Регенерация в псевдоожиженном слое катализатора

Стадия окислительной регенерации обычно является наиболее узким местом каталитического крекинга с мелкодисперсным катализатором [165]. Развитие технологии окислительной регенерации в псевдоожиженном слое идет по пути увеличения линейных скоростей газового потока и повышения температуры процесса. Все это предъявляет дополнительные требования к разработке математических моделей выжига кокса в псевдоожиженном слое катализатора. [c.90]

Совершенствование процесса каталитического крекинга пошло по линии создания непрерывных систем. Крекинг и регенерация осуществляются в двух отдельных аппаратах, через которые циркулирует катализатор. Более широкое применение нашла система каталитического крекинга в псевдоожиженном слое катализатора (флюид-процесс). В процессе используют микросферический катализатор, способный находиться в потоке воздуха или паров во взвешенном состоянии. [c.44]

При регенерации в псевдоожиженном слое катализатора прак — ТГ чески устраняется возможность локальных перегревов, что позволяет проводить регенерацию при более высоких температурах, тем самым ввести в реактор более высокопотенциальное тепло и, при необходимости, сократить кратность рециркуляции катализатора. [c.130]

Для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности выбросы пыли не характерны. Но в этих отраслях имеются процессы, в которых выделяется значительное количество пыли, это прежде всего процессы с использованием твердых катализаторов и адсорбентов. Пыль образуется при транспортировке катализаторов и адсорбентов, их регенерации, измельчении, сушке и т. д. При проведении процессов в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора (каталитический крекинг, дегидрирование бутана) частицы катализатора ири многократном использовании уменьшаются в размерах и выносятся с потоком газов. [c.17]

Катализатор, пройдя зону отпаривания водяным паром, по транспортной линии 5 поступает в регенератор 6 с псевдоожиженным слоем катализатора, куда одновременно воздуходувкой 3 через горизонтальный распределитель подается воздух, необходимый для регенерации катализатора. Регенерированный катализатор по трубопроводу 7 опускается в узел смешения с сырьем. Пары продуктов крекинга и газы регенерации отделяются от катализаторной пыли в соответствующих двухступенчатых циклонах и объединяются в сборных камерах, расположенных в верхней части аппаратов 6 и 10. Газы регенерации проходят паровой котел-утилизатор 9, где их тепло используется для выработки водяного пара. Затем они очищаются от остатков пыли в электрофильтре 8 и выводятся в атмосферу через дымовую трубу (на схеме не показана). [c.38]

РЕГЕНЕРАЦИЯ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ КАТАЛИЗАТОРА [c.114]

Как уже отмечалось, при переработке нефтяных остатков количество тепла, вьщеляющееся в регенераторе, намного превышает возможности использования его на установке крекинга, необходимо обеспечить отвод избыточного тепла. Это достигается с помощью монтажа в регенераторе паровых змеевиков из специальных сталей, стойких к абразивному износу. Сообщается [222], что такие змеевики имеются на четырех кре-кинг-установках. Работа змеевиков и регенератора регулируется автоматически независимыми друг от друга системами. Температуры регенерации катализатора регулируют, как правило, изменением количества нагнетаемого в регенератор воздуха, а не отключением змеевиков. Для этих испарительных змеевиков кратность циркуляции принята равной 10 (воды к пару). Во избежание нарушений плотности соединений и появления течи очень важно не допускать перерыва в циркуляции. Срок службы змеевиков, погруженных в псевдоожиженный слой катализатора, превышает два года. [c.128]

Дальнейшая модификация этого принципа регенерации предложена в патенте [230]. Отработанный катализатор подается не в плотный псевдоожиженный слой регенератора, а в верхнюю зону разреженной фазы катализатора. Здесь отходящие газы передают тепло отработанному катализатору, который после контакта с дымовыми газами поступает в псевдоожиженный слой катализатора. Температура отработанного катализатора 482 °С, отходящих дымовых газов 760 °С, катализатора после контакта с газами 519 °С и газов после контакта с катализатором 519 С. Такой метод утилизации тепла позволяет внести значительное [c.130]

