Регенератор тепловой баланс

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]

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]

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]

Определение расчетным путем величины потери тепла пог в окружающую среду громоздко и дает лишь приблизительное значение ее. При выполнении дальнейших расчетов будем считать, что потеря тепла регенератором в окружающую среду составляет в первом приближении 40 ООО—70 ООО ккал/час на 1 m сжигаемого в час кокса. В тепловом балансе промышленного регенератора величина ( пот невелика по сравнению с численными значениями основных статей теплового баланса. [c.288]

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]

Из теплового баланса регенератора онределяется количество избыточного тепла, передаваемое в котел-регенератор Qy [c.175]

Количество тепла, передаваемого змеевикам регенератора, определяем из теплового баланса последнего [c.203]

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]

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]

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]

Температура кипящего слоя регенератора. Переменные, на которые можно воздействовать с целью изменения Тр2, объединены в уравнение теплового баланса для регенератора [см. выражение (П-З)]. Из этой совокупности переменных наиболее эффективным управляющим воздействием является количество отводимого тепла, определяемое расходом теплоотводящего агента (обычно конденсата или пара), пропускаемого через змеевики, погруженные в кипящий слой регенератора. Это воздействие характеризуется большим коэффициентом усиления, значительным диапазоном регулирования и относительно небольшой инерционностью. К сожалению, до сих пор не найдены эффективные конструкции теплоотводящих устройств, а также надежные способы их крепления и защиты от перегрева. [c.53]

Эта последняя задача представляется весьма важной, поскольку, как отмечалось в главе II, для РРБ характерна внутренняя положительная обратная связь по теплу и коксу, способствующая потенциальной неустойчивости нерегулируемого объекта. Специальное исследование [115] показало, что в статике исследуемый нерегулируемый замкнутый контур имеет одно устойчивое состояние в координатах Грь Ок. Р1 или Гр2, Ск. Р2. Для анализа были использованы уравнения теплового и коксового баланса по реактору и регенератору. [c.119]

Установки подобного типа (см. рис. 54, в) отличаются отсутствием водяных змеевиков для отвода избыточного тепла регенерации. Регулирование теплового баланса системы реакторного блока посредством водяных змеевиков неудобно поэтому на регенераторах описанных выше реконструированных установок используется система охлаждения нерегулируемого типа. В общем тепловом балансе реакторного блока количество тепла, приходящегося на змеевики водяного охлаждения, составляет примерно 20% и вполне может быть скомпенсировано другими переменными параметрами режима температурой предварительного подогрева сырья в печи и некоторым изменением количества загрузки, подаваемой в реактор. [c.185]

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]

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]

При заданных или принятых значениях и /2 и других параметров, входящих в уравнение (18.46) теплового баланса системы, это уравнение устанавливает зависимость между теплосодержанием до сырья, подаваемого в систему, и теплом Ризб., используемым в котле-регенераторе. Приняв значение одной из этих величин до или Ризб., определяем другую. Очевидно, чем с более высоким теплосодержанием до подается сырье в систе- [c.530]

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]

При комбинации с охладителем катализатора переменной производительности, двухступенчатый регенератор достигает гибкого баланса тепла и, следовательно,оптимальных характеристик в широком диапазоне уровней загрязнений исходного материала. Двухступенчатый регенератор с удалением тепла между зонами защищает катализатор от вредных высоких температур, позволяя установке работать с пиковыми характеристиками катализатора при [c.433]

ПРИМЕР 5. Составить тепловой баланс регенератора установки 43-102. Определить количество тепла, подлежащего отводу через змеевики охлаждения, массу образующегося водяного пара, количество воды, подаваемой в змеевики, и их общую поверхность. [c.8]

При расчете рабочей линии при совместном массо- и теплообмене (например, в регенераторе с отдувкой парами) расчет рабочей линии усложняется тем, что объем парогазовой смеси сильно зависит от тепла, поглощаемого на каждом участке. При этом приходится решать совместно уравнения теплового и материального баланса и вводить некоторые дополнительные допущения (см. главу IV). [c.52]

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]

В регенераторе температуры входа и выхода могут быть найдены из энергетического баланса этого аппарата. Тепло, поглощенное или отданное за время dx насадкой регенератора и массой газа в свободном объеме регенератора Vp. [c.80]

На установках последнего периода используется принцип замкнутого теплового баланса вследствие этого отпадает необходимость помещать внутренние катализаторные холодильники для отвода тепла из регенератора. [c.95]

