基于剩余耐磨衬里厚度估计旋风除尘器寿命制造技术

流体催化裂化过程在催化剂的存在下，在高温和中压下将重质原油馏分转化成较轻的烃产物。在此过程期间，催化剂粒子保持夹带在下降的气流中。旋风除尘器上的入口滚动可用于保持入口气流和夹带的粒子远离气体出口管的进口。耐火材料可应用于旋风除尘器的壁的内部以形成耐磨衬里，以使旋风除尘器的壁与气流内容物隔离。入口进料速度可用作预测因子以确定旋风除尘器的磨损速率。因此，可预测衬里腐蚀，使得可在计划的周转期间修复或更换衬里。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于剩余耐磨衬里厚度估计旋风除尘器寿命
本公开涉及用于管理工厂诸如化学工厂或石化工厂或炼油厂的操作的方法和系统，并且更具体地涉及用于改善在工厂中构成操作的部件的性能的方法。典型的工厂可为提供催化脱氢或烃裂化，或催化重整，或其它过程单元的那些工厂。
技术介绍
流体催化裂化器(FCC)具有作为反应器和再生器中的催化剂保持设备的旋风除尘器。FCC意外关机的主要原因与催化剂损失问题有关。催化剂损失的主要原因中的一种是旋风除尘器内部耐磨衬里(ARL)的劣化或腐蚀。由于评估此种腐蚀的难度，此种腐蚀难以预测并且通常被忽视。此种腐蚀通常在周转期间发现，并且由于ARL的意外修复而导致周转周期延长。目前，工业不具有基于ARL的厚度来估计旋风除尘器的运行长度的任何准确装置，并且因此无法预测周转期间旋风除尘器中所需的修复程度。
技术实现思路
以下
技术实现思路
呈现了某些特征的简明描述。该
技术实现思路
不是广泛的概述，并且不旨在识别关键或重要要素。一个或多个实施方案可包括用于监测反应器和/或再生器的旋风除尘器内耐磨衬里(ARL)的腐蚀并利用其结果来预测ARL的厚度的系统。其他实施方案可包括用于监测反应器和/或再生器的旋风除尘器内的ARL的腐蚀速率并利用其结果来预测ARL的厚度的方法。从以下附图、描述和权利要求书中，其他技术特征对本领域的技术人员是显而易见的。附图说明本公开以举例的方式示出，并且在附图中不受限制，在附图中类似的附图标号指示类似的元件，并且其中：图1描绘了根据一个或多个示例性实施方案的用于流体催化裂化过程的例示性布置；图2A描绘了根据一个或多个示例性实施方案的旋风除尘器L/D比；图2B描绘了根据一个或多个示例性实施方案的旋风除尘器中的气流；图3A描绘了根据一个或多个示例性实施方案的入口滚动；图3B描绘了根据一个或多个示例性实施方案的切向入口；图4描绘了根据一个或多个示例性实施方案的估计的旋风除尘器性能的曲线图；图5描绘了根据一个或多个示例性实施方案的表面速度对剩余ARL厚度的灵敏度：图6描绘了根据一个或多个示例性实施方案的用于确定预测的腐蚀速率的例示性方法；图7A描绘了根据一个或多个示例性实施方案的用于管理工厂中的一个或多个装备件的操作的例示性计算环境；图7B描绘了根据一个或多个示例性实施方案的用于收集与工厂中的一个或多个装备件的操作相关的数据的例示性数据收集计算平台；图7C描绘了根据一个或多个示例性实施方案的用于分析与工厂中的一个或多个装备件的操作相关的数据的例示性数据分析计算平台；图7D描绘了根据一个或多个示例性实施方案的用于分析与工厂中的一个或多个装备件的操作相关的数据的例示性控制计算平台；图7E描绘了根据一个或多个示例性实施方案的用于控制工厂中的一个或多个装备件的一个或多个零件的例示性远程计算设备；图8描绘了根据一个或多个示例性实施方案的一个或多个设备在基于预测腐蚀速率控制工厂操作的一个或多个方面时可执行的一个或多个步骤的例示性流程图；并且图9描绘了根据一个或多个示例性实施方案的包括历史腐蚀速率和预测腐蚀速率的例示性图形用户界面。具体实施方式在各种例示性实施方案的以下描述中，参照了附图，这些附图构成具体实施方式的一部分，并且在这些附图中，以说明的方式示出了可实践本公开的各方面的各种实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施方案，并且可以进行结构和功能上的修改。需注意，在以下描述中讨论了元件之间的各种连接。需注意，这些连接是一般性的，并且除非另外指明，否则可为直接的或间接的、有线的或无线的，并且说明书在这方面并非旨在进行限制。化学工厂或石化工厂或炼油厂可包括处理一种或多种输入化学品以产生一种或多种产物的一个或多个装备件。例如，催化脱氢可用于将石蜡转化成对应的烯烃，例如将丙烷转化成丙烯，或将丁烷转化成丁烯。本文提及的“装置”应理解为是指各种类型的化学和石化制造或精炼设施中的任一种。本文中对工厂“操作者”的引用应理解为是指和/或包括但不限于工厂规划人员、管理人员、工程师、技术人员、技术顾问、(例如，在仪表装置、管道装配和焊接方面的)专家、值班人员，以及对工厂的启动、监督、监测操作和关闭感兴趣的其他人员。在存在基于二氧化硅/氧化铝的催化剂的情况下，流体催化裂化(FCC)过程在高温和中压下将重质原油馏分转化为更轻、更有价值的烃产物。在将大烃分子裂化成较小分子的过程中，通常称为焦炭的非挥发性含碳材料沉积在催化剂上。铺设在催化剂上的焦炭用于通过阻挡进入活性催化位点而使催化剂的催化裂化活性失活。为了使催化剂的催化活性再生，在再生器容器中用空气烧尽沉积在催化剂上的焦炭。流体催化裂化的重要优点中的一个重要优点是当用适当的蒸气相流化时催化剂易于在反应器和再生器之间流动的能力。反应器侧上的蒸气相包含汽化的烃和蒸汽，而再生器侧上的流化介质是空气和燃烧气体。这样，流化允许热再生催化剂与新鲜进料接触；热催化剂蒸发液体进料并对蒸发的进料进行催化裂化以形成较轻的烃产物。在将气态烃与废催化剂分离之后，将烃蒸气冷却，然后分馏成所期望的产物流。分离的废催化剂经由蒸汽流化从反应器流动到再生器容器，其中从催化剂烧尽焦炭以恢复催化剂的活性。在燃烧焦炭的过程中，释放大量热量。