Файл: Вариант 1 Установка стабилизации нефтей на промысле.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.04.2024
Просмотров: 100
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
РИС. III-7. Аппаратурно-технологическая схема установки термоконтактного крекинга в псевдоожиженном слое кокса: 1 — воздуходувка; 2 — топка; 3 — сепаратор-холодильник; 4, 12 — циклоны; 5 — коксонагреватель; 6 — распределительная решетка; 7, 8 — линии пневмотранспорта; 9 — распределители сырья; 10 — линия подачи «горячей струи»; 11 — реактор; 13 — парциальный конденсатор (Скруббер); 14—16, 20, 21, 29 — насосы; 17, 22, 26, ,28 — аппараты воздушного охлаждения; 18 — ректификационная колонна; 19 — отпарная колонна; 23 — холодильник; 24 — водогазоотделитель; 25 — теплообменник; 27 — парогенератор.
Назначением процесса термоконтактного крекинга (ТКК) является получение дистиллятов, богатых ароматическими углеводородами, и газа, содержащего до 50 % (об.) непредельных углеводородов. В качестве сырья используют высокосернистые нефтяные остатки — гудрон вакуумной перегонки или мазут атмосферной перегонки.
Процесс может быть направлен на получение сырья для нефтехимии: увеличенного выхода газа, более богатого непредельными углеводородами, жидких продуктов, из которых могут быть выделены бензол, толуол и нафталин. Тяжелые фракции могут являться сырьем для производства технического углерода. В этом случае режим процесса более жесткий: температура в реакторе 600 °С и коксонагревателе 670—700 °С. Газойли коксования используют на некоторых заводах (иногда после гидроочистки) как компоненты сырья установки каталитического крекинга.
Установка термоконтактного крекинга состоит из реакторного блока (реактор, коксонагреватель, сепаратор-холодильник кокса, воздуходувка и др.) и блока разделения (парциальный конденсатор, ректификационная колонна, отпарная колонна , газосепаратор). Технологическая схема установки представлена на рис.
III-7.
Сырье — гудрон, отводимый с низа вакуумной колонны, или мазут с низа атмосферной колонны — подается насосом 14 в реактор И через систему распылителей 9 (форсуночного типа) под уровень псевдоожиженного слоя частиц кокса, непрерывно циркулирующих в реакторном блоке и обеспечивающих подвод тепла в реактор. Форсунки размещаются обычно по высоте слоя в несколько ярусов, на крупных установках их число достигает 100.
Процесс крекинга осуществляется на поверхности горячих частиц кокса при температуре (600—620 °С). Продукты коксования — газы и пары — по выходе из слоя проходят через систему циклонных сепараторов 12 для отделения коксовой пыли и поступают в скруббер — парциальный конденсатор 13, который для уменьшения закоксовывания передаточных линий расположен непосредственно на реакторе 11. На верх скруббера в качестве орошения подается охлажденный тяжелый газойль. За счет контакта паров продукта с тяжелым газойлем конденсируются наиболее тяжелые компоненты паров. Сконденсированная смесь (рециркулят) забирается с низа скруббера 13 и направляется насосом 15 в реактор 11.
Частицы кокса-теплоносителя с отложившимся на них тонким слоем образовавшегося в процессе кокса (балансового кокса) опускаются в низ отпарной секции реактора, при этом они продуваются встречным потоком водяного пара. Далее они перемещаются по изогнутому трубопроводу 8 (пневмотранспорт) в коксонагреватель 5. С помощью воздуходувки 1 под распределительную решетку 6 коксонагревателя подается воздух в объеме, необходимом для нагрева циркулирующего кокса до заданной температуры. Кокс нагревается за счет теплоты сгорания части балансового кокса. Продукты сгорания (дымовые газы) проходят двухступенчатые циклоны 4, где от них отделяются мелкие частицы кокса, и поступают в паровой котел-утилизатор (на схеме не показан).
Нагретый в коксонагревателе 5 кокс возвращается по изогнутому трубопроводу 7 (пневмотранспорт) в реактор 11. Транспортирующей средой также является водяной пар. Поскольку количество сжигаемого кокса меньше вновь образующегося, то избыток его в виде фракции более крупных частиц непрерывно выводится из системы через сепаратор- холодильник
3. Менее крупные частицы возвращаются из сепаратора-холодильника в коксонагреватель 5. Отделение мелких частиц кокса от крупных обеспечивается с помощью водяного пара, подаваемого в низ сепаратора. Выходящий с низа сепаратора 3 кокс транспортируется водяным паром в приемник (на схеме не показан). Размеры частиц кокса, циркулирующего в реакторном блоке колеблются в пределах от 0,075 до 0,300 мм, а частиц балансового кокса — от 0,4 мм и выше.
Из коксонагревателя 5 к верхнему днищу реактора 11 по линии 10 подается «горячая струя» частиц кокса. Таким образом здесь повышается концентрация частиц кокса в парах: частицы, механически воздействуя на устья циклонов 12, предотвращают их закоксовывание.
