Файл: Прокопюк С.Г. Промышленные установки каталитического крекинга.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.07.2024

Просмотров: 178

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

правляются на фракционирование в ректификационную колонну (на рисунке не. показана). Регенерированный катализатор подъемником (или ковшевым элеватором) 5 поднимается в бункер 3, оттуда по напорному трубо­ проводу 2 поступает в реактор У, где самотеком дви­ жется вниз. Пройдя отпарную секцию (на рисунке не показана), катализатор поступает в подъемник 4, отку­ да транспортируется в верхнюю часть регенератора 6. После выжига отложившегося кокса и охлаждения в

водяных холодильниках катализатор

вновь поступает

в подъемник (или

ковшевой элеватор)

5, и цикл движе­

ния катализатора

повторяется.

 

Рис. 22. Принципиальная схема реакторно-регенераторного блока

сдвукратным подъемом катализатора:

о.— на установке термофор с многозональным выжнгом кокса н ковшевым элеватором; 6 на установке 43-102 с многозональным выжнгом кокса и

пневматическим подъемом катализатора. / — реактор; 2 — напорный трубо ­ провод; 3 — бункер; 4 — подъемник д л я закоксованного катализатора; 5 — подъ­

емники для регенерированного катализатора;

6 — регенератор; 7 — д о з е р ы .

/ — сырье; / / — продукты

крекинга: III — воздух; IV— дымовые

газы;

V—во­

д а ; VI — насыщенный

водяной

пар; VII

перегретый

водяной

пар;

 

VIII — инертный газ.

 

 

Контактирование паров

сырья

и воздуха с

катализа­

тором, движущимся через реакционный аппарат сплош­

ным

слоем, происходит значительно эффективнее,

чем

с катализатором, находящимся

в стационарном

слое.

При

этом процесс осуществляется

непрерывно;

 

6S



Следующей ступенью в развитии технологии катали­ тического крекинга в подвижном слое шарикового ка­

тализатора

являются отечественные установки

43-1

и 43-102М

и зарубежная установка гудрифлоу с

одно­

кратным подъемом катализатора. Отличительные осо­ бенности установки 43-1 — расположение (впервые в мире) реактора над регенератором и применение прин­ ципа пневмотранспорта. Технологические схемы этих трех установок приведены на рис. 23. Сырье в виде парожидкостной смеси поступает в реактор 2. Туда же из

Рис. 23. Схемы установок каталитического крекинга с подвижным слоем шарикового катализатора:

о — установка

термофор с

однократным

подъемом

катализатора;

б — уста­

новка 43-102М с -соогныч расположением

реактора н

регенератора;

в — уста­

новка гудрнфлоу. / — регенератор;

2 — реактор;

3 — бункер-сепаратор;

4 — подъемник

регенерированного катализатора; 5 — ,дозеры;

6—воздуходув­

 

ки;

7 — топка под давлением.

 

 

 

/ — сырье;- / / — п р о д у к т ы

крекинга;

/ / / — в о з д у х ;

/ V — д ы м о в ы е газы;

 

V—

вода; VI — водяной пар.

 

 

 

бункера-сепаратора

3 подают

катализатор.

Последний

опускается по реактору в отпарыую секцию, где про­ дукты крекинга вытесняются водяным паром. Продук­ ты крекинга выводят на фракционирование, а катализа­ тор самотеком поступает в регенератор /. После сгора­ ния-кокса в регенераторе' на установке 43-102М ката­ лизатор охлаждают с помощью водяных змеевиков. На

установке гудрифлоу катализатор не

охлаждают. Из

регенератора его направляют в дозер

5. По

подъемни­

ку 4 катализатор проходит в бункер-сепаратор

3.

70


При однократном подъеме катализатора затраты на его транспорт меньше, чем при двукратном. Кроме того, уменьшается механический износ частиц катали­ затора. Совмещение реактора и регенератора позволяет снизить затраты на сооружение металлоконструкций, а также уменьшить металлоемкость аппаратов и об­ вязки.