ТО имеет место выигрыш в селективности. Приведенными выражениями можно пользоваться для оценки эффективности нестационарного процесса, когда он (процесс) осуш ествляется при периодической активирующей обработке. Так, во время работы катализатора в нестационарном режиме величина параметра а изменяется в сторону приближения к 84, и для возвращения к оптимальному состоянию катализатора требуется его периодическая обработка активирующей газовой смесью, отличающейся по составу от рабочей. Это достигается либо периодической продувкой реактора регенерационной смесью, либо непрерывным извлечением части катализатора для регенерации в отдельном аппарате. Последнее удобно при работе с псевдоожиженным слоем катализатора или движущимся крупнозернистым слоем. [c.30]

На практике этот метод реализуется в системе реакторов с движущимся псевдоожиженным слоем катализатора, в которой регенерация и насыщение катализатора кислородом осуществляется вне зоны контактирования. Таким образом, процесс становится взрывобезопасным и, кроме того, уменьшается образование кислородсодержащих побочных продуктов (альдегиды, кислоты, фу-рановые производные и т. д.). [c.359]

Сухой измельченный уголь смешивается с рециркулирую-Ш.ИМ продуктом гидрогенизации до образования пасты с содержанием 35—50% (масс.) угля, в которую затем вводится сжатый водород. Полученная смесь нагревается и подается под распределительную решетку в реактор с псевдоожиженным слоем катализатора. Процесс осуществляется при температуре 425—480 °С и давлении около 20 МПа. Продукты реакции и непревращенный уголь непрерывно отводятся из реактора сверху, а отработанный катализатор — снизу. Постоянный вывод и регенерация катализатора обеспечивают поддержание его высокой активности. [c.81]

Регенерационные устройства отечественных установок крекинга (рис. 5.3) по конструктивному оформлению и схеме движения катализатора и газовой фазы делятся на две основные Труппы. В первой группе регенерацию проводят в псевдоожиженном слое, разделенном на отдельные зоны (секции) вертикальными перегородками (рис. 5.3,а, б). В таких аппаратах движение фаз прямоточное. Ко второй группе регенераторов (рис. 5.3, в. г) относятся аппараты, у которых объем псевдоожиженного слоя катализатора разделен на отдельные секции горизонтальными перфорированными решетками. Эти регенераторы имеют противоточную схему движения воздуха и катализатора. Сравнение рассмотренных регенерационных устройств и анализ те.хнологических показателей их работы на отечественных установках крекинга- показали преимушество аппаратов с противоточным движением фаз. [c.167]

Чем выше температура регенерации катализатора (при которой он поступает в реактор), тем меньще может быть кратность его циркуляции. С другой стороны, чем выще кратность циркуляции, тем быстрее перемещается катализатор в системе реакторного блока, т.е. тем меньше время его пребывания в реакционной зоне и, следовательно, выще средняя удельная производительность, меньше степень закоксованности. Длительность пребывания катализатора в зоне реакции на установках старого типа составляла от 10 до 30 мин. При переходе к установкам с псевдоожиженным слоем катализатора это время сократилось до 1,5-6 мин, а внедрение цеолитсодержащих катализаторов позволило еще больше сократить время контакта сырья и катализатора -до 2-4 с. [c.54]

Тепловой баланс реакторного блока. Ранее упоминалось, что при каталитическом крекинге в движущемся или псевдоожиженном слое катализатора катализатор является и теплоносителем. При регенерации с его поверхности выгорает кокс, выделяется соответствующее количество тепла, и масса циркулирующего катализатора нагревается. Количество выделяющегося тепла в основном зависит от количества кокса, а также от полноты его сгорания, т.е. от соотношения между содержанием СО и СО2 в продуктах сгорания. Тепло, вносимое в реактор, слагается из тепла регенерированного катализатора и подогретого сьфья. Это тепло расходуется на нагрев сырья до температуры [c.54]

