Регенератор катализатора тепловые балансы

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]

Управление и контроль процессов, протекающих во всех аппаратах установки, осуществляется централизованно из операторской. 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 объемную скорость, кратность циркуляции, концентрацию катализатора, коксовую нагрузку регенератора, материально-тепловой баланс аппаратов и др. В дальнейшем машина при ее совершенствовании будет переведена в режим советчика, а затем в режим управления с автоматическим воздействием на установки аналогичных регуляторов. Это в свою очередь позволит перевести машину в завершающий режим оптимального управления, при котором будут обеспечены наилучшие технико-экономические показатели работы установки. Но это — вопрос ближайшего будущего, для приближения которого надо усилить научно-исследовательские работы и создать в дополнение к существующим много новых типов анализаторов качества приборов и счетчиков с выходом на машину. [c.121]

Отсутствие трубчатой печи приводит к тому, что удлиняется и затрудняется пуск установки, особенно в зимних условиях. Вез печи возможно только одностороннее регулирование теплового баланса реактора, а именно за счет тепла, вносимого в него катализатором из регенератора. По указанным причинам некоторые установки такого типа были дооборудованы трубчатыми печами. [c.37]

При выполнении тепловых расчетов установок каталитического крекинга составляются тепловые балансы реактора и регенератора и определяются две важные величины кратность циркуляции катализатора и конечная температура нагрева сырья перед вводом его в узел смешения. [c.278]

Ранее было отмечено, что циркулирующий на крекинг-установке катализатор используется не только для ускорения реакций превращения сырья, но и для переноса тепла из регенератора в реактор. При прочих одинаковых условиях с повышением скорости циркуляции катализатора увеличивается количество тепла, отводимого из регенератора и вносимого в реактор. Тепловые балансы этих аппаратов взаимно связаны. [c.278]

Дано все величины, входящие в статьи теплового баланса регенератора, за исключением искомого веса Н регенерированного катализатора и веса 2а адсорбированных водяных паров. [c.285]

В реакторе пары продуктов крекинга отделяются от катализатора. Катализатор ссыпается в отпарную секцию, снабженную перегородками для повышения эффективности отпаривания, и далее самотеком поступает в регенератор 6. Воздух на регенерацию подается воздуходувкой 9. Температура регенерации 700 °С, давление 2,5 МПа интенсивность выжига кокса составляет 80 кг/(т-ч). В регенераторе отсутствуют змеевики для отвода избыточного тепла и тепловой баланс реакторного блока поддерживают изменением соотношения оксидов углерода путем регулирования системы раздельной подачи воздуха в воздушные змеевики. [c.60]

Поскольку при переработке остатков количество тепла, выделяющегося в регенераторе, намного превосходит потребности крекинга, избыточное тепло отводят путем монтажа в регенераторе паровых змеевиков из специальных сталей, устойчивых к абразивному износу. На ряде установок ККФ в США эффективно работают также выносные теплообменники, через которые циркулирует часть катализатора из регенератора. Для снятия избыточного тепла и поддержания замкнутого теплового баланса понижают также температуру подогрева сырья, подают избыток воздуха, осуществляют рециркуляцию легкого газойля и др. [c.103]

Являясь нежелательным продуктом крекинга, кокс тем не менее в определенных количествах необходим для поддержания теплового баланса в системе, так как его окисление в регенераторе протекает с выделением теплоты. При регенерации катализатора имеют место следующие реакции окисления компонентов кокса с выделением теплоты (МДж/кг) [c.111]

Отравление металлами и коксом является причиной роста коксовой нагрузки регенератора и повышения температуры регенерации до 800 С и выше, что исключает работу с замкнутым тепловым балансом катализатора, требует создания специальных конструкций регенератора, предусматривающих выжиг кокса в двух ступенях, отвод избыточного тепла и т.д. [c.120]

Высокая активность цеолитсодержащих катализаторов позволила значительно сократить время их контакта и кратность циркуляции, вследствие чего заметно уменьшился выход кокса и нарушился тепловой баланс процесса. Нередко, например, наблюдалось чрезмерное снижение температуры в регенераторе, которое приводило к уменьшению глубины регенерации. В то же время активность цеолитсодержащих катализаторов обратно пропорциональна содержанию остаточного кокса каждые 0,1% (масс.) остаточного кокса снижают выход бензина на [c.119]

