沉降器内油气流动规律及抑制结焦方案研究
发布时间：2021-06-22 06:15
流化催化裂化（Fluid Catalytic Cracking,FCC）是重要的石油二次加工方法之一。在FCC反应—再生系统中,沉降器是重要组成部分,它可实现反应油气和催化剂高效快速分离。“气固高效快速分离,分离后油气快速引出与催化剂的高效汽提”是对沉降器性能的要求,也是减少高温油气在沉降器内停留时间,防止反应油气过裂化进而抑制结焦的有效措施。实验观察方法的局限性使得对尺寸庞大且结构复杂的沉降器内部油气和催化剂的分布情况、油气停留时间等知之甚少。但通过数值模拟方法,可以获得沉降器内各种场量的细节情况,为优化沉降器局部结构设计以达到减少结焦提供帮助。本论文数值模拟的工业装置是上海高桥石化80万吨/年的FCC沉降器。采用不同的湍流模型对沉降器内的旋风分离器进行单相流数值模拟,结果表明RSM湍流模型能准确预报旋风分离器内的强旋流流场,验证了可采用RSM湍流模型来模拟FCC沉降器内的气相流场。采用RSM湍流模型对FCC沉降器进行单相流模拟,获得了其内部油气流动规律。模拟结果表明:粗旋料腿末端会排出1015%的高温油气,且顶旋料腿状态会影响粗旋料腿的泄气率;粗旋—顶旋的开式...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
顶旋升气管外壁的结焦形式
（a）粗旋—顶旋敞口式连接 （b）粗旋—顶旋软连接图 1.2 两种连接结构及结焦部位Fig. 1.2Two types of connection structures and coking areas1— disengager ; 2—riser ; 3—rough cyclone separator4—secondary cyclone separator ; 5—collection chamber ; 6—coking are旋—顶旋软连接的沉降器中，保证粗旋升气管出口与顶旋入口在粗旋升气管出口增设水平导流段引出油气，使得粗旋导流段的空间缩小到 100-200mm 的狭缝区域，促使大部分从粗旋导流直接进入顶旋，缩短了油气的停留时间。相对于粗旋—顶旋敞口旋软连接式结构对于结焦问题起到了一定的抑制作用。但是粗气，这部分油气连同沉降器底部汽提出来的油气在沉降器稀相成结焦。故粗旋—顶旋软连接结构不能完全避免结焦的产生。抑制 FCC 沉降器结焦的措施抑制 FCC 沉降器结焦，其关键在于避免 FCC 反应油气中稠环芳等重组分冷凝析出形成液滴并缩短沉降器内油气停留时间。目前制结焦措施有：
U.S. 5464528 U.S. 5290431图 1.3 两种惯性气固快速分离装置Fig. 1.3Two types of inertial separators（a）伞帽型 （b）侧槽型 （c）T 型
【参考文献】：
期刊论文
[1]降低催化裂化装置结焦的技术措施[J]. 许世龙. 化工设计通讯. 2017(12)
[2]FCC沉降器内不同结构旋风分离系统的模拟分析[J]. 高助威,王娟,姜龙骏,王江云,任文建,毛羽. 石油学报(石油加工). 2017(06)
[3]催化裂化反应机理研究进展及实践应用[J]. 谢朝钢,魏晓丽,龚剑洪,龙军. 石油学报(石油加工). 2017(02)
[4]催化裂化后反应系统快分的研究进展[J]. 刘梦溪,卢春喜,时铭显. 化工学报. 2016(08)
[5]带隔流筒旋流快分系统新型工业催化裂化沉降器内气相流场的数值模拟[J]. 程兆龙,姚秀颖,鄂承林,卢春喜. 过程工程学报. 2016(01)
[6]催化裂化防结焦沉降器的研究与应用[J]. 江盛阳,范声. 石油化工设计. 2015(04)
[7]1.4Mt/a两段提升管催化沉降器结焦分析及措施[J]. 袁晓云,邢海平,陈晗,杨继刚,邱宇. 齐鲁石油化工. 2015(03)
[8]从近两年欧美炼油专业会议看世界炼油技术新进展[J]. 李雪静,乔明. 国际石油经济. 2015(05)
