Эндотермические реакции при крекинг

На установках каталитического крекинга каждой тонне исходного холодного дистиллятного сырья сообщается 350—400 тыс. ккал тепла на нагрев, испарение и эндотермическую реакцию крекинга. Для передачи этого тепла используются следующие методы. [c.72]

Каталитический крекинг. Основной особенностью каталитического крекинга, определяющей его технологическое оформление, является быстрое закоксовывание алюмосиликатного катализатора, ведущее к потере его активности. Вследствие этого при периодической работе катализатор приходится каждые 10 мин регенерировать, пропуская через него для выжига кокса горячий воздух, температуру которого строго регулируют во избежание оплавления поверхности. При этом катализатор нагревается до 550—600 °С и может служить теплоносителем при эндотермических реакциях крекинга углеводородов. [c.43]

При флюид-процессе [76] эндотермические реакции крекинга и экзотермическое сгорание проводятся раздельно. Благодаря этому можно работать с воздухом вместо кислорода (рис. 8). Одновременно можно использовать и более легкие нефтяные фракции, так как в данном случае производство нефтяного кокса не является определяющим. [c.29]

Тепловой эффект деструктивного гидрирования суммируется из эндотермических реакций крекинга и экзотермических реакций гидрирования и может колебаться в широких пределах. [c.294]

Как следует из рис.7.1, значения с ростом температуры уменьшаются для эндотермических реакции крекинга углеводоро — дов и повышаются для экзотермических реакций синтеза (на ри — [c.10]

В случае этана автотермичность процесса окислительного пиролиза до этилена достигается легче, чем в случае пронана, когда, помимо других реакций, идет также эндотермическая реакция крекинга пропана. [c.105]

Усовершенствование микросферического ЦСК, узла подачи тяжелого сырья, монтаж охлаждающей поверхности внутри или вне регенератора позволили постепенно повышать температуру конца кипения вакуумного газойля и затем приступить к решению главной задачи углубления переработки нефти, а именно, к крекингу мазута и гудрона, являющемуся малоотходным процессом. На первом этапе были решены трудности, связанные с переработкой кокса образующийся в процессе кокс сжигается в регенераторе, а выделяющееся при этом тепло используется для поддержания эндотермической реакции крекинга, выработки электроэнергии для компримирования воздуха, подаваемого в регенератор и водяного пара высокого давления, который не только обеспечивает полное удовлетворение потребности в паре самого процесса, но в значительных количествах отпускается на сторону. Однако этого оказалось недостаточно. Отравление катализатора обусловлено не только коксообразованием (четыре типа кокса), т.е. обратимой и необратимой дезактивацией катализатора из-за отложения на нем металлов (Ni, V, Na). В табл. 5.11 приведено сравнение качества сырья, расхода катализатора и выхода продуктов при крекинге мазута и вакуумного газойля. Видно, что коксуемость мазута в 30 раз больше, чем у вакуумного газойля, а содержание металлов и расход катализатора - соответственно в 340 и в 14 раз, несмотря на меньшую (37%) степень превращения. Большой расход катализатора делает процесс нерентабельным. Поэтому на первом этапе утяжеления сырья каталитическому крекингу подвергают прямогонный мазут благородных нефтей с содержанием металлов не более 30 мг/кг. Мазуты и гудроны с большим содержанием металлов нуждаются в предварительной подготовке. В качестве процесса предварительной подготовки гудронов выбран блок APT. На рис. 5.8 показана схема установки каталитического крекинга мазутов Эйч-Оу-Си с содержанием металлов не более 30 мг/кг или гудронов после подготовки на блоке APT. [c.128]

Тенло Q, получаемое реагирующими газами за единицу времени, расходуется на нагревание газа и на эндотермическую реакцию крекинга. Следовательно [c.66]

Восстановление активности катализатора, его регенерация, осуществляется путем выжига кокса в регенераторе. В регенератор закоксованный катализатор попадает из реактора, пройдя десор-бер, где отпариваются увлеченные катализатором легкие углеводороды. Регенерированный катализатор возвращается в реактор, причем он (катализатор) одновременно служит основным источником тепла для эндотермической реакции крекинга. Образующиеся при регенерации дымовые газы, пройдя отстойную зону и циклоны регенератора, при температуре более 600° С направляются в котел-утилизатор, где их тепло используется для получения пара промышленных параметров. [c.11]

