催化裂化催化剂在立管中的流动.pptVIP

催化裂化催化剂在管线中的流动 保持催化裂化装置平稳操作的三个主要方面： 1.保证良好的气固流化状态，提高气固接触效率，强化反应和再生过程。 2.确保催化剂正常循环，使催化剂在系统中能顺畅的、平稳的、按生产所要求的催化剂循环量，连续不断的进行输送。催化剂的输送不仅与所使用的原料、催化剂物性有关，同时还输送管线的结构、松动给风（汽）量、操作者水平高低等因素密切相关。若某一环节运用不当，轻者会造成局部桥，降低处理量。严重者也会造成切断进料，甚至出现事故。 3 .要保证催化剂回收系统操作稳定压力平衡合理 。 第一节 不同类型的催化剂流动性能 目前FCC装置使用的催化剂可分为三种： 小比重催化剂（堆积密度约600 ～ 700kg/m3） 大比重催化剂（堆积密度在800～900kg/m3） 混合催化剂（由不同比例的大、小比重催化剂混合构成）。 大比重催化剂具有比表面积小、孔容小、堆积比重大、磨损少、活性高等特点。但大比重催化剂通常会带来一些流化工程的新问题。如在冷模试验中发现，大比重催化剂的流动性能不如小比重催化剂。 物理性能差异： 大比重催化剂接近B类粒子，休止角大，脱气快其流动性能不如小比重催化剂 冷模试验现象: 在同一装置中，装入相同料位高度的催化剂 大比重催化剂流化起来风压需0.03MPa，而小比重催化剂只需0.012MPa。 当主风量为240Nm3/h（0.265m/s)，大比重催化剂在流化床内分层下落像塌方一样，一段一段地流化，直至全部塌完，方使流化床里的催化剂全部流化起来。小比重催化剂，当风量在160 Nm3/h （0.177m/s),一次就流化起来。因此说小比重催化剂是容易流化的。 流化以后，两种催化剂在流化床中形成的状态不一样，在相同流化气量下，大比重催化剂所形成的流化床稀密相床界面很明显，气泡在密相里较大，而小比重催化剂形成的流化床床界面较模糊，密相床里气泡直径较小。  用小比重催化剂时，经过锥斗的催化剂无论循环量大或小，催化剂均能保持稳定的连续流动。大比重催化剂经过气控锥斗时的流动不象小比重催化剂流动具有连续性，而是一股一股的流动，有时在两股流动中间也伴有少量催化剂流动。 固体颗粒依靠重力自上而下的流动，由压力较低向压力较高处流动称为负压差流动，如旋风分离器料腿、待生立管、再生立管中气固两相流就属这种型式。相反，固体颗粒由压力较高向压力较低处流动称为正压差流动，移动床、提升管中气固两相流属于这种情况。 在充气条件下，催化剂的流动依充气量的不同其流动型式也不一样，但总的来说，立管中固体向下流动基本上有两种流型，一种为流化流动，也叫充气流动，其固体呈流化状态，即固体颗粒悬浮在气体中；另一种为非流化流动又称粘附滑移流动或移动床流动。 第三节 催化剂在立管中实际流型 3.1 再生立管和斜管中催化剂的流型： 一般来讲，工业生产中立管和斜管中均为流化流动，但是，在特殊情况下，也会产生粘附滑移流动，具体情况分述如下：对于流化流动，滑阀以上的立管和斜管，催化剂向下流动，伴随着有气泡或气体流股向上运动，试验表明，无论在充气条件下或脱气条件下均是如此。随着阀开度的不同，催化剂循环量不同。当催化剂循环量较小时，向上运动的气泡直径也小，气泡个数多，气泡频率也小，随着催化剂循环量增加，气泡直径加大。气泡频率增加，当催化剂循环量大到某一值后，在斜管中出现了1/3斜管为气体流股，此时，催化剂向下运动的速度大大高于有气泡时催化剂向下运动的速度，从而使催化剂循环量增大，见图6-3-1d，由于催化剂运动速度加快，在本试验装置条件下，催化剂可以直接冲到立管管壁上，然后折转向下，在立管与斜管交接处，会形成一个旋涡区。 在有脱气管（或罐）的情况下，与无脱气管比较，试验中可以看到，有脱气管时斜管中的气泡远小于无脱气管时斜管中的气泡，而且，有脱气管时，气泡个数明显增多，因此，催化剂的流动较平稳。 在阀以下催化剂的流型见图6-3-1，可以看出，当催化剂循环量较小时，催化剂以倒锥形、依靠重力向下流动，在整个立管中催化剂基本上处于管中心，见图6-3-1a，在入提升管的斜管中，催化剂由重力流动遇到斜管的阻力后，沿斜管呈抛物线的高度随催化剂循环量的增加而增高，它可以是1/3管径，1/2，和2/3，以及满管，无论那种情况，在管底部的催化剂都沿管壁向下滑动。随着催化剂循环量的增加，通过阀的催化剂不再全部在管中心。而是一侧多，另一侧少，沿管壁向下作重力流动，随着循环量增加该空间越来越小，即越接近阀下部见图6-3-1a 、b、 c、 d 。试验中发现，在个别情况下的瞬间，在阀以下也出现过满