Методы осуществления кислородного обогащения зависят от природы ограничения [220]. Если недостаточна производительность воздуходувки, то контролируемая подача кислорода в нагнетательную линию повышает его концентрацию и обеспечивает более полный выжиг кокса, тем самым увеличивается производительность регенератора [221]. Последующим ускорением циркуляции катализатора можно повысить пропускную способность установки. Возрастание общего потока кислорода без соответствующих изменений в количестве циркулирующего катализатора, скорости циркуляции и величины загрузки сырья вызовет изменение теплового баланса установки. Это приведет к повышению температуры в регенераторе и увеличению жесткости процесса. [c.127]

На ряде установок каталитического крекинга в США эффективно работают выносные теплообменники, через которые циркулирует часть катализатора из регенератора [214, 225]. Для снятия избыточного тепла и поддержания замкнутого теплового баланса принимают также такие меры, как понижение температуры подогрева сырья, подача избытка воздуха, рециркуляция легкого газойля и др. [206]. [c.129]

Ориентировочный расчет теплового баланса регенератора [21] показывает, что основной вклад в приходную часть вносят закоксованный катализатор (70%) и тепло сгорания кокса (25%), в расходную — регенерированный катализатор (88%) и газы регенерации (6,5%). [c.40]

Из теплового баланса регенератора может быть найдено количество циркулирующего катализатора оно должно быть таким же, как и найденное из уравнения теплового баланса реактора. [c.656]

Когда задана кратность циркуляции катализатора R, а следовательно, и его количество, из теплового баланса реактора определяется температура сырья te, а из теплового баланса регенератора — значение 0 ,б- [c.656]

Тепловые балансы реактора и регенератора настолько тесно связаны друг с другом, что правильнее говорить о тепловом балансе реакторного блока в целом. Поскольку и в реакторе, и в регенераторе наблюдается практически изотермический режим, количество тепла, которое вносится катализатором в реактор, выражается уравнением [c.192]

Обычно на установках каталитического крекинга перерабатывают сырье с коксуемостью до 0,3% (масс.) [17]. Если регенератор установки имеет запас мощности по массе сжигаемого кокса или на катализаторе отлагается меньше каталитического кокса, к переработке допускается сырье с коксуемостью до 0,7% (масс.) [1]. Имеются данные [18] о том, что сырье с коксуемостью 2% (масс.) можно экономично перерабатывать при каталитическом крекинге в системе с микросферическим цеолитсодержащим катализатором с замкнутым тепловым балансом. [c.22]

Образование кокса и его отложение на катализаторе является нежелательной реакцией при крекинге углеводородного сырья, способствующей обратимой неравновесной дезактивации катализатора. В то же время тепло, выделяющееся в регенераторе при окислении кокса с целью восстановления активности катализатора, необходимо для обеспечения теплового баланса в системе. Кроме того, образующийся кокс в некоторой степени участвует в реакциях перераспределения водорода, важных для получения бензина высокого качества [1, 12, 99]. Развитие технологии каталитического крекинга характеризуется непрерывным уменьшением выхода кокса с целью достижения уровня, требуемого только для поддержания теплового баланса при полном окислении в СО . Этапы этого развития [27], показанные на рис. 4,38, свидетельствуют [c.142]

Установив те или иные значения да и Ризб., переходят к определению количества циркулирующего катализатора А и содержания кокса на отработанном катализаторе (до регенерации) 5к. Значения Л и 5 находят путем совместного решения уравнения теплового баланса реактора (или регенератора) с уравнением материального баланса по коксу [c.531]

Тепловые балансы реактора и регенератора тесно связаны. Количество тепла, вносимое катализатором в реактор, выражается уравнением [c.152]

Отпаренный катализатор самотеком ссыпается в регенератора. Воздух на регенерацию подают воздуходувкой 9 температура регенерации 700 °С, давление 2,5 МПа, интенсивность выжигания кокса 80 кг/(т-ч), скорость газов над слоем 0,9—1,0 м/с (т. е. намного превышает ранее принятые 0,4—0,6 м/с). В регенераторе отсутствуют паровые змеевики для отвода избыточного тепла, и тепловой баланс реакторного блока регулируют, изменяя соотношение СО СО2 (раздельно подавая воздух в воздушные змеевики). [c.180]

Переработка остатков атмосферной перегонки нефти /например, легкой нефти Персидского залива/ потребует повышения гибкости регулирования теплового баланса системы за счет использования аппаратов для охлаждения катализатора, а также температуры его регенерации. Так, регенератор процесса ЕСС /рис.5/ состоит из двух секций [c.254]

Циркулирующий между реактором и регенератором катализатор не только обеспечивает необходимую каталитическую активность процесса, но и служит в качестве своего рода теплоносителя для поддержания теплового баланса процесса. Подача катализатора регулируется при помощи золотниковой задвижки, управляемой в зависимости от тепловой нагрузки реактора и позволяющей регулировать температуру в реакторе. Такая система управления особенно удобна в тех случаях, когда реактор работает в жестком режиме, т.е. при высоких соотношениях катализатор/сырье и повышенных температурах. [c.256]

