在高嚴苛條件下反應段的操作提供了靈活性，避免了催化劑在反應段高嚴苛條件下因快速結焦而很快失活，若沒有催化劑再生段，反應段就不得不為再生而停車，燒去焦炭，以恢復催化劑的活性和選擇性，有了催化劑再生段，在操作鉑重整反應段時就不必為催化劑再生而停車，而是通過催化劑再生段完成催化劑的連續再生，使鉑重整反應段可以連續操作，循環往復。這樣就減少了裝置的開停工次數，減輕了員工的勞動強度，為公司節約了成本，創造了效益。