При параллельном расположении реактора и регенератора предусмотрены три топки под давлением одна для воздуха, подаваемого на регенерацию, и две для обеспечения горячим воздухом линий пневмотранспорта катализатора при пуске установки. Тепловое напряжение камеры горения составляет 3770 тыс. кДж/(м -ч), [900 тыс. ккал/(м -ч)]. Топка снабжена предохранительным клапаном, рассчитанным на возможный подъем давления в системе. Расположена топка горизонтально и крепится таким образом, чтобы была обеспечена компенсация температурного расширения корпуса и внутренних устройств. Топки под давлением аналогичной конструкции применяют и на установках с псевдоожиженным слоем катализатора, где их используют обычно только для разогрева системы при пуске. На некоторых установках такого типа топка приварена непосредственно к днищу регенератора. [c.158]

В первой группе регенерацию проводят в аппаратах с псевдоожиженным слоем катализатора, разделенных на отдельные секции (зоны) вертикальными перегородками (а, б и более наглядно [c.77]

Процесс каталитического крекинга в своем развитии претерпел ряд стадий, отличающихся способами контактирования сырья с катализатором 1) крекинг в стационарном слое в аппаратах, работающих периодически в сменно-циклическом режиме реакции и регенерации 2) крекинг в непрерывно работающих аппаратах с плотным движущимся слоем катализатора 3) крекинг с псевдоожиженным слоем катализатора в реакторе и регенераторе 4) установки с лифтами-реакторами, где реакция крекинга осуществляется в сквозном потоке при пневмотранспорте катализатора. Такое многообразие аппаратурного исполнения процесса связано с совершенствованием состава и свойств катализаторов, что обеспечивает возможность сокращения времени их контактирования с сырьем от 600—1800 с — для уста- [c.75]

Во всех этих процессах в той или иной степени осуществляется транспортировка катализаторов и адсорбентов, их регенерация, измельчение, сушка и т.д., что приводит к образованию пыли, которая выносится в атмосферу. При проведении процессов в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора (каталитический крекинг, дегидрирование бутана) частицы катализатора в процессе многократного использования уменьшаются в размерах и выносятся с потоком газов. [c.33]

ZnO—АЬОз (2 3) псевдоожиженный слой катализатора, при 425° С и скорости подачи сырья 2,58 мл ч 1 г катализатора превращение 73% (сохраняется 60 мин). Регенерация катализатора — нагревание в токе воздуха [274] [c.1368]

Консфукция регенератора в значительной степени определяется тем, в каком реакционном аппарате проводится основной процесс. Если основной процесс осуществляется в реакторе со сплошным движущимся или псевдоожиженным слоем катализатора, регенерацию проводят непрерывно в отдельном аппарате, так же как процесс в реакторе (т.е. в движущемся или псевдоожиженном слое). Напротив, для аппарата с неподвижным слоем катализатора реализуется, как правило, сменноциклический режим работы основной процесс и регенерация проводятся последовательно в одном и том же аппарате. Несмофя на многообразие консфукций регенераторов, в них есть одна общая часть-слой катализатора, математическое описание которого входит как составная часть в полную математическую модель аппарата. Модель процесса регенерации на зерне катализатора, базирующаяся на кинетической модели, в свою очередь, является составной частью модели слоя катализатора. Поэтому все недоработки на предыдущих уровнях-кинетическом [c.82]

В процессе происходит непрерывная регенерация катализатора, осуществляемая постоянным его движением через реактор, где происходит реакция дегидрогенизации, и через регенератор, где выжигается отложенный кокс (рис. 62). Бензин прямой гонки в смеси с водородом, количество которого зависит от химического состава бензина (содержания в нем нафтеновых углеводородов, сернистых соединений и др.), после нагрева и испарения в трубчатой печи вводят в нижнюю часть реактора, в котором смесь проходит путь АВ через слой порошкообразного (2—ЗО д,) катализатора окиси молибдена на окиси алюминия. В этом псевдоожиженном слое катализатора происходят реакции гидроформинга. С поверхности слоя В небольшая часть порошка уносится в виде аэрозоля парами бензина гидроформинга и газами увлеченные частицы порошка отделяются в циклоне. [c.134]