ПРИМЕР 6. Составить тепловой баланс регенератора без змеевиков охлаждения. Найти количество циркулирующего катализатора. [c.11]

Кратность циркуляции катализатора К - параметр, употребляемый только к каталитическим процессам, осуществляемым с циркуляцией катализатора между реактором и регенератором. К определяется как отношение количеств катализатора к сырью, подаваемых в реактор в единицу времени. По кинетическому признаку Кц характеризует концентрацию катализатора в реагирующей системе чем выше К , тем на большей реакционной поверхности катализатора осуществляется гетерогенная каталитическая реакция. Следует добавить, что величина К влияет и на тепловой баланс реакторного блока. [c.466]

Суш ность регенерации сводится к выжигу кокса с внешней и внутренней поверхности катализатора при контакте с кислородом воздуха. Выделяемое в процессе сгорания кокса в регенераторе тепло используется для нагрева сырья и проведения самой реакции крекинга. Развитие технологии каталитического крекинга характеризуется непрерывным уменьшением коксоотложения на катализаторе с целью достижения уровня, необходимого для поддержания теплового баланса при полном окислении углерода кокса до СО2. Практически регенерация в значительной мере определяет равновесную активность катализатора, выбранную схему, аппаратурное оформление и технико-экономи-ческие показатели процесса. Образующийся в процессе крекинга в результате различных реакций кокс можно разделить на четыре типа. [c.44]

Установка 43-107 имеет ряд достоинств по сравнению с установкой 43-102. Используются такие преимущества цеолитсодержащего катализатора, как возможность проведения процесса при температуре 515 °С и вьппе и малом времени контакта. Имеется возможность изменения массовой скорости подачи сырья за счет изменения высоты псевдоожиженного слоя. Подача воздуха в регенератор осуществляется раздельно в каждую зону через воздухораспределитель, для улавливания катализатора применяются высокопроизводительные циклоны с износоустойчивым покрытием, полностью исключается съем тепла в регенераторе посредством змеевиков. Тепловой баланс реакторного блока регулируется изменением соотношения диоксидов углерода СО и СО2 за счет изменения подачи воздуха на регенерацию. [c.71]

Во всех систе1иах каталитического крекинга с движущимся слоем катализатора тепловые балансы реактора и регенератора взаимосвязаны. Тепло, необходимое для нагрева сырья до температуры реакции и осуществления самого процесса, вносится двумя источниками из регенератора потоком регенерированного катализатора и из трубчатой печи с подогретым сырьем. При повышенном коксообразовании тепла сгорания кокса достаточно для обеспечения всего количества тепла и необходимая температура предварительного нагрева сырья достигается уже в системе теплообменников. Однако на современных промышленных установках предпочитают сооружать печи, поскольку это сообщает процессу гибкость при изменении качества сырья и глубины конверсии. [c.51]

Переработку мазутов восточного происхождения в первой ступени следует вести при более высоких температурах. Применсчше в первой стунени естественных или активированных глин или катализаторов с низкой активностью не рентабельно, так как для выжига с их поверхности всего количества образующегося кокса потребуются большие размеры регенерационного устройства, введение в схему дополнительных котлов-утилизаторов и и т. д. Использование в качестве теплоносителя в первой ступени нефтяного или иного кокса, обладающего большой механической прочностью, нозво- ияет отводить из системы укрупненный кокс (в качестве товарной продукции), причем выжиг кокса в регенераторе можно ограничить количеством, необходимым для нужд теплового баланса. Обладая низким итщексом активности, кокс исключает возможность ароматизации фракции 350—500 °С, которая имеет место, если теплоносителем служат глины или катализаторы со средним индексом активности (до 20). [c.248]

Оптимизация процесса регенерации реального аппарата невозможна без определения условий проведения процесса на единичном зерне для оценки возможных местных перегревов, приводящих к снижению механической прочности и каталитической активности катализатора. Поэтому изучение процесса регенерации целесообразно провести последовательно на единичном зерне, в неподвижном слое, в реальном аппарате. Такой подход не нов процесс на единичном зерне и в неподвижном слое исследовался в СССР Г. М. Панченковым и Н. В. Головановым [1], Д. П. До-бычиным и Ц. М. Клибановой [2]. Особенностью излагаемого ниже подхода является одновременное решение элементарных уравнений материального и теплового баланса с учетом методов, изложенных в главах II, IV и VIII. Такой подход позволяет получить строгое и достаточно точное описание неизотермического процесса, некоторые новые результаты (например, определить температуру разогрева зерна, температуру горячей точки слоя, моделировать различные реакционные системы и т. п.) и, главное, обоснованно подойти к созданий математического описания промышленного регенератора. [c.295]