Показатели процесса каталитического крекинга газойлевых фракций на шариковом цеолптном алюмосиликатыом катализаторе в различных системах устано­ вок, приведенные в табл. 9, свидетельствуют о преиму­ ществах новейших систем. Эти преимущества обуслов­ лены более жесткими режимами крекинга, осуществляе­ мого на хорошо регенерированном цеолитсодержащем катализаторе. Кроме того, показатели процесса улуч­ шаются вследствие повышения коэффициента рецирку­ ляции газойлевых фракций и кратности циркуляции ка­ тализатора.

Т а б л и ц а 9. Показатели процесса каталитического крекинга газойлевых фракций на шариковом цеолитном алюмосиликатном катализаторе

 

 

 

Установки

 

 

 

•13-102*

термофор

гудрифлоу

У с л о в и я п р о ц е с с а

 

 

 

Температура, °С

450—500

449—510

455—510

Объемная скорость, ч - 1

0.7—1,5

1,0-2,5

1,5—4,0

Кратность циркуляции катализа­

1,3—1,8

2,5

3 - 7

тора

 

 

 

Коэффициент рециркуляции

0,20

1,35

В ы х о д п р о д у к т о в ,

 

 

 

 

вес . %

 

 

 

Газ до С4

15,0

17,8

23,4

Бензин

 

42.0

40.5

58,0

Легкий газойль

24.0

17,5

6,7

Тяжелый

газойль

15,0

19,5

3,2

Кокс

 

4,0

4,7

8,7

 

И т о г о . . .

100,0

100,0

100,0

Глубина

крекинга, вес. %

61,0

63,0

90,1

* Приводятся данные без рециркуляции гаэоПля.

71


УСТАНОВКИ с кипящим СЛОЕМ

МЕ Л К О Д И С П Е Р С Н О Г О КАТАЛИЗАТОРА

Установки каталитического крекинга с кипящим слоем мелкодисперсного катализатора имеют ряд пре­ имуществ перед установками с подвижным слоем ша­ рикового катализатора. Основное из них — простота конструкции реактора и регенератора. Кроме того, вследствие меньшего размера частиц катализатора уменьшается диффузионное торможение в процессе его регенерации и, следовательно, повышается интенсив­ ность горения кокса. Поэтому в последние годы общая мощность установок каталитического крекинга в кипя­

щем слое

мелкодисперсного

катализатора

неуклонно

возрастает

(табл. 10).

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10. Общая мощность установок

каталитического крекинга

 

 

в США (тыс. м3/рабочие сутки)

 

 

 

 

 

1970 г.

1971

г.

1972 г.

 

 

Система

 

рецир­

 

рецир­

 

 

 

мощ­

куля ­

мощ­

куля ­

мощ­

 

 

 

ность

ция,

ность

ция,

ность

 

 

 

 

о/

 

%

 

 

 

 

 

 

 

В кипящем

слое мелкодисперсного

796,2

25,4

821,8

24,6

829,0

катализатора

 

 

 

103,1

23,4

 

Термофор

 

 

106,5

25,0

103,5

Гудрифлоу

 

 

29,6

20,6

24,1

19,4

24,1

 

И т о г о . . .

932,3

949.0

956,6

Первая промышленная установка каталитического крекинга с циркулирующим мелкодисперсным катали­ затором (модель I) имела сравнительно сложную схе­ му реакторно-регенераторного блока (рис. 24, а). Цир­ кулирующий катализатор входил в реактор 1 и регене­ ратор 2 снизу, выходил сверху и поступал для отделе­ ния продуктов крекинга и газов регенерации в бункерсепаратор 7. Основными недостатками такой установки были громоздкость аппаратуры, большое гидравличе­ ское сопротивление системы, значительная высота уста­ новки (около 70 м)) и недостаточная гибкость процесса.

Позднее на установке (модель II) был сконструиро­ ван реакторно-регенераторный блок (рис. 24, б). На этой установке, сконструированной за рубежом, крекинг

72