ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение статической модели процесса каталитического крекинга из "Инженерные задачи в нефтепереработке и нефтехимии" Установка каталитического крекинга состоит из нагревательной печи, реакторно-регенераторного блока (РРБ) и фракционирующей части (ФЧ) [28]. [c.103] предварительно подогретое в нагревательной печй, подается в подъемный стояк реактора и вместе с катализатором поступает в реактор, где происходит реакция крекинга. В результате крекинга образуются газообразные продукты реакции и кокс, который отлагается на катализаторе, уменьшая его активность. Из реактора закоксованный катализатор подается в регенератор Р2 с помощью пневмотранспорта. В регенераторе кокс выжигается, а очищенный катализатор возвращается в реактор. Тепло, выделившееся при сгорании кокса, используется для поддержания эндотермической реакции крекинга, а избыток тепла отводится с помощью конденсата, подаваемого с этой целью в змеевики Р2. [c.104] Газообразные продукты реакции, образующиеся в реакторе, проходят разделение во фракционирующей части. В результате получают газ, бензин, легкий и тяжелый газойль, мазут. Для увеличения глубины отбора тяжелые фракции, образовавшиеся при разделении газообразных продуктов реакции, возвращаются в реактор, где снова участвуют в реакции крекинга. [c.104] Сырьем для каталитического крекинга обычно служит вакуумный газойль (фракция 350—500 °С), получаемый с атмосфер-но-вакуумной трубчатки (АВТ) и поступающий на установку крекинга из последовательно заполняемых промежуточных емкостей. [c.104] В реакторе мелкодисперсный алюмосиликатный катализатор измельчается и частично уносится с газами регенерации. Для восполнения потерь катализатора из фракционирующей части в реактор возвращают шлам-взвесь катализатора (унесенного из РРБ) в тяжелой фракции. При необходимости в РРБ может периодически добавляться свежий катализатор. [c.104] Сырьем для ФЧ служат газообразные продукты реакции в РРБ. В общем случае режим работы ФЧ зависит от режима работы РРБ, поскольку при изменении последнего меняется состав продуктов на входе в ФЧ. [c.104] Основные требования, предъявляемые к работе установки увеличение производительности по свежему сырью увеличение глубины отбора целевых продуктов уменьшение удельных затрат на процесс повышение качества получаемых целевых продуктов. [c.104] Исследование модели реакторного блока установки каталитического крекинга выполнялось на пилотной установке и на опытно-промышленной установке [34, 35], на которых отрабатывалась технология процесса. [c.104] Основными управляющими координатами, определяющими протекание процесса в реакторном блоке, являются [28] 1) температура в реакторе Т, °С 2) массовая скорость подачи сырья в зону реакции V, ч- 3) кратность циркуляции катализатора N. [c.104] Изменяя управляющие координаты Т, V, N), операторы, работающие на установках, пытаются определять оптимальные режимы работы реакторов. Однако, вследствие высокого уровня промышленного щума, существует некоторая область R(T, V, N), включающая оптимальный режим Т, V, N, внутри которой операторы уже не ориентируются. По предварительным расчетам разница между максимальным и минимальным выходами бензина внутри этой области доходила до 2% на сырье (при максимальном выходе бензина до 407о). [c.105] В ряде работ [28], посвященных математическому описанию процесса каталитического крекинга в кипящем слое катализатора, рассматривались уравнения кинетики, которые позволяли судить о скорости и направленности реакции в зависимости от технологических параметров процесса, и уравнения, характеризующие гидродинамическую часть реакционного аппарата. При выводе кинетических закономерностей обычно рассматривались два идеальных гидродинамических режима полное перемешивание газового потока и катализатора и полное вытеснение. [c.105] К сожалению, авторы работ не приводили данных по адекватности полученных уравнений, что затрудняло их сравнительную оценку, тем более, что в реальных условиях можно говорить лишь о близости гидродинамического режима к одному из перечисленных выше идеальных режимов. [c.105] Модель реактора установки каталитического крекинга с общим кипящим слоем изучали путем статистической обработки данных активного эксперимента, выполненного на пилотной и опытно-промышленной установках. [c.105] Из общих физических соображений было известно следующее. [c.105] При низкой температуре Т выход бензина мал, так как процесс крекинга протекает неинтенсивно. С ростом Т выход бензина проходит через максимум и затем начинает падать вследствие разложения получающегося бензина. [c.105] Влияние на выходы продуктов крекинга массовой скорости V идентично влиянию температуры в реакторе. Здесь также имеется максимум по выходу бензина. [c.105] Влияние кратности циркуляции N на выходы продуктов крекинга изучено мало. [c.105] На рис. П1-14 приведена гистограмма для выхода бензина в % (масс.) на сырье. В первом приближении распределение можно считать нормальным. [c.106] В процессе первого эксперимента поддерживали постоянными производительность установки О, равную 18 кг/ч, и кратность циркуляции М, равную 9. Также на одном уровне поддерживали индекс активности катализатора (порядка 29 пунктов). [c.106] Полученные зависимости для выходов бензина и кокса приведены на рис. П1-15, а. [c.106] Вернуться к основной статье