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

в контактор 27. Из контактора газ поступает на 20-ю тарелку фракционирующего абсорбера 29. Нестабиль­ ный бензин из контактора 27 самотеком проходит в ем­ кость 28; увлеченный бензином газ возвращается в кон­ тактор, а бензин нагревается в теплообменнике 20 до 160°С и идет на 6-ю тарелку фракционирующего аб­ сорбера 29. На верх абсорбера подается стабильный бензин, поступающий с низа стабилизатора 32 через теп­ лообменник 20 и холодильник 21. Верхняя и средняя части абсорбера охлаждаются тремя циклами циркуля­ ционного орошения. Из абсорбера сухой газ направ­ ляется на дополнительную абсорбцию легким каталити­ ческим газойлем в абсорбере 30, а оттуда передается в топливную сеть.

После удаления из бензина во фракционирующем абсорбере 29 этана и метана бензин подают в стабили­ затор 32. С верха стабилизатора легкий бензин прохо­ дит в конденсатор-холодильник 13 и газосепаратор 31. Газ из сепаратора уходит вместе с сухим газом. Часть легкого бензина идет на орошение в стабилизатор, а остальной бензин откачивается в парк. После охлаж­ дения часть стабильного бензина выводится в резер­ вуары.

тор, регенератор, ректификационная колонна и элек­ трофильтры. Остальные аппараты имеются в других схе­ мах нефтеперерабатывающих установок и поэтому здесь не рассматриваются.

Реактор. Основное назначение реактора — проведе­ ние реакций каталитического крекинга при непрерыв­ ном контактировании сырья с катализатором. Схема реактора показана на рис. 35. Корпус реактора выпол­ нен в виде цилиндрического аппарата внутренним диа­ метром 8 м и высотой 35,6 м. К нижней части корпуса присоединяется отпарная секция диаметром и высотой 3 м. Для улучшения отпарки углеводородов от закокспванного катализатора высота отпарной секции увеличе­ на на 5 м за счет присоединения цилиндрического аппа­ рата диаметром 2,4 м. Реактор футерован и внутри обли-

109

цован. Полезный объем реактора 310 м3 при высоте ки­ пящего слоя катализатора 4,4 м.

Для улавливания частиц катализатора, увлекаемых

ных бункера и два спускных стояка по 200 мм. Мульти­ циклоны I I ступени имеют один бункер и стояк диамет­ ром 200 мм. Для лучшего отделения частиц катализа­ тора от продуктов реакции мультициклоны батарейного типа заменяют иногда трехступенчатыми циклонами.

///

при помощи распределительного устройства 5, установ­ ленного в нижней части реактора на конце транспортно­ го трубопровода /. Объем конической воронки 6 не пре­ вышает 80 м3 . В- верхней части воронки установлена распределительная решетка 4 диаметром 7 м.

Крекинг сырья в реакторе осуществляется следую­ щим образом. В распределительное устройство 5 непре­

ная часть его может распадаться в транспортном трубо­ проводе 1. Смесь расширяется в объеме в воронке и че­ рез распределительную решетку проходит в реактор.

НО

Распределительная решетка служит для уменьшения газовых пузырей и более равномерного распределения реагирующей смеси по сечению реактора.

Кипящий слой катализатора образуется при про­ хождении его вместе с потоком паров через распредели­ тельную решетку. Объем кипящего слоя поддерживают'

оптимальной глубины разложения сырья. Чем тяжелее сырье, чем меньше стойкость его к разложению и чем активнее катализатор, тем меньше объем кипящего слоя, требуемый для достижения заданной глубины кре­ кинга. Из кипящего слоя катализатор перетекает в отпарную секцию, а продукты крекинга через циклоны уходят на ректификацию. В отпарной секции навстречу катализатору подается водяной пар с таким расчетом, чтобы происходило слабое псевдоожижение катализато­ ра без интенсивного перемешивания. Продолжитель­ ность пребывания катализатора в отпарной зоне обыч­ но не более 3 мин. Освобожденный от углеводородов закоксованный катализатор через дозирующую задвиж­ ку поступает в транспортный трубопровод регенера­ тора.

Рис. 36. Схема регенератора:

Регенератор. В регенераторе (рис. 36) сжигается кокс, отложившийся в процессе крекинга на поверхно­ сти катализатора. Для поддержания равномерного горе­ ния кокса по всей массе катализатора, находящегося в кипящем слое, необходимо постоянно подводить воз-

111

дух по всему сечению регенератора. При горении кокса температура частиц катализатора не должна быть вы­ ше 600 °С; в противном случае нарушается пористая структура его частиц. Поэтому в конструкции регенера­ тора для охлаждения катализатора предусмотрены змеевики 5.