Рассмотрим температурный профиль по высоте реактора. Выравнивание температур сырья и катализатора происходит уже в нескольких сантиметрах от точки смешения. Температура слоя, высокая в верху реактора, сначала резко падает, что свидетельствует об интенсивном протекании эндотермической реакции крекинга, а затем несколько увеличивается вследствие преобладания экзотермических реакций образования вторичных продуктов. При этом [42] изменение температуры в верху реактора на 10—15° С приводит к изменению температуры в его середине на 2—3°С. Это обстоятельство, а также меньшая инерционность каналов, связывающих температуру верха с основными возмущениями, подтверждают [42] преимущество использования в САР температуры верха [c.63]

Действительно, по мере увеличения у по длине реактора происходят следующие явления возрастает объем и, следовательно, скорость углеводородных паров, что приводит к уменьшению т увеличивается количество кокса, откладывающегося на поверхности катализатора, что вызывает уменьшение Ф и, наконец, возрастают энергетические затраты на осуществление эндотермической реакции крекинга, что приводит к уменьшению температуры в зоне реакции. [c.95]

Как следует из рис.7.1, значения ДZJ- с ростом температуры уменьшаются для эндотермических реакций крекинга углеводородов и повышаются для экзотермических реакций синтеза (на рисунке отложены отрицательные значения ДZj). Это означает, что термодинамическая вероятность протекания реакций возрастает в эндотермических реакциях крекинга с повышением температуры, а в экзотермических реакциях синтеза - наоборот, при понижении температуры. По этому признаку реакции крекинга являются термодинамически высокотемпературными, а синтеза - термодинамически низкотемпературными. [c.336]

Это упрощенное, но ценное обобщение следует дополнить следующим обстоятельством. Температуру не нужно поддерживать и действительно она не поддерживается одинаковой в течение всего периода крекинга. Если зона крекинга имеет большую длину сравнительно с ее поперечным сечением, можно говорить о температурном профиле, который имеет вид растущей, падающей или сложной кривой, между точкой ввода паров сырья и охлаждающим устройством, останавливающим дальнейшие реакции продуктов крекинга. Полученный профиль зависит от того, каким образом скорость, с которой подводится тепло, связана со скоростью поглощения тепла эндотермическими реакциями крекинга и с течением некоторых побочных реакций, являющихся экзотермическими. [c.18]

Реакционная камера с внутренней стороны по всей высоте стенки имеет изоляционный слой из специальной массы. Изоляция держится и надежно защищена благодаря стальному гофрированному кожуху. Изоляция предотвращает при эндотермической реакции крекинга потери тепла наружу, а нри экзотермическом процессе выжига кокса — перегрев стенок корпуса. С наружной стороны корпуса реактора на высоте зоны реакционной камеры имеется змеевик внешнего обогрева, по которому циркулирует расплавленная соль с температурой 450° для уменьшения потерь тепла из реакционной зоны. Весь реактор снаружи изолируется. В верхнюю собирательную камеру поступают попеременно либо пары нефтепродуктов после реакции крекинга, либо дымовые газы после выжига кокса, либо продукты продувки реакционной зоны водяным паром. Из камеры реакционные пары или газы отводятся через штуцер. [c.362]

Рассмотрим отличие печей крекпнг-установок от печей для прямой перегонки иефти. Нри определении полезной тепловой нагрузки крекипг-печи, помимо количества тепла, идущего на нагрев и полное или частичное испарение еырья и продуктов крекинга, следует учитывать тепло эндотермической реакции крекинга. Таким образом, полезная тепловая нагрузка печи составит [c.59]

Выделившееся тепло идет на нагрев реакционной смеси и эндотермическую реакцию крекинга [c.87]

В специальных условиях могут протекать одновременно две реакции (совмещенные) с противоположными тепловыми эффектами. Например, экзотермическая реакция окисления может быть сдвоена с эндотермической реакцией крекинга. [c.448]

Тепло, необходимое для эндотермической реакции крекинга, заимствуется из потоков катализатора и реакционной смеси, температуры которых вследствие этого понижаются в направ- 7 [c.557]

В термических, а также каталитических процессах нефтепе — реработки одновременно и совместно протекают как эндотермические реакции крекинга (распад, дегидрирование, деалкилирова— ние, деполимеризация, дегидроциклизация), так и экзотермические реакции синтеза (гидрирование, алкилирование, полимеризация, конденсация) и частично реакции изомеризации с малым тепловым эффектом. Об этом свидетельствует то обстоятельство, что в про — дуктах термолиза (и катализа) нефтяного сырья всегда содержатся углеводороды от низкомолекулярных до самых высокомолекуляр — ных от водорода и сухих газов до смолы пиролиза, крекинг — остатка и кокса или дисперсного углерода (сажи). В зависимости от температуры, давления процесса, химического состава и молекулярной массы сырья возможен термолиз с преобладанием или реакций крекинга, как, например, при газофазном пиролизе низкомолеку — лярных углеводородов, или реакций синтеза как в жидкофазном процессе коксования тяжелых нефтяных остатков. Часто термические и каталитические процессы в нефте— и газопереработке проводят с подавлением нежелательных реакций, осложняющих нормальное и длительное функционирование технологического процесса. Так, гидрогенизационные процессы проводят в среде избытка водорода с целью подавления реакций коксообразования. [c.9]