Процесс с псевдоожиженным слоем катализатора имеет следующие недостатки возможность образования зон относительного застоя, которые вызывают уменьшение конверсии расходы на регенерацию псевдоожиженного катализатора малая гибкость технологического режима. [c.375]

Регенерация осуществляется с псевдоожиженным слоем катализатора при противотоке газа-окислителя, поступающего под нижнюю распределительную решетку регенератора. Поскольку необходимо избегать перегревов, ведущих к дезактивированию катализатора, проводят регенерацию смесью воздуха с газами сгорания топлива, содержащей только 2—3 % (об.) кислорода. При этом оксид хрома все же частично окисляется в СгОз, и при восстановлении последнего в реакторе образуется вода, вредно влияющая на свойства катализатора. Во избежание [c.469]

В современных установках для первой стадии дегидрирования парафинов используется комбинация регенеративного принципа использования тепла с непрерывной регенерацией движущегося катализатора. Катализатор выходит из реактора дезактивированным и поступает в регенератор, где кокс выжигают воздухом. За счет экзотермичности реакции катализатор разогревается и, поступая снова в реактор, служит там одновременно и катализатором и теплоносителем, компенсирующим затраты тепла на эндотермический процесс дегидрирования. Реакционные системы данного тина осуществлены в двух вариантах — с движущимся катализатором (термофор-процесс) и с псевдоожиженным слоем катализатора (флюид-процесс). Принципы их устройства были рассмотрены в гл. I при описании каталитического крекинга нефтепродуктов. Благодаря непрерывности их работы, рациональному использованию тепла и высокой производительности эти установки (особенно — флюид-процесс) получили наибольшее распространение. В реакторах с псевдоожиженным слоем пылевидного катализатора из-за его постоянного витания по всему объему аппарата происходит значи- [c.676]

Потери катализатора в результате механического разрушения и уноса пыли (особенно значительные при использовании движущегося и псевдоожиженного слоев катализатора), а также при его регенерации на катализаторных фабриках относятся к единице выпускаемого продукта. Стоимость расходуемого таким образом катализатора фигурирует в расходе сырья на единицу готового продукта и учитывается при составлении калькуляции. [c.399]

На рис. 188 представлена схема одного из реакторов этого типа. В нижней части цилиндрического корпуса 1 закреплена газораспределительная решетка поверх которой находится псевдоожиженный слоя катализатора. Необходимый для псевдоожижения катализатора газ (в данном случае сырье) подается под газораспределительную решетку через штуцер 4. Вместе с этим газом в реактор непрерывно вводится свежий катализатор. Точно такое же количество катализатора выводится из реактора через штуцер 5 на регенерацию. В отпарной секции реактора (в началь-220 [c.220]

Реакторные блоки с кипящим (псевдоожиженным) слоем катализатора. Особенностью реакторного блока с кипящим слоем катализатора является то, что реакция превращения и регенерации происходит в слое взвешенного, находящегося в непрерывном хаотическом движении катализатора. Кипящий слой образуется в результате продувки через слой катализатора газов с соответствующей скоростью. [c.123]

Регенерация осушествляется с псевдоожиженным слоем катализатора при противотоке газа-окислителя, поступающего под нижнюю распределительную решетку регенератора. Поскольку необходимо избегать перегревов, ведущих к-дезактивированию катализатора, проводят регенерацию смесью воздуха с газами сгорания топлива, содержащей только 2—3% (об.) кислорода. При этом оксид хрома все же частично окисляется в СгОз, я при восстановлении последнего в реакторе получается вода, вредно влияющая на свойства катализатора. Во избежание этого в десорбер регенератора подают топочный газ, восстанавлнвающпй катализатор, и еще ниже—азот, отдувающий пары воды и газы сгорания. После этого регенерированный катализатор при 640—650°С подхватывают транспортирующим газом и возвращают в реактор. [c.493]