[9]重油催化裂化反应工艺技术创新[J]. 高金森,王刚,卢春喜,徐春明. 中国石油大学学报(自然科学版). 2013(05)
[10]重油催化裂化装置结焦原因及防止对策[J]. 张哲,蒲海平. 化工管理. 2013(14)
博士论文
[1]基于EMMS的简化双流体模型及其在气固流动模拟中的应用[D]. 邱小平.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2017
硕士论文
[1]催化裂化反再系统设备技术改造研究[D]. 赵恒.大连理工大学 2003
本文编号：3242298
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
顶旋升气管外壁的结焦形式
（a）粗旋—顶旋敞口式连接 （b）粗旋—顶旋软连接图 1.2 两种连接结构及结焦部位Fig. 1.2Two types of connection structures and coking areas1— disengager ; 2—riser ; 3—rough cyclone separator4—secondary cyclone separator ; 5—collection chamber ; 6—coking are旋—顶旋软连接的沉降器中，保证粗旋升气管出口与顶旋入口在粗旋升气管出口增设水平导流段引出油气，使得粗旋导流段的空间缩小到 100-200mm 的狭缝区域，促使大部分从粗旋导流直接进入顶旋，缩短了油气的停留时间。相对于粗旋—顶旋敞口旋软连接式结构对于结焦问题起到了一定的抑制作用。但是粗气，这部分油气连同沉降器底部汽提出来的油气在沉降器稀相成结焦。故粗旋—顶旋软连接结构不能完全避免结焦的产生。抑制 FCC 沉降器结焦的措施抑制 FCC 沉降器结焦，其关键在于避免 FCC 反应油气中稠环芳等重组分冷凝析出形成液滴并缩短沉降器内油气停留时间。目前制结焦措施有：
U.S. 5464528 U.S. 5290431图 1.3 两种惯性气固快速分离装置Fig. 1.3Two types of inertial separators（a）伞帽型 （b）侧槽型 （c）T 型
【参考文献】：
期刊论文
[1]降低催化裂化装置结焦的技术措施[J]. 许世龙. 化工设计通讯. 2017(12)
[2]FCC沉降器内不同结构旋风分离系统的模拟分析[J]. 高助威,王娟,姜龙骏,王江云,任文建,毛羽. 石油学报(石油加工). 2017(06)
[3]催化裂化反应机理研究进展及实践应用[J]. 谢朝钢,魏晓丽,龚剑洪,龙军. 石油学报(石油加工). 2017(02)
[4]催化裂化后反应系统快分的研究进展[J]. 刘梦溪,卢春喜,时铭显. 化工学报. 2016(08)
[5]带隔流筒旋流快分系统新型工业催化裂化沉降器内气相流场的数值模拟[J]. 程兆龙,姚秀颖,鄂承林,卢春喜. 过程工程学报. 2016(01)
[6]催化裂化防结焦沉降器的研究与应用[J]. 江盛阳,范声. 石油化工设计. 2015(04)
[7]1.4Mt/a两段提升管催化沉降器结焦分析及措施[J]. 袁晓云,邢海平,陈晗,杨继刚,邱宇. 齐鲁石油化工. 2015(03)
[8]从近两年欧美炼油专业会议看世界炼油技术新进展[J]. 李雪静,乔明. 国际石油经济. 2015(05)
[9]重油催化裂化反应工艺技术创新[J]. 高金森,王刚,卢春喜,徐春明. 中国石油大学学报(自然科学版). 2013(05)
[10]重油催化裂化装置结焦原因及防止对策[J]. 张哲,蒲海平. 化工管理. 2013(14)
博士论文
[1]基于EMMS的简化双流体模型及其在气固流动模拟中的应用[D]. 邱小平.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2017
硕士论文
[1]催化裂化反再系统设备技术改造研究[D]. 赵恒.大连理工大学 2003
本文编号：3242298
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