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控制IFP一代重整催化劑粉塵量的措施探討

文檔作者：王瑩波劉潤玲文檔來源：中國石化洛陽分公司		更新日期： 2026年03月06日	點擊數：
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上一篇：尿素顆粒強度低粉塵含量高的原因及控制措施

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工業技術 齊魯石油化512，2010，38(QILU PETROCHEMICAL 2TE)C：H1IN9OL～O1G2Y1
控制IFP一代重整催化劑粉塵量的措施探討
王瑩波劉潤玲
(中國石化洛陽分公司，河南洛陽，471012)
摘要分析中國石化洛陽分公司IFP一代連續重整裝置催化劑粉塵產生原因及危害，針對其影響因素提出解決
措施及建議。
關鍵詞連續重整裝置催化劑粉塵措施
中圖分類號：TE624．4 文獻標識碼：B 文章編號：1009—9859(2010)02—0119—03
1 概述
中國石化洛陽分公司重整裝置采用法國IFP
一代技術，即催化劑批次再生工藝。催化劑采用
國產PS—VI型，設計每批再生催化劑3 500 kg，每
批再生時間為12 h，再生能力約為292 kg／h。采
用固定床再生，分裝料、預氯化加熱、燒焦、氧化氯
化、焙燒、冷卻、吹掃、卸料、還原9個步驟。催化
劑的循環回路，即待生催化劑被輸送到再生器后，
經過燒焦、高氧氯化、焙燒等過程燒去積炭，恢復
催化劑活性后通過系統內部進行再生催化劑的輸
送。其輸送的全過程包括再生器與其上、下緩沖
罐之間進行的裝、卸料作業，催化劑在反應器內的
移動和催化劑在各反應器及再生器之間的提升作
業。其中裝、卸料作業和催化劑在反應器內的移
動是在重力作用下，通過密相輸送實現的，而提升
系統是在氫氣的帶動下，進行稀相輸送實現的。
催化劑在燒焦、氯化及輸送等過程中，不可避免地
會造成催化劑機械強度受損，從而使部分催化劑
粉化，產生粉塵。由于催化劑粉塵危害性較大，為
避免催化劑細粉進入反應器，在反應器、再生器的
上部緩沖料斗下部引入高壓氫氣，對催化劑進行
逆流反吹，粉末被吹掃氫氣帶人集塵器，定期裝袋
回收。該重整裝置在實施集塵器定期(每月2)的
卸粉塵作業中，發現每次卸出量約為30 kg，平均
約2 kg／d，超出了正常卸出量(約為1 kg／d)細粉
中含有整粒催化劑比例較高，達到20％ 以上(細
粉中允許含有5％的整粒催化劑)；由于催化劑的
粉塵較多，不僅增加了裝置運行成本，而且影響了
重整裝置的生產操作，增大了工作量，降低了裝置
創效能力。
2 催化劑粉塵的危害
催化劑粉塵危害較大，主要表現在6方面：①
會堵塞再生器和反應器的中心網，從而影響油氣
反應效果及催化劑循環效果；②會損壞再生器的
內部構件，如約翰遜網；③粉塵會覆蓋活性金屬表
面，導致催化劑活性下降，影響產品質量和液收；
④過多的粉塵會對再生單元的氣缸型風動控制閥
(由計算機程序控制、帶限位開關)造成損害，特
別是可引發球閥的卡澀、開關不靈等故障，增加控
制閥的維修次數，并造成再生系統停運；⑤過多的
粉塵還會堵塞管路，使催化劑提升和循環系統發
生故障；⑥易導致儀表作用失靈等? 。
3 催化劑粉塵產生因素分析
(1)重整催化劑在裝填過程中由于操作不當
造成催化劑破損，或在加入以前回收的催化劑時
過篩不嚴格，都會使粉塵進入反應系統，造成粉塵
量增多。
(2)催化劑在輸送過程中造成的磨損。由于
在再生器進行裝、卸料作業時沒有做好壓力平衡
或提升系統存在問題(如提升方法不當、速度太
快等)，都易造成催化劑磨損變快。這是導致
收稿13期：2009—12—22；修回日期：2010—03—18。
作者簡介：王瑩波(1971一)，男，1994年畢業于河南大學，工
程師。現在中國石化洛陽分公司三聯合車間從事煉油生產
管理工作。已發表論文5篇。電話：0379—66910545，
13526988636。
齊魯石油化工 第38卷
催化劑粉塵量增多的主要原因。
