ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппараты установок с кипящим (псевдоожиженным) слоем пылевидного катализатора из "Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация Изд2" Установки каталитического крекинга с кипящим слоем пылевидного или микросферического катализатора работают на синтетическом или естественном активизированном алюмоси-ликатном катализаторе, размер частиц которого 20—80 мкм. [c.262] Преимуществами данного вида крекинга по сравнению с крекингом, в котором используют шариковый катализатор, являются 1) возможность простого регулирования в широких пределах степени превращения сырья и циркуляции катализатора 2) интенсивное перемешивание в реакторе и регенераторе, исключающее местные перегревы и обеспечивающее высокие коэффициенты теплопередачи 3) меньшие энергетические затраты на транспортирование катализатора 4) более простые конструкции основных аппаратов. [c.262] Дальнейшее увеличение скорости может привести к режиму пневмотранспорта, т. е. к уносу катализатора. При снижении скорости плотность кипящего слоя увеличивается, объем уменьшается, и катализатор может прийти в спокойное состояние, при котором пары или газы проходят через пустоты между его частицами, не перемещая их и не перемешивая слоя (такой режим создается, например, в стояках реакторов и регенераторов). [c.263] Крекинг в псевдоожиженном слое протекает при температуре 460—510 °С и избыточном давлении до 0,18 МПа. Скорость потока катализатора в кипящем слое составляет 0,3—0,75 м/с, лричем в 1 м смеси содержится 400—560 кг катализатора. [c.263] Схемы реакторных блоков. Установки крекинга с кипящим слоем катализатора работают по следующей принципиальной технологической схеме. Нагретое до 400 °С сырье смешивают с горячим восстановленным катализатором, ссыпающимся из регенератора через стояк, и направляют смесь в реактор. Поток катализатора, паров сырья и воды равномерно распределяется но сечению аппарата, в котором поддерживают определенные высоту и температуру кипящего слоя. Смесь паров углеводородов, полученных в результате реакции, водяных паров и уносимых с ними частиц катализатора, не осевших в отстойной зоне реактора (пустотелой части аппарата), поступает в циклонные сепараторы. В циклонах уЛавЙивается катализаторная пыль, возвращаемая по стояку в кипящий слой. Пары из сепараторов направляют в ректификационную колонну. [c.263] Закоксованный катализатор из реактора подают в регенератор, где также поддерживается кипящий слой соответствующей высоты. В слое происходит выжигание кокса воздухом при температуре 580—650 °С. Температуру регулируют отбором избыточного тепла установленными в кипящем слое змеевиками пароперегревателя. Регенерированный катализатор вновь направляют в реактор. [c.263] Схема реакторного блока определяется взаимным расположением peaKTopa и регенератора, а также системой подачи (транспорта) в них катализатора. От выбранной схемы зависит давление в этих аппаратах. Различают четыре основные схемы реакторного блока. [c.263] Реакторы современных установок крекинга с кипящим слоем катализатора представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты с коническими или полушаровыми днищами диаметром 2500—12 000 мм и высотой до 50000 мм. Температура, среды в работающем реакторе обычно составляет 450— 480 °С. Корпус аппарата выполняют из углеродистой стали или биметалла. [c.265] На рис. 1Х-9 приведена схема реактора, в котором обозначены пять характерных зон распределения смеси паров сырья и катализатора, реакционная, отстаивания, циклонов и отпарки. [c.265] Катализатор из регенератора, смешавшись в нижней части ствола с сырьем и водяным, паром, поднимается пр стволу, как по пневмоподъемнику, и через распределительную решетку поступает в кипящий слой. [c.266] Из кипящего слоя катализатор непрерывно попадает в суженную часть аппарата — десорбер, куда навстречу ему подают водяной пар для отпарки продуктов реакции. Каскадные перфорированные конусы, установленные в зоне десорбции, предотвращают нарушение спокойного течения катализатора вниз, т. е. создание поршневого режима. [c.266] Пар для продувки катализатора вводят по штуцеру в нижнем конусном днище 6 помощью форсунок. [c.266] Реакционная зона является пустотелой частью аппарата. Иногда для ограничения интенсивности внутренней циркуляции сырья, продуктов реакции и катализатора здесь размещают трубные решетки. [c.266] Высота зоны отстаивания обычно не менее 4,5 м, чтобы увлеченные парами мелкие частицы катализатора успели осесть и вновь попасть в кипящий слой, высоту которого поддерживают в пределах 6—8 м. [c.266] Пары вместе с не осевшей в отстойной зоне катализаторной пылью, поднимаясь вверх, поступают в двухступенчатый батарейный циклонный сепаратор, состоящий из восьми циклонов (по четыре в каждой ступени). В каждом циклоне можно установить самостоятельный стояк для возвращения отсепарирован-ного катализатора в кипящий слой. Однако, учитывая, что в циклонах второй ступени улавливается меньше катализатора, часто выходные трубы их объединяют в общий бункер с одним стояком. Концы стояков, погруженные в кипящим слои, снабжают клапанами-хлопушками.ь. предотвращающими прорыв паров из этого слоТв стояки. Внутренние поверхности циклонов защищены от эрозии футеровкой из специального бетона с ко-рундным наполнителем на фосфатной связке. [c.266] Циклонные батареи со стояками подвешивают в верхней части аппарата за элементы, приваренные к корпусу. Стояки циклонов прикрепляют к нем) тягами, не препятствующими свободной компенсации температурных деформаций. Пары из циклонов направляют в сборную камеру реа1 тора и по шлемовым трубам отводят в ректификационную колонну. [c.266] Все внутренние устройства реактора работают в условиях высоких температур и сильной эрозии потоком катализатора, поэтому их изготовляют из сталей марок 08X13 и 1Х18Н9Т. [c.267] Рабочие параметры. Основными эксплуатационными показателями реактора являются темпе ратура и давление. Средняя температура в реакционной зоне определяется количеством введенных в аппарат сырья и катализатора, их температурой и свойствами. Температурный режим работы реактора при неизменных сЫрье и катализаторе регулируют изменением температуры предварительного нагрева сырья и кратности циркуляции катализатора. [c.267] Кратностью циркуляции называют отношение количества регенерированного катализатора, введенного в аппарат, к количеству ноступающего вместе с ним сырья. Это отношение регулируют увеличением скорости подачи катализатора или уменьшением количества поступающего в реактор сырья. Кратность циркуляции катализатора обычно принимают в пределах 4—6. [c.267] При высокой кратности циркуляции средняя температура в реакционной зоне возрастает, и осуществляется более глубоки-й крекинг. Вместе с тем высокие кратности циркуляции приводят к сильному абразивному износу оборудования и некоторым другим технологическим трудностям. [c.267] Вернуться к основной статье