ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установка из "Каталитические процессы в нефтепереработке" На такой установке (рис. 29) регенерированный горячий катализатор из регенератора 10 самотеком спускается по стояку 8 в узел смешения 7, где контактирует с предварительно подогретым в змеевиках печи 1 дистиллятным сырьем. При контактировании с горячим катализатором сырье испаряется. Далее смесь по трубопроводу 15 поступает в реактор 21 (внизу реактора имеется решетка-распределитель 16). Скорость потока в реакторе резко уменьшается, поэтому основная масса твердых частиц катализатора осаждается в кипящем плотном слое 17. Высоту плотного слоя устанавливают такой, чтобы обеспечить требуемое время пребывания в нем паров сырья и желаемую глубину их крекинга в присутствии катализатора. Выходящий из плотного слоя газопаровой поток продуктов крекинга проходит верхнюю часть 19 реактора и расположенные внутри, него циклонные сепараторы 20. Значительная часть уносимых частиц катализатора осаждается в верхней половине реактора до поступления потока в циклонные сепараторы. Циклоны служат для более полного отделения частиц и возврата их по трубам 18 под уровень кипящего слоя в реакторе. Чем меньше скорость потока в верхней части реактора и больше высота этой части, тем полнее газопаровой поток освобождается от увлеченных им частиц катализатора и меньше загружаются циклоны катализатором. [c.81] Из реактора закоксованный катализатор поступает через отпарную секцию И в отводящий стояк 12. В отпарной секции -катализатор продувается острым перегретым водяным паром для удаления углеводородных паров, что способствует сокращению потерь сырья и уменьшению нагрузки регенератора. Однако ввод в отпарную колонну чрезмерно больших количеств водяного пара может привести к нарушению нормальной циркуляции катализатора и подвисанию его. Нижний конец стояка 12 присоединен ко второму узлу смешения 14. Здесь закоксованный катализатор подхватывается потоком воздуха, подаваемого компрессором 27, и по трубопроводу 6 транспортируется в регенератор 10. В регенераторе также в кипящем слое выжигается кокс, отложившийся на частицах катализатора при крекинге сырья. Регенерированный катализатор отводится через колодец 9 регенератора в стояк 8. В колодце, расположенном над распределительной решеткой 5, катализатор продувается водяным паром для удаления продуктов сгорания. [c.82] Уносимые газами регенерации частицы катализатора улавливаются расположенными вверху регенератора циклонами 4, а иногда также вторичными улавливающими устройствами, находящимися вне регенератора. Газы регенерации VI, пройдя паровой котел-утилизатор 2 и устройства для дополнительного извлечения катализаторной пыли, выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу. Пары отделяются от воды в барабане 3. По выходе из реактора 21 продукты крекинга (кроме кокса) по линии VII поступают в колонну 23 (с отпарной колонной 25), где и разделяются. В нижней секции 24 этой колонны тяжелый газойль отстаивается от катализаторной пыли и выводится по трубопроводу через холодильник в резервуар. Остальная часть газойля вместе с катализаторной пылью поступает снизу секции 24 в узел смешения 7. Легкие продукты крекинга вместе с водяным паром, пройдя конденсатор 22, поступают в газоотделитель 26, откуда жирный газ и нестабильный бензин VIII направляются на абсорбционно-газофрак-ционирующую установку. Количество катализатора, выводимого из отпарной секции И, автоматически регулируется установленной на стояке 12 задвижкой 13 в зависимости от уровня катализатора в реакторе. [c.82] Вследствие неодинаковой длительности пребывания в елое выводимые из реактора и регенератора частицы катализатора содержат разное количество кокса. Поэтому для нормальной работы установки весьма важно не допускать проскока паров сырья в реакторе и газа в регенераторе через псевдоожиженный слой и выброса катализатора из плотной фазы, а также образования застойных областей. Во избежание слеживания и зависания катализатора в стояки вводят небольшое количество водяного пара или инертного газа. Обычно имеется несколько равномерно распределенных по высоте вводов для аэрации катализатора в случае необходимости — для продувки катализаторопровода. Защитная облицовка применяется не только в небольших аппаратах и оборудовании, например в узле смешения, но и в таких больших аппаратах, как реактор и регенератор. Это позволяет предохранить сталь, из которой они изготовлены, от эрозии и частично от коррозии. Для уменьшения потерь тепла реактор, регенератор и другие аппараты, так же как и катализаторопроводы, покрывают снаружи тепловой изоляцией. [c.83] При переработке сырья с малой коксуемостью и при пуске установки для вывода регенератора на режим в него специальной форсункой подают некоторое количество нефтяного продукта (обычно каталитического газойля). При переработке же сырья с большой коксуемостью в регенераторе при сжигании кокса выделяется значительно больше тепла, чем необходимо для ведения процесса крекинга. В этих случаях избыток тепла отводят из кй пящего слоя при помощи охлаждающих змеевиков. Коэффициент теплопередачи от кипящего слоя к змеевику достигает 407 Вт/(м - К) [350 ккал/(ч-м2-°С)]. [c.83] Основными аппаратами на таких установках являются реактор и регенератор. [c.83] Регенератор — это вертикальный цилиндрический сосуд с днищем конической формы. В зависимости от количества сжигаемого кокса диаметр регенератора составляет 6—18 м, общая высота 12—20 м. Внутри корпус регенератора облицован термостойким бетоном с армирующей сеткой толщиной 8—18 см или огнеупорным кирпичом. Благодаря этому становится возможным изготовлять корпус регенератора из углеродистой стали, снизить толщину и температуру металлических стенок и удлинить срок