一种在线清除催化烟机结垢的方法

本发明涉及石油化工，更具体地涉及一种在线清除催化烟机结垢的方法。

背景技术：

1、催化烟机是催化裂化装置的重要能量回收设备，其长周期平稳运行极其重要，直接关系到装置安全生产、能量消耗和经济效益。随着原油重质化、劣质化，以及产品方案和催化剂的变化，再生烟气所携带的粉尘和细小催化剂颗粒性质、分布和含量也会发生变化，从而加剧其在烟机中的沉积、附着与结垢，破坏烟机转子动平衡，从而引起烟机转子振动升高，当烟机振动值接近机组保护所设定的联锁值时,具有潜在的安全隐患，必须及时将烟机切出系统加以清垢处理，由此会造成较大的经济损失。既然烟机运行的工作环境决定了烟机转子结垢在所难免，那么采取措施在线控制烟机结垢则是有效的途径。

2、禄军让等（《中外能源》，2008（13）：93~94）和葛金卫（《设备管理与维修》，2013（7），50~52）在烟机严重结垢时采用“热涤荡法”对烟机进行在线除垢，该方法难免出现催化剂垢层不均匀脱落造成设备伤害；cn105883837a采用天然未煅烧蛭石粉末作为催化烟机用阻垢剂，但缺乏直接应用实例验证；cn114278399a公开了一种催化过程中防止烟机严重结垢的方法，但对于已经结垢的烟机仍不能有效清除其垢；cn116480430a公开了一种催化裂化烟气轮机在线清垢的方法，采用≤20μm石英砂颗粒，原料及加工成本相当高,且缺乏温度变化，清垢效果有限。

3、在流化催化裂化装置中，催化剂在反应器和再生器床层内始终处于流化状态，即上蹿下跳、永不停息地碰撞，必然会造成催化剂颗粒破碎，工程上定义细粉为粒径小于40μm并且在0~40μm范围内存在粒度分布的颗粒群，在床层占有一定的比例，是良好的流化状态维持必须的“润滑剂”。再生器的一、二级旋风器主要回收粒径在20μm以上的催化剂，而三级旋风器回收≤20μm的催化细小颗粒，但不同粒径的回收效率是不同的，因此三旋细粉是指含有粒径在0~20μm范围内存在粒度分布的颗粒群。充分利用三旋回收的催化剂细粉，作为催化烟机在线清垢的冲刷剂，来源丰富，价廉易得。

4、因此，目前仍然迫切需要一种在线清除烟机结垢的方法，以确保催化过程中烟机的长周期运行。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种在线清除催化烟机结垢的方法，确保催化烟机长周期运行。

2、本发明提供一种在线清除催化烟机结垢的方法，所述方法包括：在三旋出口和烟气能量回收装置进口之间的的高温烟气管道加入三旋细粉，所述三旋细粉是指高温烟气经过三旋回收下来的≤20μm催化剂细小颗粒，加入量150~10000mg/nm3烟气，加入时烟机轮盘温度调整范围为260~350℃。

3、在本发明的实施方式中，所述三旋细粉重均粒度5~20μm。

4、在本发明的实施方式中，所述三旋细粉的加入量2000~8000mg/nm3烟气。

5、在本发明的实施方式中，所述烟机轮盘温度调整范围为280~320℃。

6、与现有技术相比，本发明的有益效果是，（1）可以在线清除烟机结垢，确保烟机在基本无垢或很薄垢层下长周期运行；（2）可以避免严重结垢时，烟机振动值超限联锁停机，被迫紧急切开烟机清垢处理和转子修复。

7、通过阅读下面的详细描述，本发明上述及其他特点和优点将变得显而易见。应该理解，前面的概括说明和下面的详细描述只是说明性的，不会对所要求保护的各方面形成限制。

8、实施方式

9、在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。

10、在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。

11、本发明中，所述在线清除催化烟机结垢的方法包括：在三旋后和烟气能量回收装置前的高温烟气管道加入三旋细粉，所述三旋细粉是指高温烟气经过三旋回收下来的催化剂细小颗粒，所述三旋细粉粒度≤20μm，加入量150~10000mg/nm3烟气，加入时调整烟机轮盘温度范围为260~350℃。

12、在本发明的一个实施方式中，所述三旋细粉粒度5~20μm。

13、在本发明的一个实施方式中，所述三旋细粉的加入量为1000~3000mg/nm3烟气、3000~5000mg/nm3烟气或5000~8000mg/nm3烟气。

14、在本发明的另一个实施方式中，所述三旋细粉颗粒优选在三旋出口和烟机入口蝶阀进口之间向高温烟气中加入，以半连续方式加入，避免三旋细粉颗粒长时间对烟机转子的冲刷可能造成的磨损，所述三旋细粉可以很快进入烟机，在伴随高温烟气的携带高速冲刷烟机的垢层，使结垢脱落并随烟气带走。

15、在本发明的另一个实施方式中，所述烟机轮盘温度通过过热蒸汽量调整，改变烟机轮盘温度，使烟机转子表面结垢产生起层、脱松，便于三旋细粉冲刷。

16、实施例

17、下面结合具体实施例和对比例来进一步详细说明本发明，但这些实施例并不限制本发明。

18、实施例

19、在80万吨/年处理量的催化装置生产过程中，当烟机轴承振幅为40μm时，在烟机烟气入口处加入粒度≤20μm的三旋细粉，加入量为1000~3000mg/nm3烟气，烟机轮盘温度由260℃调整为320℃，连续运行10天后，烟机轴承振幅为10μm，表明烟机结垢得到清除。

20、实施例

21、在100万吨/年处理量的催化装置生产过程中，当烟机轴承振幅为30μm时，在烟机烟气入口处加入粒度≤20μm的三旋细粉，加入量为3000~5000mg/nm3烟气，烟机轮盘温度由300℃调整为350℃，连续运行5天后，烟机轴承振幅为10μm，表明烟机结垢得到清除。

22、实施例

23、在120万吨/年处理量的催化装置生产过程中，当烟机轴承振幅为50μm时，在烟机烟气入口处加入粒度≤20μm的三旋细粉，加入量为5000~8000mg/nm3烟气，烟机轮盘温度由280℃调整为350℃，连续运行8天后，烟机轴承振幅为8μm，表明烟机结垢得到清除。

24、需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

技术特征：

1.一种在线清除催化烟机结垢的方法，所述方法包括：在三旋出口和烟机进口之间的的高温烟气管道加入三旋细粉，所述三旋细粉是指高温烟气经过三旋回收下来的≤20μm催化剂细小颗粒，加入量150~10000mg/nm3烟气，加入时烟机轮盘温度调整范围为260~350℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三旋细粉粒度5~20μm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述三旋细粉的加入量为2000~8000mg/nm3烟气。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，加入时烟机轮盘温度调整范围为280~350℃。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述烟机轮盘温度通过过热蒸汽量调整，改变烟机轮盘温度，使烟机转子表面结垢产生起层、脱松，便于三旋细粉冲刷。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述三旋细粉颗粒优选在三旋出口和烟机入口蝶阀进口之间向高温烟气中加入，以半连续方式加入。

技术总结本发明涉及一种在线清除催化烟机结垢的方法。所述方法包括：在催化反应再生系统中加入粒度≤20μm的三旋细粉，加入量为150~10000mg/Nm3烟气，烟机轮盘温度调整范围为260~350℃。本发明所述方法可以在线清除催化烟机上的结垢，确保烟机长周期运行。技术研发人员：胡廷平,黄婉蓉,万美伊,张晨曦受保护的技术使用者：武汉轻工大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10