Регенератор представляет собой цилиндрический ап­ парат внутренним диаметром 12 м и высотой 30 м. Днища аппарата конические. Полезный объем регене­ ратора 680 м3 при высоте кипящего слоя 6 м. Корпус 4 футерован внутри шлаковатой и огнеупорным кирпичом. Для улавливания частиц катализатора, уходящих из ре­ генератора вместе с потоком дымовых газов, в верхней части помещены мультициклоны 3 батарейного типа (101 шт.). Батареи включаются в одну или в две ступе­ ни. Ниже середины высоты аппарата размещено восемь змеевиков 5 общей поверхностью 80 м2 . Закоксованный катализатор подается в регенератор по транспортному трубопроводу 8 при помощи воздуха. В процессе движе­ ния катализатора по конусу воронки 6 и через распре­ делительную решетку 7 диаметром 5,6 м и отверстиями величиной 20 мм образуется кипящий слой катализато­ ра. Обычно на сгорание 1 кг кокса требуется 12 кг воздуха. Недостающую часть воздуха вводят по четырем коробам /, над которыми смонтирована распредели­ тельная решетка 7. Каждый короб оборудован 14 ма­ точниками. Такая конструкция обеспечивает довольно равномерное распределение воздуха и катализатора по сечению регенератора.

При нормальном технологическом режиме воздух не проскакивает через кипящий слой катализатора в цик­ лон. Поэтому кислород воздуха расходуется на окис­ ление кокса в дв'уокись углерода, окись углерода и воду. Догорание окиси углерода в верхней части регене­ ратора не происходит. Увеличение содержания кислоро­ да в дымовых газах, уходящих из кипящего слоя, спо­ собствует догоранию окиси углерода в верхней части регенератора, и особенно в циклонах; для предотвраще­ ния этого подают водяной пар. Кокс успевает сгорать достаточно полно за 5—10 мин при интенсивности го­ рения 10—40 кг в 1 ч на 1 т катализатора. Охлажден­ ный регенерированный катализатор поступает через во­ ронку 2 в транспортный трубопровод регенератора.

112

Ректификационная колонна. Продукты каталитиче­ ского крекинга разделяются на газ, бензин, керосин, легкий газойль, тяжелый газойль и шлам в ректифика­ ционной колонне (см. рис. 34). Конструктивно колонна выполнена в виде цилиндрического аппарата высотой 43,7 м и диаметром 5,4 м. Диаметр нижней части колон­ ны уменьшен до 3 м. Это позволяет сократить длитель­ ность пребывания шлама в нижней части колонны и, следовательно, уменьшить смолообразование.

В нижней части колонны установлено пять каскадных тарелок, на которых частицы катализатора отмываются от продуктов крекинга горячим шламом. Над каскад­ ными тарелками расположено 28 колпачковых ректифи­ кационных тарелок. На каждой из них осуществляется контакт паров, уходящих о нижерасположенной тарел­ ки, с флегмой, стекающей с вышерасположенной тарел­ ки. При контакте более нагретых паров с менее нагре­ той флегмой из нее вытесняются легкие компоненты и флегма обогащается тяжелыми компонентами. При заданной температуре верха и низа колонны на каждой тарелке накопляются фракции продуктов крекинга с оп­ ределенной температурой кипения. Требуемые фракции (керосин, легкий и тяжелый газойли) выводятся с та­ релок в виде боковых погонов. Бензин и газ уходят в ви­ де паров через верх колонны.

Электрофильтры. Циклоны улавливают основную массу частиц катализатора, увлеченных из регенерато­ ра дымовыми газами. Для очистки газов от мелких ча­

электрофильтров катализаторная пыль осаждается, за­ тем ее собирают в бункеры и возвращают в регенера­ тор. Электрическое поле создается между коронирующими электродами 12 и осадительными электродами 8. Коронирующие электроды подсоединены к отрицатель­ ному полюсу выпрямителя высокого напряжения, даю­ щему пульсирующий ток. Осадительные электроды за­ землены.

Конструктивно коронирующие электроды представ­ ляют собой провода, подвешенные к верхней раме и на­ тянутые грузами. Для центровки проводов к верхней раме подвешивается нижняя коронирующая рама 11. Вся коронирующая система крепится к опорной конст-