Сырье, предварительно подогретое в нагревательной печй, подается в подъемный стояк реактора и вместе с катализатором поступает в реактор, где происходит реакция крекинга. В результате крекинга образуются газообразные продукты реакции и кокс, который отлагается на катализаторе, уменьшая его активность. Из реактора закоксованный катализатор подается в регенератор Р2 с помощью пневмотранспорта. В регенераторе кокс выжигается, а очищенный катализатор возвращается в реактор. Тепло, выделившееся при сгорании кокса, используется для поддержания эндотермической реакции крекинга, а избыток тепла отводится с помощью конденсата, подаваемого с этой целью в змеевики Р2. [c.104]

Тенло, кроме затрачиваемого на подогрев и испарение сырья, расходуется также иа осуществление самого (собственно) процесса крекинга. Крекинг нефтяного сырья, проводимый с не-чрезмерноп глубиной, протекает с поглощением тепла, называемым теплотой эндотермической реакции крекинга. Считая на 1 кг сырьн, теплота реакции каталитического крекинга равна 40— 65 ккал. [c.11]

В последнее время такая система охлаждения была усовершенствована процесс выпаривания был соединен с эндотермической реакцией крекинга при низкой температуре окисления. В этпх условиях охлаждение реакционных газов от 1500 до 800° С осуществляется путем введения жидких углеводородов, которые испаряются и подвергаются крекингу (в этилен). Затем, используя охлаждение водой, температуру понижают от 800 до 150° С. [c.362]

Прп кинетическом расчете устанавливается и количество тепла, передаваемое через реакционный змеевик, для компенсации эндотермической реакции крекинга и цоддержаипя требуемого температурного режима. [c.473]

Процесс каталитического крекинга является одним из наиболее распространенных крупнотоннажных процессов переработки остаточного сырья. Основное назначение каталитического крекинга - производство компонентов дистиллятных топлив и, прежде всего, бензина. Хотя, по сути, процесс аналогичен термическим процессам перераспределения водорода с образованием более гидрогенизированных целевых пролсуктов и обеднённого водородом кокса, он существенно превосходит их по ряду показателей. Из них наиболее важные - более высокий выход и качество продуктов (особенно бензина), отсутствие побочных продуктов, так как образующийся в процессе кокс сжигается в регенераторе, а выделяющиеся при этом тепло используется для поддержания эндотермических реакций крекинга и выработки пара высокого давления [54 - 56]. [c.17]

Установка ТКК состоит из реакторного блока и блока разделения газообразных и жидких продуктов коксования. Реакторный блок установки ТКК (рис. 7.13) включает в себя реактор 1 с парциальным конденсатором 2 (скруббером), коксонагреватель 3 с сенаратором-холодиль-ником 4. Сырье, нагретое до 260-360 °С, вводят через систему форсунок в псевдоожиженный слой частиц кокса (диаметром 40-1000 мкм), непрерывно циркулирующего между реактором и коксонагревателем, выполняющего функции теплоносителя и контакта, на поверхности которого отлагается образующийся кокс. Форсунки размещаются по окружности и высоте слоя в несколько ярусов, на крупных установках их число достигает 100. Температура псевдоожиженного слоя в реакторе 500-560 °С. При этой температуре даже очень тяжелое сырье имеет низкую вязкость и благодаря интенсивном перемешиванию равномерно покрывает поверхность микросферического кокса. Физического тепла нагретых в кок-сонагревателе коксовых частиц достаточно для испарения части сырья и осуществления эндотермических реакций крекинга остального сырья, остающегося в виде жидкой пленки на коксовых микросферах. Летучие продукты реакций коксования удаляются, оставляя на поверхности коксовых частиц тонкий, всего в несколько микрон слой кокса. Цикличность процесса коксообразования и выжига части кокса обусловливает образование порошкообразного кокса слоистой структуры с низкой пористостью и высокой плотностью. [c.409]

