ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Устройства для пылеулавливания и отделения катализаторной пыли из "Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах" Системы пылеулавливания. Обеспечение эффективной и надежной работы систем пылеулавливания — одна из наиболее актуальных технических проблем современного каталитического крекинга [38]. Выход из строя или нарушение работы системы пылеулавливания может стать причиной дорогостоящих остановок и значительных потерь катализатора. [c.204] Для улавливания пыли на установках каталитического крекинга наибольшее распространение получили циклоны и электростатические осадители (электрофильтры) [112]. Использование электростатических осадителей необходимо в тех случаях, когда должно быть исключено загрязнение воздуха. Ввиду громоздкости и специальных требований по температуре эксплуатации электрические осадители на современных установках крекинга лриме-няют ограниченно (принцип работы и практика эксплуатации электрофильтров достаточно полно отражены в работах [111, 112]). [c.204] Циклоны (до трех ступеней) обычно устанавливлют внутри реактора и регенератора. Конструкции циклонов, используемых на установках, весьма различны, однако принципиально их можно объединить в две группы с тангенциальным или спиральным входом. [c.204] Циклоны представляют собой простейшие пылеуловители, в которых используется центробежная сила, развивающаяся при вращательно-поступательном движении газокатализаторного потока. До настоящего времени нет точных зависимостей для расчета и совершенствование циклонных пылеуловителей происходит в основном подбором оптимальной геометрии применительно к специфическим условиям [ИЗ]. [c.204] К конструкции циклонов с учетом их эксплуатационной надежности и эффективности работы предъявляют такие требования минимальная потеря энергии достаточно высокая фракционная эффективность минимальные габариты (как по высоте, так и в плане) максимальная износостойкость. [c.204] При анализе износостойкости 20 циклонов необходимо учитывать, что скорость твердой фазы при прочих равных условиях определяется входной скоростью газа и длиной входного патрубка. [c.205] Исходя из этих соображений циклон I ступени, на который приходится основная нагрузка по пыли, должен иметь входной патрубок увеличенного сечения и выполнять функции разгрузителя , т. е. быть высокопроизводительным [114]. В свою очередь циклон П ступени должен быть высокоэффективным, обеспечивать возможно полное улавливание унесенной газовым потоком пыли. Циклоны стандартизованных конструкций подбирают в соответствии с их назначением по нормали НИИОгаз [115]. Соотношение элементов основных типов циклонов приведено в табл. 5.2. [c.205] Фракционная эффективность пылеулавливания выражается фракционным коэффициентом полезного действия, который показывает, на сколько процентов в аппарате улавливаются частицы данного диаметра. Сложность процесса сепарации частиц в циклоне не позволяет найти фракционную эффективность аналитически и обычно эта величина определяется экспериментально с обработкой результатов в критериальной форме. На рис. 3.20 приведены типичные кривые фракционной эффективности (т], %) для высокоэффективного и высокопроизводительного циклонов [116] . [c.205] Гидравлическое сопротивление циклонов. Основное сопротивление циклонов связано с вращательным движением и потерей кинетической энергии этого движения в выхлопном патрубке [116]. [c.205] Если в циклоне появляются условия, при которых интенсивность вращения потока снижается, то неизбежно уменьшение сопротивления циклона. Увеличение диаметра циклона приводит к дополнительному увеличению сопрохивления циклона, так как при одной и той же абсолютной шероховатости стенок относительная шероховатость уменьшается. [c.206] В отечественной практике для расчетов обычно используют уравнение 10 из работы [115]. [c.206] В последнее время появились рекомендации по машинному расчету эффективности пылеулавливания [119]. По данным [119], общая эффективность пылеулавливания зависит от соотношения элементов циклона, определяющих его эффективный объем. На рис. 5.21 пpeд faвлeны графические зависимости влияния соотношения отдельных элементов циклонов на эффективность пылеулавливания. [c.206] Спуск пыли в псевдоожиженныу слой. Эффективная и надежная работа циклонов в аппаратах реакторных блоков установок каталитического крекинга в значительной мере определяется способом возврата уловленной пыли обратно в псевдоожиженный слой. Так как давление в бункере циклона всегда меньше, чем в аппарате, то газы стремятся пройти из аппарата в циклон по спускному стояку в направлении, обратном движению высыпающейся пыли. Это может резко ухудшить процесс очистки газа от пыли в циклоне. [c.208] При отсутствии движения газа через стояк величной 2 Д Р можно пренебречь. Приравнивая правые части уравнений, подбирают требуемый баланс давлений в спускном стояке. [c.208] Работа циклонной системы определяется также длиной стояков и расстоянием от уровня слоя в стояке до бункера циклона. Показано [120], что для нормальной работы циклона необходимо, чтобы расстояние от уровня слоя в стояке до бункера циклона при различных глубинах погружения стояка было равно 06- 19) ст-Однако это соотношение требует дополнительного экспериментального подтверждения для крупноразмерных промышленных установок. [c.208] В целях предотвращения подсосов при изменяющейся нагрузке пылеспускного стояка разработан и внедрен сопособ принудительной разгрузки циклонов при помощи эжекторов, выполненных из износостойких материалов [122]. Промышленная эксплуатация циклонов, оборудованных эжекторами, показала, что эффективность улавливания при этом возрастает. Другое решение указанной проблемы заключается в дооборудовании циклона обратным конусом, расположенным в его конусной части, для повышения затворной способности стояка 120]. [c.208] Однако такие решения не лишены недостатков во-первых, эжекторы требуют значительного дополнительного расхода газа в аппарат во-вторых, обратный конус резко снижает допустимую пылевую нагрузку на циклон и ухудшает условия работы пылеспускных устройств (мигалок). [c.209] На основе анализа взаимосвязи газодинамических параметров работы циклонов, интенсивности абразивного износа и эффективности пылеулавливания в ГрозНИИ была разработана конструкция циклона-разгрузителя ЦНР для использования в качестве циклонов I ступени при высоких пылевых нагрузках. В указанной конструкции для уменьшения остаточной запыленности газового потока на входе в циклонную камеру предложено осуществлять его предварительную газодинамическую стабилизацию. Благодаря этому угол наклона вектора скорости частиц твердой фазы к касательной в точке пересечения траектории этих частиц с цилиндрической поверхностью циклона а уменьшается в 2—3 раза. С уменьшением угла а значительно ослабла сила первичного удара частиц твердой фазы о цилиндрическую поверхность циклона. В результате уменьшился износ не только циклона, но и самой твердой фазы, что проявилось в уменьшении уноса в два раза. [c.210] Повышение эксплуатационных характеристик циклона ЦНР сопровождается весьма незначительным увеличением его сопротивления. Аналогичный принцип предварительной газодинамической стабилизации потока на входе в циклонную камеру приемлем и для циклонов других типов. [c.210] Устройства для отделения катализаторной пыли. Отделение продукта, выходящего с низа ректификационной колонны, от унесенной из реактора катализаторной пыли осуществляется в специальных аппаратах. [c.210] Вернуться к основной статье