Службы регенератора. Наружную поверхность регенератора (и реактора) облицовывают для уменьшения теплопотерь специальным кирпичом. Толщина металлической стенки корпуса регенератора 22— 30 мм. В регенераторе разлйчают четыре зоны распределения смеси закоксованного катализатора с воздухом плотного кипящего слоя отстаивания улавливания пыли в циклонных сепараторах. Некоторые регенераторы снабжены внутренними или выносными холодильниками для снижения температуры катализатора. Тепло используется для получения водяного пара. Для регулирования температуры продуктов сгорания в зоне отстаивания имеются разбрызгиватели воды. [c.84] В СССР эксплуатируется ряд установок с псевдоожиженным слоем катализатора 1-А/1-М, 43-103 и Г-3 (блок каталитического крекинга в комбинированной установке Г-3). Сущность работы их такая же, как и описанной выше схемы (см. рис. 29). В процессе освоения эти установки подвергались реконструкциям. [c.84] При освоении установки 1-А были вскрыты недостатки первоначального проекта и разработаны меры по ее усовершенствованию. Ряд осуществленных мер (см. ниже) позволил создать лучшую по сравнению с 1-А модель установки 1-А/1-М. В частности [51, 52], реакционное пространство в реакторе было ограничено стаканом диаметром 4 м и высотой 3 м с соответствующим уменьшением диаметра распределительной решетки, т. е. уменьшено с 223 до 40,8 м . [c.84] Линии / — воздух // — сырье и регенерированный катализатор /// — воздух н отработанный катализатор / V —водяной пар. [c.85] Линии / — воздух и отработанный катализатор // — регенерированный катализатор III — воздух в короба. [c.85] Сокращение диаметра распределительного устройства в регенераторе с 5,6 до 3 м и увеличение живого сечения распределительной решетки в сочетании с уменьшением реакционного объема и снижением глубины превращения сырья позволили снизить общий расход воздуха с 76 до 50 тыс. м /ч. Распределение воздуха по сечению регенератора стало более равномерным. Таким образом, основные усовершенствования затронули в основном конструкцию реактора и регенератора (рис. 30, 31) [51, 52]. [c.85] Контроль и автоматизация процесса. Устойчивую и надежную работу установок каталитического крекинга в псевдоожиженном слое можно обеспечить при полной их автоматизации с применением систем автоматического регулирования (САР) реактора с контролем и регулированием расхода перегретого водяного пара, кратности циркуляции и концентрации катализатора регенератора с регулированием температуры, давления и уровня катализатора труб.чатой печи аппаратов для ректификации продуктов крекинга [53]. Оптимального технологического режима можно достигнуть, используя ЭВМ. [c.85] Управление и контроль процессов, протекающих во всех аппаратах установки, осуществляются централизованно из операторной. Нарушения технологического режима фиксируются звуковой и световой сигнализацией. Все параметры, требующие сигнализации, охвачены информационными системами ЭВМ. Машина кроме технико-экономических показателей за каждую смену рассчитывает такие параметры, как объемная скорость подачи сырья, кратность циркуляции катализатора, концентрация катализатора, коксовая нагрузка регенератора, материально-тепловой баланс аппаратов и др. В дальнейшем при усовершенствовании машина может быть переведена в режим советчика, а затем — в режим управления. Это, в свою очередь, позволит перевести машину в завершающий режим оптимального управления, при котором будут обеспечены наилучшие технико-экономические показатели работы установки. [c.87] Особенности эксплуатации. Подготовка установки каталитического крекинга с пылевидным или микросферическим катализатором к пуску имеет много общего с пуском ранее описанных установок. Специфическими особенностями в подготовке к пуску установки 1-А/1-М являются загрузка катализатора в бункера и все подготовительные меры, связанные с последующей работой катализатора в системе. Для пуска установки требуется единовременно загрузить в систему 700 т микросферического катализатора. [c.87] Общие принципы и правила пуска установки подробно описаны в рабочих инструкциях и технологическом регламенте установки. В них оговорены и возможные неполадки из-за прекращения подачи электроэнергии, воды и пара. Однако существуют некоторые специфические особенности эксплуатации установок типа 1-А/1-М, приведенные ниже. Эти особенности присущи всем установкам крекинга в псевдоожиженном слое катализатора (кроме давления и расхода сырья). [c.87] Включение реактора на поток сырья. Перед включением реактора на поток сырья нагревательно-фракционирующий блок должен находиться на горячей циркуляции при следующем режиме расход сырья 40—50 м ч температура на выходе из печи 300— 350 °С, а внизу ректификационной колонны 270—300 °С в качестве первоначального продукта, циркулирующего в системе, рекомендуется дизельное топливо или легкий газойль. К этому времени газофракционирующий блок установки также должен быть на горячей циркуляции с расходом продукта (бензина) в системе, равным 40—60 м ч. [c.87] Наладка режима реакторного и других блоков установки. Одновременно с переводом реактора на поток сырья и наладкой режима в реакторном блоке налаживают режим (в соответствии с инструкциями) и в других блоках, переводя их из режима горячей циркуляции на нормальный. [c.88] Эксплуатация установки на рабочем режиме. Обычно режим установки при нормальной эксплуатации выдерживают в соответствии с технологическим регламентом. Влияние отдельных факторов (температуры, объемной скорости, химического и фракционного состава сырья и т. д.) такое же, как и в рассмотренной выше системе каталитического крекинга с шариковым катализатором. О ряд е особенностей, свойственных системам каталитического крекинга флюид, сказано выше. [c.88] Вернуться к основной статье