Пары бензина и воды, а также газ коксования, выходящие с верха колонны 18, охлаждаются в аппарате воздушного охлаждения 22 и холодильнике 23 и поступают в водогазоотделитель 24. Здесь происходит разделение продуктов на жирный газ, нестабильный бензин и водный конденсат. Бензин насосом 29 частично подается как орошение на верхнюю тарелку колонны 18, а балансовое его количество после теплообменника 25 направляется на стабилизацию.
С низа отпарной колонны 19 насосом 21 выводится легкий газойль. Обычно он используется как теплоноситель в теплообменнике 25 для нагрева нестабильного бензина (этот бензин передается в блок физической стабилизации, который на схеме не показан). Далее легкий газойль доохлаждается в холодильнике воздушного охлаждения 26 и выводится с установки. Тяжелый газойль выводится с низа колонны 18, насосом 20 прокачивается через парогенератор 27 и аппарат воздушного охлаждения 28. Частично тяжелый газойль используется как орошение в скруббере 13, а балансовое его количество отводится с установки.
Избыток тепла отводится из колонны 18 промежуточным циркуляционным орошением (насос 16 и аппарат воздушного охлаждения 17). Топка 2 под давлением служит для разогрева системы при пуске. Технологический режим реакторного блока:
| Температура в слое, °С | |
| реактора | 510-540 |
| коксонагревателя | 600-620 |
| Давление в реакторе и коксонагревателе, МПа. | 0,14-0,16 |
| Кратность циркуляции кокс: сырье | 7-8 |
| Массовая скорость подачи сырья, ч-1 | 0,6-1,0 |
Вариант № 15
Установка каталитического крекинга с прямоточным реактором
Р
ИС. IV-1. Технологическая схема установки каталитического крекинга с прямоточным реактором:1, 15—18, 22, 23 — насосы; 2 — трубчатая печь; 3 — воздуходувка; 4 — топка; 5 — линия транспорта закоксованного катализатора; 6 — регенератор; 7 — линия транспорта регенерированного катализатора; 8 — электрофильтр* 9 — котел-утилизатор; 10 — реактор-сепаратор; 11 пря- моточный реактор; 12 — теплообменники; 13 — ректификационная колонна; 14 — шламоотделнтель; 19,19* — отпарные колонны; 20 — аппараты воздушного охлаждения; 21 — газоводоотделитель.
Технологическая схема установки каталитического крекинга с прямоточным реактором приведена на рис. IV-1. Установка включает следующие блоки: гидроочистки сырья — вакуумного дистиллята, каталитического крекинга, ректификации, газофракционирования и стабилизации бензина. Сырье — гидрогенизат, поступающий из секции гидроочистки, —насосом
1 подается в змеевик печи 2 и затем перед входом в реактор 11 смешивается с рециркулятом и водяным паром, подаваемым на распыливание. В нижней зоне прямоточного реактора 11 сырье, контактируя с горячим регенерированным катализатором, испаряется и подвергается крекингу. Основная масса катализатора отделяется от продуктов реакции в реакторе-сепараторе 10.
Предложены различные способы отделения продуктов реакции от катализатора. Так, на одной из отечественных установок верхняя часть прямоточного реактора расширена (так называемый реактор с форсированным псевдоожиженным слоем). Скорость потока газов и паров в нем составляет примерно 2 м/с. За счет меньшей скорости по сравнению со скоростью в лифт-реакторе происходит отделение основной массы катализатора от газов и паров, которое завершается в реакторе-сепараторе, а затем в циклонах и электрофильтрах.
Катализатор, пройдя зону отпаривания водяным паром, по транспортной линии 5 поступает в регенератор 6 с псевдоожиженным слоем катализатора, куда одновременно воздуходувкой 3 через горизонтальный распределитель подается воздух, необходимый для регенерации катализатора. Регенерированный катализатор по трубопроводу 7 опускается в узел смешения с сырьем. Пары продуктов крекинга и газы регенерации отделяются от катализаторной пыли в соответствующих двухступенчатых циклонах и объединяются в сборных камерах, расположенных в верхней части аппаратов 6 я 10. Газы регенерации проходят паровой котел- утилизатор 9, где их тепло используется для выработки водяного пара. Затем они очищаются от остатков пыли в электрофильтре 8 и выводятся в атмосферу через дымовую трубу (на схеме не показана).
Парообразные продукты крекинга направляются в нижнюю отмывочно-сепарационную секцию ректификационной колонны 13. Здесь продукты крекинга разделяются. В нижней части колонны от паров отделяется увлеченная катализаторная пыль, кроме того, происходит конденсация тяжелой части паров (за счет подачи нижнего орошения насосом 15). Легкий и тяжелый газойли выводятся из соответствующих точек колонны 13 в отпарные колонны 19 и 19', затем насосами 18 и 22
