浅析CRCS技术在炼油60万吨/年连续重整装置中的应用

孙疆红

摘 要 CRCS（催化剂循环再生系统）是克拉玛依石化公司在60万吨/年连续重整装置引进美国UOP公司的一项专利技术，目的是为了实现重整铂催化剂的再生，从而实现催化剂在装置中的连续循环使用。本文重点介绍了闭锁料斗装填量的标定、补偿阀斜坡自适应和闭锁料斗平衡阀的用户自定义曲线几项关键技术。

关键词 CRCS（催化剂循环再生系统）；闭锁料斗装填量；闭锁料斗平衡阀

1 技术应用情况

在克拉玛依石化公司新建的60万吨/年连续重整装置，有一个很重要也是首次使用的部分就是催化剂循环再生系统，简称CRCS。这是美国UOP公司的专利技术，实现了催化剂连续循环，同时完成催化剂再生。首先，来自铂重整最后一个反应器的待生催化剂被提升至再生部分，依次进行催化剂的烧焦、氯氧化、干燥、还原。最后，再生后的催化剂循环到第一个重整反应器。CRCS系统由PLC控制，它与DCS一起使用，对催化剂循环再生系统进行闭锁料斗阀门斜坡控制和逻辑控制，调节通过再生器和反应器系统的催化剂流量，使再生的催化剂连续通过重整反应器，确保重整反应器在高苛刻条件下长周期地经济运行并达到催化剂活性最佳。

2 重点难点

在这套系统中，比较重要的就是闭锁料斗装填量的标定和补偿阀斜坡自适应以及闭锁料斗平衡阀的用户自定义曲线。因此，我们对这几项内容进行了重点学习和研究。催化剂循环时，闭锁区按一定的时间间隔循环，使一定重量的催化剂在给定的时间内流经闭锁料斗。通过调节CRCS上的开关点LSL-1301，使闭锁区的催化剂重量与设计装载量一致，得到设计的催化剂容积循环速率，保证再生部分的稳定运行。建立催化剂循环，且闭锁料斗内无结焦的催化剂后，进行此标定。此标定应定期进行，每六个月或闭锁区开关点、闭锁区料位仪表或平衡阀发生任何变更后标定。再生适应模式用来将闭锁料斗置于斜坡模式，并通过适应模式的帮助调节闭锁料斗。而闭锁料斗平衡阀的用户自定义曲线，就是要避开阀门的死区，达到一给信号阀立刻打开的效果。

2.1 闭锁料斗装填量标定

（1）按下催化剂流动“停”按钮，手动停止催化剂流动。将PDIC-1303设为自动，设定值“0”。

（2） 强制打开再生催化剂二次提升气电磁阀和闭锁料斗切断阀。现场使用组态器可强制打开。当闭锁料斗缓冲区料位读数低于15%时，这会防止闭锁料斗切断阀和再生催化剂二次提升气阀关闭。

（3）面板操作可将催化剂从缓冲区手动提升至还原段。再生提升线压差PDIC-1301降到一个低值时，缓冲区空。要检查缓冲区是否为空，在“直通模式”时，微微打开PDV-1303和XV-1305，尝试建立PDIC-1303的压差。如果压差为零，且提升线压差仍显示低，则缓冲区空。请注意还原段不要充入过多气体，否则 由于压差过高起跳。

（4）将PDIC-1303设为自动，设定点为0.

（5）强制关闭XV-1309。现场断电就可将其关闭。现场关闭闭锁料斗下方手动阀。

（6）强制LI-1301料位读数为35%。现场使用组态器就可以完成。

（7）根据通用操作曲线，将HIC-1301设为最大可能的循环速率。

（8）催化剂循环前开始烧焦操作。按下催化剂流动“开”按钮，开始催化剂循环。催化剂循环期间继续正常的烧焦操作。

（9）记录每个循環的卸料和装料时间。

（10）取消所有强制点。开始催化剂循环前，现场打开闭锁料斗下方的手阀。

（11）将所有完整装料步骤时间取平均值。不完整装料步骤时间除以完整装料步骤时间。将此因数加到完整装料斗数中，得到总的装料斗数。

（12）计算的闭锁料斗缓冲区总重除以总装料斗数，此值结果为kg/斗。

（13）如果装填量需要调整，在工程师模式，CRCS闭锁料斗OI页面，按照需要向上或向下移动闭锁料斗的下开关点，LSL-1301。重复此方案直到闭锁区实际装填料与设计值偏差+5%或-0%。

2.2 再生CRCS适应方案

以下是UOP建议的CRCS适应模式方案，目的是通过补偿阀减少PDIC-1303的压差波动。请注意，如果适应MV斜坡组的某个曲线，则只有与操作条件相关的那根运行曲线变化。

在CRCS操作员界面闭锁料斗页面按下“设定”按钮，进入催化剂流动设定页面，完成参数设定。在再生装置初次开工期间，建议从补偿阀组中选择斜坡，这样在直通模式闭锁料斗在准备阶段时，斜坡最接近且小于PDIC控制阀的开度百分比。这样通过粗略调整减少CRCS需要进行学习的总数。选择要适应的补偿阀斜坡，从CRCS操作者界面下载至控制PES。在CRCS操作员界面的催化剂流动设定页面，按下“阀门斜坡”进入阀门斜坡页面。在斜坡表格模式运行闭锁料斗几个循环。确认并记录PDIC在CRCS上的调节参数组。PDIC控制设置有几个可能的版本。对于适应设定，调节应缓慢，避免造成工艺波动。①手动；在准备步骤时，将控制器设为手动，接近PDV平常的开度②自动；将控制器设为自动，压差设定点为零或负值。将催化剂流动设定页面上所要的适应循环数输入到参数“适应模式循环数”。输入的数值也会出现在闭锁料斗页面适应按钮右边的方框内。闭锁料斗在“准备”阶段时，在闭锁料斗页面按下“适应”按钮，将补偿阀模式切换至适应。闭锁料斗走完“准备”步骤后，会激发适应“观察”循环并在CRCR闭锁料斗页面“适应”按钮下方显示，监控整个闭锁料斗循环。系统会在适应模式运行直到所有循环完成，适应循环计数器归零。

2.3 闭锁料斗平衡阀

对于现场的仪器设备，UOP公司对引压管的安装情况和节流孔板的尺寸以及一些重要调节阀的精度要求都比较高，比如闭锁料斗平衡阀，在使用之前，要进行严格的打压试密，保证阀门在关闭的情况下，在一定的压力输入作用下，阀门出口的泄漏量要保证达到设计要求。

3 使用效果总结

催化剂循环再生系统，为克拉玛依石化公司60万吨/年连续重整装置在高严苛条件下反应段的操作提供了灵活性，避免了催化剂在反应段高严苛条件下因快速结焦而很快失活，若没有催化剂再生段，反应段就不得不为再生而停车，烧去焦炭，以恢复催化剂的活性和选择性，有了催化剂再生段，在操作铂重整反应段时就不必为催化剂再生而停车，而是通过催化剂再生段完成催化剂的连续再生，使铂重整反应段可以连续操作，循环往复。这样就减少了装置的开停工次数，减轻了员工的劳动强度，为公司节约了成本，创造了效益。