Парокислородная конверсия природного газа при атмосферном давлении применяется с дозированием диоксида углерода, выделяющегося в регенераторе из раствора моноэтаноламина (баланс по газу при конверсии природного газа приведен в табл. 1.6). В данном случае диоксид углерода используется для смещения равновесия реакции водяного газа (реакция 1.7). Тепло реакции утилизируется в котлах-утилизаторах, а низкопотенциальное тепло используется в сатурационном цикле. Схема парокислородной конверсии природного газа с дозированием диоксида углерода приведена на рис. 1.4. [c.21]

Селективное окисление СО (NaA). При проведении сильно эндотермических реакций обычно приходится сталкиваться с проблемами теплообмена, которые препятствуют достижению максимально возможных скоростей реакций и накладывают определенные ограничения на конструктивные особенности реакторов. В регенераторах катализаторов крекинга влияние теплообмена еще больше усиливается, поскольку кокс выгорает с образованием смеси окиси и двуокиси углерода. Реакция крекинга эндотермична, и тепловой баланс всей системы поддерживается за счет тепла, выделяющегося при регенерации. В большинстве установок каталитического крекинга в кипящем слое соотношение Oj СО лежит в пределах от 1 до 2. При сгорании угля до СО выделяется примерно на Уз тепла меньше, чем при сгорании угля до двуокиси углерода. Таким образом, при низких соотношениях СОг СО значительное количество тепла теряется. (На современных нефтеперерабатывающих заводах предусмотрено дожигание непрореагировавшей СО в специальных реакторах.) Если дожигание окиси углерода происходит в кипящем слое катализатора, непосред-, ственно в реакторе, выделяющееся избыточное тепло приводит к преждевременному разрушению аппаратуры. Раньше, чтобы увеличить соотнощения Oj Со, в катализаторы крекинга добавляли окислы переходных металлов, в частности окислы хрома, промотирующие реакции окисления. Однако эти промоторы обладали сущест- [c.304]

Тепловой баланс процесса поддерживается за счет тепла, получающегося в результате сгорания части балансового кокса в регенераторе. [c.42]

Секция каталитического крекинга комбинированной установки представляет собой систему модели IV каталитического крекинга в псевдоожиженном слое, разработанную фирмой Стандарт Ойл Девелопмент. Она работает с замкнутым по теплу балансом. Горячее сырье поступает из фракционирующей колонны при необходимости добавляеюя некоторое количество прямогонных соляровых фракций. Тепловой баланс установки, кроме изменения циркуляции катализатора, можно регулировать изменением температуры сырья, поступаю1цего из фракционирующей колонны, путем пропускания его через холодильник. Дымовые газы из регенератора проходят котел-утилизатор для уменьшения потерь тепла. [c.9]

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]

Количество тепла, передаваемого в котле-регеператоре горячим катализа тором пресной воде (т. е. тепловую нагрузку котла-регенератора), определяем из теплового баланса регенератора [c.189]

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]

Таким образом, все необходимое для процесса тепло вносится в систему сгорающим в регенераторе коксом, и, следовательно, тепловой баланс установки определяется выходом кокса при крекинге. Прп переработке облегченного, или малосмолистого сырья выход кокса недостаточен для компенсацни затрат тепла на процесс, н установка должна иметь трубчатую печь. Напротив, при высокосмолистом, тяжелом сырье в регенераторе возникает избыток тенла, который может быть снят посредством пароводяных змеевиков. Системы, характеризующиеся отсутствием трубчатой печи и змеевиков, предназначенных для съема избыточного тепла в регенераторе, носят название системы сбалансированного тепла . [c.191]

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]

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]

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]

Таким образом, часть тепла регенерации, увлекаемая дымовьши газами, отдавалась на испарение воды в котле-утилизаторе (вертикальном трубчатого типа) и на предварительный подогрев сырья в скруббере. Большая часть тепла регенерации выносилась из регенератора основным катализаторным потоком и шла на подогрев и крекирование сырья в транспортной линии реактора, а также на подогрев воздуха в транспортной линии регенератора. Если таким образом не удавалось замкнуть тепловой баланс системы, то, как ужё указывалось выше, в систему включался котел-парогенератор, расположенный под регенератором и связанный с последним циркуляционными линиями (стояк и транспортная линия котла парогенератора). [c.72]