Однако опыт показывает, что если вести процесс алкилирования в мягких условиях, исключающих перегревы за счет выделения тепла в экзотермических реакциях, то при использовании одного и того же катализатора наблюдаются следующие реакции. При низких температурах (малая энергия активации) протекают реакции межмолекулярного переноса водорода в олефинах, миграции двойной связи и изомеризации скелета за счет сдвига алкильной группы в карбоний-ионе. При дальнейшем повышении температуры наблюдаются реакции катионной полимеризации и алкилирования, а затем эндотермические реакции крекинга (деалкилирование, деполимеризация, фрагментация). [c.39]

Попеременное протекание химической реакции и регенерации катализатора (сменно-циклический процесс) может быть осуществлено либо в одном и том же периодически переключаемом аппарате (типа Гудри ), либо непрерывно в двух различных аппаратах—реакторе и регенераторе. В последнем случае катализатор непрерывно перемещается из реактора, в котором протекает основной процесс, в регенератор, где выжигается отложившийся кокс. В процессе регенерации температура катализатора повышается, и он аккумулирует часть выделившегося тепла это тепло в дальнейшем полностью или частично используется на эндотермическую реакцию крекинга, в результате которой температура катализатора понижается. [c.406]

Крекинг В кипящем слое катализатора проводится следующим юбразом. Измельченный до 20—100 мк (микросферический) катализатор вводится в поток паров сырья и увлекается им В реактор. Пройдя реактор, пары крекинг-продукта вместе с кятализатором поступают в циклон. Отработанный катализатор отделяется здесь от паров и направляется в регенератор, в который вдувается горячий воздух. Отделение регенериропапного. катализатора от продуктов горения происходит также в циклонах, откуда катализатор снова возвращается в реактор. В процессе регенерации вследствие сгорания кокса температура катализатора повышается и соприкасающиеся с ним пары сырья подогреваются. Тепло катализатора компенсирует расход тепла на эндотермические реакции крекинга. Работа установки для крекинга в кипящем слое катализатора изображена на рис. 28, где реактор и регенератор конструктивно объединены. Сырье подогревается в трубчатой печи. Отношение катализатора [c.74]

Установка, представленная на рис. 21, состоит из регенератора / и реактора 2, соединенных и-образными трубопроводами, по которым обеспечивается циркуляция катализатора с помощью пневмотранспорта. В трубопровод, по которому катализатор подается в реактор, поступает нефть (сырье). Нефть испаряется, и потоком паров катализатор вносится в реактор, где осуществляется крекинг. При крекинге из нефти образуются более легкие продукты, причем активность катализатора снижается за счет углерода, осаждающегося на его поверхности. Поэтому через определенные аромежутки времени необходимо регенерировать катализатор выжиганием углерода с поверхности активных центров. Выжигание осуществляется в регенераторе за счет кислорода воздуха, причем масса катализатора разогревается до высокой температуры. Тепло массы катализатора используется затем в реакторе при проведении эндотермической реакции крекинга. Отработанный катализатор постепенно перемещается в нижнюю часть реактора, где с помощью водяного пара и производится отпарка углеводородов, поглощенных поверхностью катализатора. После отпарки катализатор транспортируется в регенератор, откуда регенерированный катализатор возвращается в реактор. Скорость циркуляции регулируется воздухом, поступающим в линию, по которой подается нефть, а также [c.44]

В этом отношении значительно удобнее применение тлеющего разряда, позволяющего более гибко и тонко регулировать процесс. Для тлеющего разряда характерно, что температура электронов намного выше температуры газа и, вследствие этого, в нем можно избежать пагубного обратного (вторичного) действия высокой температуры. Вместе с тем, сильная электрическая активация частиц реагирз ющих газов обеспечивает возможность проведения эндотермических реакций (крекинг метана до ацетилена, синтез H N из СН4 и N2). Необходимость применения пониженного давления и связанное с этим увеличение объема аппаратуры несколько затрудняет промышленное использование тлеющего разряда. [c.373]

В термических и каталитических процессах нефтепереработки одновременно и совместно протекают как эндотермические реакции крекинга (распад, дегидрирование, деалкилирование, деполимери- [c.556]

Кроме того, способ ONIA позволяет перерабатывать тяжелые нефтяные остатки с предварительным фракционированием их и с последующим крекингом легких фракций. Получаемые при этом тяжелые фракции сжигают для восполнения затрат тепла на эндотермические реакции крекинга и газификации углеводородов. Процесс крекинга слагается из реакций термического распада углеводородов и взаимодействия их с водяным паром, протекающих в присутствии катализатора. Применяемые катализаторы различны по свойствам выбор катализатора зависит от вида получаемого газа. Если требуется газ с высоким содержанием низших олефинов, в качестве катализатора применяют алюмосиликаты, например, каолин. Для получения синтез-газов применяют катализаторы на основе никеля. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология