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

нерированного катализатора. Таким образом, в крекин­

ратурный режим в реакторе; кроме того, активность равновесного катализатора при этом возрастает.

В табл. 13 приведены материальные балансы крекин­ га вакуумного газойля: двухступенчатого и в реакторе- с псевдоожиженным слоем катализатора. Из этих дан­ ных видно, что в процессе двухступенчатого крекинга выход целевых продуктов — бензина и газа — больше. Кроме того, при двухступенчатом крекинге больше вы­ ход бутиленов, а выход кокса на сырье меньше. Окта­ новое число бензинов находится на высоком уровне (81,1—81,3) при обоих способах крекирования. Бензин

ют основным требованиям ГОСТ на автомобильные бен­ зины.

1 6 5

Технико-экономические показатели двухступенчато­ го крекинга позволяют судить о преимуществе процесса по сравнению с одноступенчатым крекингом вакуумного газойля в кипящем слое катализатора. По данным авто­ ров процесса двухступенчатого крекинга, реконструкция только одной промышленной установки I-A по этой схе­

Проведены также исследования с целью разработки теоретических основ проектирования комплексной ре­ конструкции установки I-A. На основе результатов ис­ следований установлено влияние.основных параметров процесса на скорость образования и выход продуктов.

Температура процесса крекинга арланского вакуум­ ного газойля на равновесном алюмосиликатном катали­ заторе в течение 4 с оказывает различное влияние на выход бензина и кокса. При увеличении выхода бензи­ на образование кокса уменьшается (рис. 54). Макси­ мальному выходу бензина — при 470—480 °С соответ­ ствует наименьший выход кокса. Большой выход кокса

тимальная температура крекинга. Наилучшие резуль­ таты каталитического крекинга тяжелого и ароматизи­ рованного сырья достигаются при повышенной темпе­ ратуре процесса. Этим и обусловлена тенденция к по­ вышению температуры крекинга вакуумного газойля

166

и проведению каталитического крекинга в две ступени.. На разных ступенях крекингу раздельно подвергается сырье, отличающееся по фракционному и химическому составу.

Пределы кипения.рециркулята оказывают влияние на материальный баланс крекинга. Наибольший выход, бензина и наименьший выход кокса получаются при крекинге рециркулирующей фракции 420—440 °С. Фрак­ ции, выкипающие выше 440 °С, содержат 13,6% тетрациклических углеводородов, которые способствуют обра­ зованию кокса; из них в процессе каталитического крекинга получается 20% кокса и лишь 5% бензина. По­ этому в продуктах, направляемых на повторный кре­ кинг, содержание тетрациклических ароматических уг­ леводородов не должно превышать 1%.

Количество углеводородов, удаляемых из массы ка­ тализатора в отпарной секции, можно увеличить сле­ дующим образом. Промежуточные продукты уплотне­ ния эффективно удаляются на начальной стадии их об­ разования в процессе крекинга; после некоторого вре­ мени происходят процессы перераспределения водорода и поликонденсации этих продуктов и удаление их при: помощи пара затрудняется. Улучшение работы отпарной секции достигается путем увеличения плотности слоя катализатора (уменьшается объем паров углеводородов между частицами катализатора и увеличивается линей­

ся противоток катализатора и водяного пара, движение их приближается к режиму идеального вытеснения). -

Регенерация катализатора улучшается при осущест­ влении в секционированном аппарате противотока закоксованного катализатора и воздуха. В этих условиях десорбция углеводородов горячими дымовыми газами" в верхней секции улучшится, а в нижней секции повы­ сится скорость горения остаточного кокса за счет увели­ чения концентрации кислорода.

Желательно, чтобы катализатор циркулировал' в плотной фазе при высокой удельной производительно­ сти — 2000—3000 т/(м2 -ч) и небольшой линейной ско­ рости — 2—3 м/с. Такой режим циркуляции катализа­ тора позволит снизить его износ, а также износ трубо­ проводов и запорных устройств.

16Г

Показатели процесса каталитического крекинга улуч­ шаются при следующих условиях: увеличении линейной скорости сырья, приближении к режиму идеального вы­ теснения по продукту и катализатору, применении пря­ моточных реакторов большой высоты и малого диамет­ ра (увеличивается выход бензина и снижается выход кокса). Особенно большое влияние указанных факторов наблюдается при переработке тяжелых видов сырья.

На основе полученных результатов исследований двухступенчатого каталитического крекинга разрабо­ тан и частично осуществлен проект комплексной рекон­ струкции установки I-A (рис. 55). В схеме предусмотрен монтаж двух дополнительных транспортных трубопро­ водов катализатора.

Рис. 55. Технологическая схема реконструированной установки I-A:

помощи U-образного трубопровода. Катализатор транс­ портируется рециркулятом в разбавленной фазе из ре­

отработанного катализатора обеих ступеней крекинга. Внутри реактора 4 монтируются реакторы I и I I ступе-

368

в обоих реакторах способствует лучшей десорбции про­ межуточных продуктов уплотнения и выносу их в ко­ лонну 6. Благодаря увеличению высоты отпарной сек­ ции по отношению к ее диаметру, а также установке ог­ раничителей и напорных стояков до и после отпарной секции количество паров, находящееся в пространстве между частицами катализатора, уменьшается.

Отработанный катализатор вводится в верхнюючасть регенератора 2 по увеличенной на 6 м транспорт­ ной линии. Затем он опускается навстречу воздуху, ко­ торый поступает через дополнительные маточники, смонтированные на месте демонтированного распреде­ лительного конуса. Две горизонтальные сетки разделя­ ют кипящий слой на секции, в результате чего структу­ ра кипящего слоя улучшается. В итоге можно ожидать увеличения удельного коксосъема и глубины регенера­ ции.

Реконструкция позволит увеличить проектную мощ­ ность' установки 1-А на 60%, получить выход бензина 40% и головки стабилизации 13% при выходе кокса 5,6%.

МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЦЕОЛИТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

В присутствии цеолитных катализаторов выход бен­ зиновых фракций возрастает при неизменной глубине превращения сырья и одном и том же выходе кокса и газа. Снижение коэффициента рециркуляции газойля, которое можно осуществить при использовании цеолит­ ных катализаторов, позволяет перерабатывать большие количества свежего сырья. С увеличением коэффициен­ та рециркуляции при одном и том же количестве сырья

169