Цеолиты с ионами редкоземельных элементов в количестве 10-20% вводят в аморфную матрицу, состоящую из АСК. Матрица должна иметь развитую систему пор, которые обеспечивают доступ к активным центрам цеолита, находящимся внутри частиц. По отношению к крекируемому сырью матрица практически инертна активность ЦСК обусловлена в основном наличием цеолита. Промышленные катализаторы выполняют некоторые дополнительные функции. Так как отлагающийся на катализаторе кокс удаляют выжиганием в регенераторе, а потребность реактора в тепле покрывают за счет горячего катализатора, поступающего из регенератора, то желательно накапливать на катализаторе такое количество кокса, которого было бы достаточно для полного обеспечения процесса теплом, и работать с замкнутым тепловым балансом. Кроме того при выжиге кокса желательно получать СО2, а не СО, так как при этом выделяется больше тепла, отпадает необходимость последующего доокисления дымовых газов для обезвреживания их от СО. Поэтому в катализатор вводят небольшое количество благородных металлов для придания ему способности ковертировать СО в СО2 на стадии регенерации. [c.116]

Тепловой баланс регенератора. Приход тепла в регенератор складывается из физического тепла, поступающего из Р1 катализатора, кокса, водяного пара и воздуха и из теплоты сгорания кокса. Тепло уходит из регенератора с потоками катализатора, газов регенерации, водяного пара, воздуха, а также теряется в окружающую среду (<Эпот). Важную роль в тепловом балансе регенератора играет дополнительное тепло Сдоп- Эта составляющая отрицательна, если тепло из регенератора отбирается (например, подачей пара в змеевики охлаждения) и положительна, если в регенератор вводится добавочное тепло. [c.40]

Естостпенно, что вое циркулирующего катализатора будет один и тот же независимо от того, найден ли он из теплового баланса реактора или регенератора. [c.642]

Иногда бывает задана кратность циркуляции катализатора Д, а следопательно, н его количество тогда из тенлового баланса реактора определяется температура сырья с, при которой балансируются нриходр1ые и расходные статьи теплового баланса, а из теплового баланса регенератора определяется величина ( изб- [c.642]

Реакторные блоки каталитического крекинга могут быть разделены по типу используемого катализатора, высотному расположению и характеру регулирования теплового баланса [1—5]. По типу используемого катализатора различают установки с движущимся шариковым и микросферическим катализаторами по высотному расположению —с параллельным разновысотным, параллельным равновысотным и соосным расположением реакционных аппаратов по способу регулирования теплового баланса имеются блоки с отводом избыточного тепла из реакционного объема и со сбалансированым выделением тепла в регенераторе и поглощением. тепла в реакторе. Для каждого типа установок имеются также варианты конструктивного оформления реактора и регенератора и разные способы транспортирования катализатора. [c.219]

Установки каталитического крекинга с циркулирующим шариковым катализатором имеют несколько вариантов оформления реакторных блоков (рис. 6.2). Типовая установка 43-102, получив- шая широкое распространение в Советском Союзе, включает реакторный блок с разновысотным параллельным расположением реактора и регенератора и два пневмоподъемника для транспорта закоксованного н регенерированного катализатора (рис. 6.2, а). Имеются примеры эксплуатации установок с двумя реакторами (рис. 6.2, б) или двумя регенераторами (рис. 6.2, г), что является результатом реконструкции действующих промышленных установок. Эксплуатируется также реакторный блок с циркулирующим крупногранулированным катализатором с соосным расположением реактора и регенератора и однократным подъемом катализатора (рис. 6.2,6). Указанные блоки имеют разновидности на одном из блоков адедусмотрен отвод избыточного тепла регенерации водяными охлаждающими змеевиками, другой блок работает с замкнутым тепловым балансом. В отечественной практике такие реакторные блоки нашли ограниченное применение. [c.222]

По регенератору увеличение мощности по выжигу кокса на 20—30 % (масс.) за счет использования цеолитсодержащего катализатора с добавкой 0,15% (масс.) хрома наращивание числа зон регенерации до14—15 (на установках, где это еще не осуществлено) замена газовыводящих коллекторов на новые с улучшенной конструкцией и увеличенной площадью вывода газов объединение соседних зон (по две) в верхней и средней частях регенератора монтаж дополнительных охлаждающих змеевиков в соответствии с расчетами теплового баланса блока. [c.231]