(3)再生燒焦、氯化過程控制不當，造成催化
劑局部超溫，從而使催化劑強度下降，導致細粉增
加。
(4)淘析氫氣系統的影響，這主要表現在淘
析氫氣量的控制上，氣量太小，淘析不出粉塵，使
催化劑粉塵進入反應器；氣量太大，易把整粒催化
劑吹人集塵器，造成粉塵中整粒催化劑比例偏高。
(5)集塵器及反吹氫操作不當。由于集塵器
的反吹氫和催化劑提升氫都來自高壓吸收罐的高
純氫，所以連續反吹不僅對集塵器的壓力控制造
成了影響，而且造成了提升氫壓力的波動；另外由
于集塵器卸劑不及時、差壓過高等也會造成再生
氫氣后路堵塞，使催化劑提升困難，從而加劇催化
劑磨損。
4 減少催化劑粉塵量的措施
4．1 規范催化劑的裝填作業
催化劑裝填是催化劑進入裝置的第一關，也
是非常重要的一關，因此必須嚴格按照裝填要求
進行。為避免其強度受損，在操作中應注意：①必
須小心搬運，以避免催化劑球被打碎，催化劑桶絕
對不能滾動；②裝劑時一定要用帆布管導人，且使
催化劑自由下落不高于催化劑料面2 m(通過改
變帆布管的位置實現)；③ 回收的催化劑重新加
入一定要精心過篩。
4．2 減輕催化劑輸送過程中造成的磨損
4．2．1 催化劑裝卸料作業的控制
在現階段操作過程中，一是做好卸料和裝料
作業前的壓力平衡工作，即先將再生器和料斗的
壓差控制在較小的范圍內，然后再進行壓力平衡，
避免因差壓過大對催化劑造成沖擊；同時做好氣
缸型風動控制閥的維護，保證控制閥操作靈活，開
關到位，盡可能減輕控制閥運行過程中對催化劑
造成的磨損。
4．2．2 控制適宜的提升速度
由于提升速度決定著催化劑的循環量，所以
通過調整提升速度來降低催化劑的循環量是減少
粉塵的重要措施。考慮到提升氣速度過小會影響
裝置處理量及產品質量，過大會使細粉增加，因此
適宜的提升氣體速度應是在保證裝置正常生產需
要的基礎上使催化劑穩定運行。通過長期實踐，
確定提升氣總管壓力為1．2 MPa，在此基礎上通
過優化一、二次氫配比，保證提升速度恒定，實現
了再生速度與提升速度匹配，減輕了催化劑在運
行過程中的磨損。然后通過調整系統各調節閥
PID參數、校準各緩沖罐料位等措施，消除了人工
干預，使4個提升器自動同步提升，進而消除了由
于提升操作不穩定、提升氫總量波動等因素造成
的催化劑磨損加大，粉塵增多現象；另外根據生產
運行情況及時對提升管線進行清掃，消除管道內
沉積物，也是降低催化劑磨損的重要措施。
4．2．3 加強運行參數的監控
由于重整反應溫度偏高，導致產氫量過大，會
使催化劑層發生“沸騰”，從而使催化劑磨損加
劇，也易產生粉塵。因此確保反應系統操作平穩，
在操作中加強反應器壓降、溫降值的監控，保持產
氫量穩定，是有效降低催化劑的磨損的重要一環。
4．3 優化再生燒焦、氯化過程的控制
優化控制的關鍵是降低再生的苛刻度，加強
再生各程序操作，避免燒結及催化劑強度下降。
當催化劑的焦含量較高時，在再生催化劑燒焦、氯
化過程中，就容易產生催化劑超溫，從而使催化劑
強度降低、破損，導致催化劑粉塵增多。由于再生
器中間換熱器換熱面積過大，使催化劑再生過程
中第二催化劑床層溫度總比第一催化劑床層高
l5～2O℃，增大了再生苛刻度。而按設計要求，
兩床層溫度通過中間換熱器的控制可基本保證相
等，為此在管程增設了DG100的跨線，用旁路閥
來調節兩個床層溫差，有效保證了燒焦時兩床層
溫度。同時為避免燒焦時超溫，根據以下原則
進一步加強了燒焦區氧濃度的控制：一是嚴格控
制給風量，特別是在開始給風再生時，在再生壓力
和溫度一定的條件下，通過控制氮氣中的氧含量
來控制燃燒速度；二是根據開始燒炭時催化劑含
炭量最高，再加上系統內可能殘存有部分可燃氫
和烴類的特點，采取從低溫、低氧開始燒炭的操作
方法；三是堅持提溫不提氧、提氧不提溫的原則，
切忌同時進行；四是一旦發現床層超溫，立即停止
補風，用氮氣置換系統。通過這些措施避免重整
催化劑燒結，防止催化劑強度變差，從而減少細粉
的生成。另外通過對注空氣罐壓控不穩、再生氧
分析儀氣體返回線易于堵塞等問題進行處理，消
除了由于注氧不穩定引起的燒焦時問長、局部溫
度高等問題，在保證燒焦完全的前提下，盡量降低
