第一再生器装卸催化剂口过滤器的设计及应用

　　催化裂化装置再生器卸剂口一般在再生器的底部,接近最低处,它是催化剂卸出的关键通道,也是加剂的主要管口。它的畅通与否直接关系到装置的正常开、停工。近几年来,由于南阳石蜡精细化工厂催化裂化装置掺炼重油比例的不断加大,生焦率随之加大,再加上第一再生器衬里状况较差,少部分衬里脱落,频繁堵塞卸剂口(催化装置的开工加剂和停工卸剂均通过此口),致使开工进程大大减慢,能源消耗增加,拆卸管线进行处理费时费力,还带有一定的危险性,甚至还需要在停工时进入再生器内清理卸不出来的大量催化剂。另外,还使管道、闸阀的磨损加剧,现有些部位已磨穿。为解决这些问题,对其改造已是势在必行。

1、改造前的卸剂状况
　　卸剂时,高温催化剂(400~650℃)从再生器的底部装卸剂口按图1所示工艺流程到热催化剂罐,当衬里和焦块堵塞卸剂口时就必须拆卸煨制管段AB两对法兰,适当打开与B法兰相连的闸阀至一定阀位用圆钢向上捅,然后再连上AB管段,如此反复处理,停工后进入再生器内清理卸不出来的催化剂、衬里和焦块。另外,由于第一再生器的底部呈锥形(图2),且分布有管线和热电偶等,因而工作环境差,劳动强度大。 

2、过滤器的设计
　　针对卸剂口的堵塞情况,仅仅采用反吹措施,实践证明效果并不好。若先通过过滤器清除流向卸剂线的大块焦块、衬里及其他杂物等,再进行反吹,就能使卸剂口通畅,因而设计适宜的过滤器是改造的关键。经分析,该装置中采用的过滤器应满足以下条件:
　　a.过滤面积大。主要考虑单位时间内流过卸剂口的催化剂的量。
　　b.不易堵塞,即使堵塞,也容易进行反吹处理而疏通。
　　c.结构简单、尺寸适中,安装方便。
　　d.不影响其他内件的工作或热膨胀,因此与其他管道或器壁的距离要合适。
　　e.耐高温,耐磨损。
　　f.投资小、加工方便。
　　尤其需要强调的是,由于第一再生器底部呈90°锥形,主风中心管居中,此外还分布有引压管、热电偶、分布管等,过滤器尺寸太大、结构不合理不仅难以安装,而且会影响其他内件。因此,上述c、d项要求必须考虑现场实际情况和空间位置来确定过滤器结构和尺寸。另外,由于过滤器内置于高温环境,开工期间无法拆出清理,因此催化剂及气流流道尺寸不能太小,否则只有频繁地反吹,效果也未必好,甚至适得其反。
　　综合考虑上述条件,设计的过滤器如图3所示,安装时滤管应与锥体母线保持平行(图2)。从图3中可以看出它具有以下特点:
　　a.过滤面积大,经计算约是卸剂口的8·7倍。
　　b.结构独特,零部件少。
　　c.适应性强。由于安装后的过滤器上气流及催化剂流道存在高度差、位置差,因而避免了一个方向或位置的堵塞,从而使过滤器失去作用的现象。
　　d.消耗材料少,加工工序少,投资少。

3、应用情况
　　自1999年改造以来,过滤器发挥了巨大作用,卸剂基本通畅,不仅大大缩短了停工时间,节约大量的电能,而且避免了以前频繁拆卸管线法兰、停工时进入再生器内清理大量催化剂的现象。
　　以2001年11月停工为例,仅用1h就卸出10·66t催化剂,停工卸剂时间比改造前缩短5h以上。在第一再生器藏量下降较慢(热电偶指示温度下降较快)时,利用距卸剂口最近的反吹风进行反吹就能达到预期的效果。同时,也减轻了管线的磨损、减少了平衡催化剂的过滤工作量(去除其中的小颗粒衬里及焦块),取得了良好的经济效益,为装置的平稳操作奠定了基础。