Переработка емещанного и остаточного сырья на установках ККФ порождает целый комплекс проблем, к важнейшим из которых относятся повышенное коксообразование, связанное с высоким содержанием в сырье коксообразующих соединений, так называемых предшественников кокса , и коксообразованием, вызванным действием тяжелых металлов (табл. 67). Оба эти фактора приводят к возрастанию коксовой нагрузки регенератора и повышению температуры регенерации до 800 С и выше, что затрудняет сохранение теплового баланса реакторного блока и активности катализатора [c.147]

Сырье, пройдя блок гидроочистки, после стабилизации подогревается в печи 1 и поступает в колонну 2 для отгонки легких фракций, образовавшихся при гидроочистке. Остаток после отгонки, имеющий кп -200 С, подают насосом 8 через печь 7 к основанию подъемника (лифт-реактор) 11. Температура в реакторе 515-545 С, время контакта сырья с катализатором несколько секунд. Сюда же из регенератора 6 ссьшается регенерированный катализатор и вниз подается водяной пар. Катализатор, взвешенный в смеси паров сырья и водяного пара, через решетку на конце подъемника 11 попадает в реактор 10. Там пары продуктов крекинга отделяются от катализатора, который ссыпается в отпарную секцию, снабженную перегородками для повышения эффективности отпаривания. Отпаренный катализатор самотеком ссыпается в регенератор 6. Воздух на регенерацию подают воздуходувкой 9 температура регенерации 700 С, давление 2,5 МПа, интенсивность выжигания кокса -80 кг/ч, скорость газов над слоем 0,9-1,0 м/с. В регенераторе отсутствуют паровые змеевики для отвода избыточного тепла, и тепловой баланс реакторного блока регулируют, изменяя соотношение СО СОз (раздельно подавая воздух в воздушные змеевики). [c.55]

В будущем, повышение производительности установок наряду с требованиями по повышению гибкости процесса, что прежде всего связано с возможностью переработки тяжелых остатков и других высококипящих продуктов, может привести к внесению значительных изменений в конструкцию регенератора /рис.5/. В связи с тем, что тяжелые нефтяные остатки содержат повышенные количества комплексов металлов и коксообразующих соединений, закоксо-вывание катализатора будет протекать значительно быстрее. Поэтому, для поддержания оптимальных конверсии и селективности процесса, потребуется дополнительная гибкость всей системы и возможность регулирования ее теплового баланса. При переработке тяжелого сырья подобную гибкость можно обеспечить за счет использования двухступенчатого регенератора и нового метода охлаждения катализатора /рис.5/. Возникагацие при этом дополнительные возможности ооеспечат снижение температуры регене- [c.253]

Конструкция регенератора обеспечивает высокую гибкость теплового баланса установки и гарантирует независимое регулирование отношения катализатор/сырье для любых рабочих параметров процесса. Это способствует не только созданию необходимого режима регенерации катализатора, но и обеспечивает его подачу на узел смешения при температуре, необходимой для оптимального протекания пхюцесса крекинга. [c.272]

Первый случай, когда регенераторы снабжены системой охлаждения слоя катализатора для регулирования температуры и отвода избыточшого тепла от сгорания кокса. К ним отегосятся, например, регенераторы установок 43-102, 1-А, ГК. 43-103. Смысл расчета теплового баланса для них будег заключаться в определении количества отводимого тепла, поверхности охлаждения, количества образующегося водяного пара и расхода (подачи) воды в змеевики охлаждения. Количество проходящего через регенератор катализатора на этих установках принимается заранее при выборе режима крекинга (кратность циркуляции катализатора). [c.8]

Второй случай относится к регенераторам, которые не имеют змеевиков охлаждения. Избыток тепла от сгорания кокса должен аккумулироваться и отводиться в реактор самим циркулирующим катализатором. К этим аппаратам можно отнести,регенераторы последних моделей установок (Гудрифлру НВ, Г-43-107 и др.). Смысл расчета теплового баланса для них будет заключаться в определении количества катализатора, которое должно циркулировать в системе. [c.8]

Моделирующий алгоритм реализован следующим образом. В связи с тем, что технологические параметры работы реактора и регенератора взаимосвязаны, расчет реакторно-регенераторного блока носит итерационный характер. После ввода входных переменных задаются приближенным значением температуры катализатора на выходе из лифт-реактора. В ходе расчетов определяются все составляюпще материального и теплового балансов аппаратов н все выходные параметры. Вычисленная в результате расчетов температура катализатора на выходе из лифт-реактора сравнивается с исходным ее значением, и если разница их превышает заранее заданную величину, расчет повторяется при новом значении температуры. [c.121]