第一再生器裝卸催化劑口過濾器的設計及應用

　　催化裂化裝置再生器卸劑口一般在再生器的底部,接近最低處,它是催化劑卸出的關鍵通道,也是加劑的主要管口。它的暢通與否直接關系到裝置的正常開、停工。近幾年來,由于南陽石蠟精細化工廠催化裂化裝置摻煉重油比例的不斷加大,生焦率隨之加大,再加上第一再生器襯里狀況較差,少部分襯里脫落,頻繁堵塞卸劑口(催化裝置的開工加劑和停工卸劑均通過此口),致使開工進程大大減慢,能源消耗增加,拆卸管線進行處理費時費力,還帶有一定的危險性,甚至還需要在停工時進入再生器內(nèi)清理卸不出來的大量催化劑。另外,還使管道、閘閥的磨損加劇,現(xiàn)有些部位已磨穿。為解決這些問題,對其改造已是勢在必行。

1、改造前的卸劑狀況
　　卸劑時,高溫催化劑(400~650℃)從再生器的底部裝卸劑口按圖1所示工藝流程到熱催化劑罐,當襯里和焦塊堵塞卸劑口時就必須拆卸煨制管段AB兩對法蘭,適當打開與B法蘭相連的閘閥至一定閥位用圓鋼向上捅,然后再連上AB管段,如此反復處理,停工后進入再生器內(nèi)清理卸不出來的催化劑、襯里和焦塊。另外,由于第一再生器的底部呈錐形(圖2),且分布有管線和熱電偶等,因而工作環(huán)境差,勞動強度大。 

2、過濾器的設計
　　針對卸劑口的堵塞情況,僅僅采用反吹措施,實踐證明效果并不好。若先通過過濾器清除流向卸劑線的大塊焦塊、襯里及其他雜物等,再進行反吹,就能使卸劑口通暢,因而設計適宜的過濾器是改造的關鍵。經(jīng)分析,該裝置中采用的過濾器應滿足以下條件:
　　a.過濾面積大。主要考慮單位時間內(nèi)流過卸劑口的催化劑的量。
　　b.不易堵塞,即使堵塞,也容易進行反吹處理而疏通。
　　c.結(jié)構(gòu)簡單、尺寸適中,安裝方便。
　　d.不影響其他內(nèi)件的工作或熱膨脹,因此與其他管道或器壁的距離要合適。
　　e.耐高溫,耐磨損。
　　f.投資小、加工方便。
　　尤其需要強調(diào)的是,由于第一再生器底部呈90°錐形,主風中心管居中,此外還分布有引壓管、熱電偶、分布管等,過濾器尺寸太大、結(jié)構(gòu)不合理不僅難以安裝,而且會影響其他內(nèi)件。因此,上述c、d項要求必須考慮現(xiàn)場實際情況和空間位置來確定過濾器結(jié)構(gòu)和尺寸。另外,由于過濾器內(nèi)置于高溫環(huán)境,開工期間無法拆出清理,因此催化劑及氣流流道尺寸不能太小,否則只有頻繁地反吹,效果也未必好,甚至適得其反。
　　綜合考慮上述條件,設計的過濾器如圖3所示,安裝時濾管應與錐體母線保持平行(圖2)。從圖3中可以看出它具有以下特點:
　　a.過濾面積大,經(jīng)計算約是卸劑口的8·7倍。
　　b.結(jié)構(gòu)獨特,零部件少。
　　c.適應性強。由于安裝后的過濾器上氣流及催化劑流道存在高度差、位置差,因而避免了一個方向或位置的堵塞,從而使過濾器失去作用的現(xiàn)象。
　　d.消耗材料少,加工工序少,投資少。

3、應用情況
　　自1999年改造以來,過濾器發(fā)揮了巨大作用,卸劑基本通暢,不僅大大縮短了停工時間,節(jié)約大量的電能,而且避免了以前頻繁拆卸管線法蘭、停工時進入再生器內(nèi)清理大量催化劑的現(xiàn)象。
　　以2001年11月停工為例,僅用1h就卸出10·66t催化劑,停工卸劑時間比改造前縮短5h以上。在第一再生器藏量下降較慢(熱電偶指示溫度下降較快)時,利用距卸劑口最近的反吹風進行反吹就能達到預期的效果。同時,也減輕了管線的磨損、減少了平衡催化劑的過濾工作量(去除其中的小顆粒襯里及焦塊),取得了良好的經(jīng)濟效益,為裝置的平穩(wěn)操作奠定了基礎。