该燃烧热量中的大部分被再生催化剂吸收，并且被流化的再生催化剂带回反应器，以提供驱动该过程的反应侧所需的热量。在反应器和再生器之间连续循环流化催化剂的能力允许FCC作为连续过程有效地操作。图1示出了装备用于处理新鲜烃进料流的装置和过程8。装置和过程8通常包括FCC单元10和FCC回收段50。FCC单元10包括FCC反应器12，该FCC反应器包括竖管20和催化剂再生器14。FCC进料管线15中的FCC进料流经由分配器16进料至竖管20以与再生裂化催化剂接触。使从再生催化剂立管18进入的再生裂化催化剂与FCC反应器12的竖管20中的FCC进料流接触。在FCC反应器12的竖管20中，FCC进料流与催化剂接触以使FCC进料流催化裂化以提供裂化流。FCC进料流与裂化催化剂的接触可在FCC反应器12的竖管20中发生，向上延伸到反应器容器22的底部。进料和催化剂的接触通过来自流化管线24的气体进行流化。来自催化剂的热使FCC进料流蒸发，并且此后在裂化催化剂的存在下该FCC进料流裂化成较轻分子量的烃，因为催化剂和FCC进料流两者均在竖管20向上转移到反应器容器22中。此后使用旋风分离器将竖管20中的烃产物的裂化流与裂化催化剂分离，该旋风分离器可包括反应器容器22中的粗切割分离器26和一级或两级旋风分离器28。产物气体的裂化流通过产物出口31离开反应器容器22到管线32，以输送至下游FCC回收段50。在竖管20中进行不可避免的副反应，从而在催化剂上留下降低催化剂活性的焦炭沉积物。废催化剂或焦化催化剂需要再生以供进一步使用。在与气态裂化产物烃分离后，焦化的催化剂落入汽提段34中，其中蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，所述系统包括：/n反应器，所述反应器被配置成执行流体催化裂化过程，所述反应器包括旋风除尘器，所述旋风除尘器的内壁上具有耐磨衬里；/n气体流速传感器，所述气体流速传感器被配置成测量进料至所述旋风除尘器的进料速度；/n数据分析平台，所述数据分析平台包括：/n所述数据分析平台的处理器；/n所述数据分析平台的存储器，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得所述数据分析平台：/n从所述气体流速传感器接收进料速度数据，所述进料速度数据指示所述进料至所述旋风除尘器的所述进料速度；/n基于所述进料至所述旋风除尘器的所述进料速度确定所述旋风除尘器的所述内壁上的所述耐磨衬里的腐蚀速率；/n基于所述腐蚀速率，确定对所述反应器的操作参数的推荐调节；/n发送对所述反应器的所述操作参数的所述推荐调节；和/n控制平台，所述控制平台包括：/n所述控制平台的处理器；和/n所述控制平台的存储器，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得所述控制平台：/n接收对所述反应器的所述操作参数的所述推荐调节；以及/n调节所述反应器的所述操作参数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180925 US 16/141,4781.一种系统，所述系统包括：
反应器，所述反应器被配置成执行流体催化裂化过程，所述反应器包括旋风除尘器，所述旋风除尘器的内壁上具有耐磨衬里；
气体流速传感器，所述气体流速传感器被配置成测量进料至所述旋风除尘器的进料速度；
数据分析平台，所述数据分析平台包括：
所述数据分析平台的处理器；
所述数据分析平台的存储器，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得所述数据分析平台：
从所述气体流速传感器接收进料速度数据，所述进料速度数据指示所述进料至所述旋风除尘器的所述进料速度；
基于所述进料至所述旋风除尘器的所述进料速度确定所述旋风除尘器的所述内壁上的所述耐磨衬里的腐蚀速率；
基于所述腐蚀速率，确定对所述反应器的操作参数的推荐调节；
发送对所述反应器的所述操作参数的所述推荐调节；和
控制平台，所述控制平台包括：
所述控制平台的处理器；和
所述控制平台的存储器，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得所述控制平台：
接收对所述反应器的所述操作参数的所述推荐调节；以及
调节所述反应器的所述操作参数。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据分析平台的所述存储器的所述可执行指令当被执行时使得所述数据分析平台：
确定所述旋风除尘器的入口进料流中的催化剂粒子负载。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据分析平台的所述存储器的所述可执行指令当被执行时使得所述数据分析平台：
确定所述旋风除尘器中使用的催化剂的平均堆密度。


4.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据分析平台的所述存储器的所述可执行指令当被执行时使得所述数据分析平台：
确定所述旋风除尘器中使用的催化剂的平均粒度。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据分析平台的所述存储器的所述可执行指令当被执行时使得所述数据分析平台：
生成仪表板，所述仪表板显示所述旋风除尘器的所述内壁上的所述耐磨衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·C·潘卡尔，
申请(专利权)人：环球油品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US