了再生過程的苛刻度，從而有效確保了催化劑的
第2期 王瑩波等．控制IFP一代重整催化劑粉塵量的措施探討
強度。
4．4 合理確定淘析氫氣流量
因為催化劑是以不問斷的自動形式連續循環
的，因此淘析必須要調節至能濾除已破碎的催化
劑，要求淘析氫氣把0．6～0．8 mm碎片清除。為
此設計要求淘析氫氣流量大約為提升氣體流量的
2～3倍。根據此原則和現階段國產催化劑強度
大大高于國外催化劑的特點，在運行實踐的基礎
上優化了淘析氫氣的流量，將其控制為提升氣體
流量的2．5倍左右。
4．5 加強對集塵器的檢查。優化反吹操作
集塵器的檢查主要包括3方面：①要看再生
器壓控閥PIC3021及其下部還原罐差壓控制閥
DPIC3002的控制是否明顯超過設定值、且控制閥
是否有全開現象；②看除塵器D351、D352的出人
口差壓DPI3009、DPI3010是否有明顯增大、超過
正常指示值現象；③通過用木棒或銅扳手現場敲
打D351、D352本體，從聲音上判斷除塵器是否已
滿，一旦發現催化劑粉塵較多，及時卸出，以免提
升運轉困難，加劇磨損。同時針對反吹氫存在的
問題，改連續反吹為間歇反吹，同時根據提升運行
規律確定反吹時間、反吹間隔、反吹周期等參數，
消除了反吹氫對集塵器和提升系統的影響，使之
更加合理。
4．6 減輕設備對催化劑的磨損
凡是催化劑經過的設備都要盡量光滑，管道
要盡量橫平、豎直、短距離，如提升管道、反應器中
心管網及扇形管、再生風動控制閥等，尤其是彎
頭、管線連接器等部位，這樣才能有效減輕磨損。
5 結論
重整催化劑在使用過程中，不可避免地會發
生磨損，產生細粉，但通過操作優化，加強生產管
理，可使催化劑細粉產生量有較大幅度的降低。
洛陽分公司重整裝置通過采取上述措施，使集塵
器定期卸粉塵作業由每月2次減為1次，不僅每
次卸出的細粉中含有整粒催化劑比例較低，而且
數量減少為10 kg／月左右，平均每天小于1kg，達
到了設計要求。按一年計算，每年約減少催化劑
損耗600 kg，降低成本約5O萬元；同時有效避免
了過多粉塵帶來的危害，減少了再生停運頻率，有
效保證了裝置的安穩生產。
參考文獻
1 李成棟主編．催化重整裝置技術問答．第2版．北
京：中國石化出版社，2005：220
2 李成棟主編．催化重整裝置操作指南．北京：中國石
化出版社，2001：152
DISCUSSION 0N C0UNTERM EASURES FoR CoNTROLLING
CATALYST DUST IN THE FIRST GENERATIoN IFP REFoRM ER
W ang Yingbo，Liu Runling
(SINOPEC Luoyang Branch Company，Luoyang，肌一nan，471012)
Abstract Causes and damages of catalyst dust produced in the first generation continuous
IFP reformer of Luoyang．Branch Company were discussed in this paper．Some countermeasures
and advice were raised on basis of the discussion．
Key words continuous reforifler，catalyst，dust，countermeasure
日產千噸大型硫磺回收裝置
據《suhr》報道，位于印度JAMNAGAR的RELIANCE煉油廠新建2025 t／d大型硫磺回收裝置，采
用Black&amp;amp; Veatch公司的技術；此外，位于PARADIP的IOC煉油廠采用相同的技術建設2套1 050 t／d
的大型硫磺回收裝置，預計2011年建成開工。據不完全統計，自2009-2011年將有21套大型硫磺回
收裝置開工建設，日處理能力達到10 265 t。
(殷樹青譯自《suhr》，2010。(326)：28)

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