В промышленных условиях окислительную регенерацйл катализаторов в псевдоожиженном слое осуществляют на установках каталитического крекинга и дегидрирования бутана [4, 192, 196]. Эксплуатируют следующие системы каталитического крекинга с разновысотным расположением реактора и регенератора и с напорными транспортными стояками большой высоты (типа 1-А/1-М) с соосным расположением реактора и регенератора, секционированных провальными тарелками, и с вертикальными транспортными линиями (типа ГК-3) с равновысотным расположением реактора и регенератора и транспортом катализатора по дугообразным линиям потоком высокой концентрации (типа 43-103) [192, 197]. На рис. 5.11 представлена схема реакторного блока установки 1 -А с псевдоожиженным слоем катализатора в начальном варианте. Регенерация закоксованного катализатора на данной установке осуществлялась следующим образом. [c.114]

Фирмой Standard Oil создана установка каталитического крекинга Ультракат (рис. 6.15), базирующаяся на новой технологии регенерации катализатора, обеспечивающей низкое содержание остаточного кокса (манее 0,05 % масс.) с регулируемым дожигом СО в СО2. Этой же фирмой разработана установка Амоко-флюид , реакторный блок которой близок по конструкции к схеме фирмы иОР (см. рис, 6.13). Отличием является расположение лифт-реактора вне отпарной зоны реактора-сепаратора, в котором может поддерживаться небольшой уровень псевдоожиженного слоя катализатора. [c.238]

Сырье превращается при непрерывном контакте с движущимся или кипящим (псевдоожиженным) слоем катализатора. В последнем случае чаше всего применяется микросферический цеолитсодержаший катализатор, подвергаемый непрерывной регенерации для выжига коксовых отложений в отдельно расположенном регенераторе. [c.71]

Ко второй группе относятся аппараты, у которых объем псевдоожиженного слоя катализатора разделен на отдельные секции горизонтальными перфорированными решетками (рис. 2.15 в, г). Эти регенераторы имеют противоточное движение воздуха и катализатора, что хорошо видно на схеме реакторно-регенераторного блока установки Г-43-107 (см. рис. 2.6). Стекаемый из десорбера реактора закоксованный катализатор поступает по наклонной трубе в регенератор и падает на две решетки. Навстречу этому потоку подается воздух на регенерацию, который образует псевдоожиженный слой в регенераторе и используется для выгорания кокса регенерированный катализатор удаляется через нижнюю часть в узел смешения сырья. Анализ технологических показателей работы показал, что данная схема работы регенератора более эффективна с точки зрения полноты выжига кокса, расхода воздуха и лучше поддается регулированию. [c.79]

В настоящее время ВНИПИнефть совместно с Институтом катализа АН СССР с целью утилизации тепла дымовых газов, регенерации и снижения содержания в дымовых газах СО проводят работы по созданию каталитических дожигателей оксида углерода [16]. В реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора размещается парогенерирующий змеевик. Дымовые газы из регенератора при 550—600°С псевдоожижают слой и, отдав тепло змеевику, покидают реактор сверху через циклоны. В целях дожига диоксида углерода, содержащегося в газах регенерации, используется катализатор с окислительной функцией. Преимуществом такого устройства для утилизации тепла является низкая металлоемкость применяемого оборудования, связанная с высокими коэффициентами теплопередачи [300— 350 Вт/(м2-К)], низкие температуры отходящих газов (до [c.44]

В качестве примера рассмотрим установку каталитического крекинга нефтепродуктов. Принципиальная схема установки представлена на рис. 5.13. В реакторе 1 находится катализатор — зернистый материал. Под распределительную решетку 3 реактора через патрубок вводятся газообразные или парообразные продукты. Скорость потока этих продуктов обеспечивает псевдоожижение слоя катализатора. На катализаторе происходит превращение исходных продуктов конечные продукты процесса проходят через центробежный пылеотделитель 2 и удаляются из реактора через верхний патрубок. В порах катализатора накапливаются отложения загрязняющих веществ (смолы, кокса и т. д.), поэтому катализатор непрерывно отводится через патрубок 4 на регенерацию в регенератор 5, который устроен аналогично реактору 1. Здесь через катализатор пропускается поток воздуха, в котором сгорает кокс в порах катализатора. Регенерированный катализатор непрерывно отводится из регенератора через патрубок 8 в питатель 7 пневмотранс-портной системы. В питателе частицы катализатора подхватываются транспортирующим газом и в виде взвеси подаются по пневмотранспортной трубе 9 в бункер-сепаратор 10. В этом аппарате в результате уменьшения скорости потока газа частицы катализатора осаждаются и пересыпаются в реактор 1 освобожденный от твердых частиц транспортирующий газ удаляется из бункера-сепаратора 10 через верхний патрубок. [c.107]

Все известные и применяемые в промышленности процессы гидрогенизационного обессеривания низкокипящих дистиллятпых фракций, как правило, осуществляются на стационарном катали заторе. Наряду с этим были предложены варианты с движущимся [7, 214—216] и с псевдоожиженным слоем катализатора [196, 208, 209, 217]. Один из процессов, осуществляемых в движущемся слое (гинерформинг [7, 216]), фактически используется [218) на промышленной установке для высокотемпературного риформинга и обессеривания бензпна. Предпочтительность процессов со стационарным катализатором в значительной степени объясняется их простотой и возможностью достаточно нродолжительт ной работы между регенерациями. [c.415]

Имеются данные по удалению металлов из нефтяного сырья для крекинга в псевдоожиженном слое [259, 260]. Сырье каталитического крекинга (мазут или отбензинеиная нефть) контактируется с тонкоразмолотым катализатором крекинга при температурах 150—540°. Длительность контакта зависит от температуры при 260°— до 10 ч, при 5 40° — менее 1 мин. В то же время конверсия тяжелого сырья в низкокипящие продукты не должна составлять более 20—25%. Количество контакта должно быть от 0,1 до 10 кг на каждый килограмм коксового остатка по Конрадсону в отрабатываемом сырье. Очищенное от металлсодержащих компонентов сырье вместе с контактом поступает из зоны предварительной очистки в зону каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора, величина частиц которого значительно больше частиц контакта. Контакт вместе с катализатором после реактора поступает на регенерацию, затем разделяется в сепараторах циклонного типа и возвращается в соответствии с фракционным составом в реактор и зону очистки. [c.60]

Практический интерес могут представить исследования фирмы Еххоп по магнитной стабилизации псевдо-ожиженного слоя (МСПС) [188]. Это новый способ, позволяющий повысить эффективность контакта между газовой и твердой фазами. Циклический вариант риформинга, основанный на принципе МСПС, позволяет применять в псевдоожиженном слое катализатор более мелкого гранулометрического состава, благодаря чему исключаются типичные для стационарного слоя осложнения, связанные с ограничением тепло- и массообмена. Реактор представляет собой многоступенчатый псевдо-ожиженный слой с промежуточным нагревом. Катализатор непрерывно выводится из системы для раздельной регенерации (рис. 20). Контакт, применяемый в системе МСПС, обладает более высокой средней активностью по сравнению с обычным катализатором риформинга и [c.70]

В работе [Д.1.4] приведены данные по промышленной технологии окислительной регенерации катализаторов в неподвижном слое на специализированных установках, в движущемся и в псевдоожижениом слое катализатора, в системах с регулируемым дожигом монооксида углерода. [c.256]

Промышленное применение гетерогенного катализа. Промышленные реакции К. г. в газовых системах обычно осуществляют в неподвижном слое зернистого катализатора, через к-рый проходит реакционная смесь. За последние 20 лет получили распространение контактные аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора, поддерживаемом во взвешенном состоянии подымающимся потоком реакционной смеси. Преимущество катализа в псевдоожиженном слое заключается в полноте выравнивания темн-ры в слое, высоком коэфф. теплопередачи между слоем и поверхностями теплообмена, легкости непрерывной смены катализатора, возможности применения мелкозернистых катализаторов. Основным недостатком является истираемость катализатора и необходимость специальных приспособлений для отделения его от газового потока. Катализ в псевдоожиженном слое целесообразно испо.пьзовать в случаях частой смены каталпзатора для-регенерации, необходимости отвода больших количеств тепла реакции и, в нек-рых случаях, для увеличения стенени использования внутренней поверхности зерен путем значительного уменьшения их размеров. [c.236]