Каталитические процессы тепловой баланс

В Советском Союзе запроектирована комбинированная установка Г-43-107. В ее состав входят следующие секции гидроочистки вакуумного дистиллята (фракции 350—500°С) каталитического крекинга гидроочищенного сырья и ректификации стабилизации бензина и газофракционирования утилизации тепла дымовых газов и очистки дымовых газов регенерации (включая электрофильтры). В проект этой установки внесено много усовершенствований по сравнению с установками, уже находящимися в эксплуатации. Кроме того, комбинирование ряда процессов позволило оптимально использовать тепло технологических потоков. Этим же объясняется и значительная выдача пара с такой установки на сторону. Ниже приведен примерный материальный баланс работы установки Г-43-107 [c.102]

В процессах с псевдоожиженным или движущимся слоем катализатора, при которых нагрев катализатора достигается в результате регенерации, т. е. выжига кокса, часть тепла реакции подводится в виде теплосодержания перегретого катализатора. Псевдоожиженный слой применяется на установках гидроформинга [34] движущийся слой катализатора применяется нри процессах каталитического риформинга термофор [32] и гинерформинг [8]. Однако нри промышленном использовании этих процессов только часть тепла реакции подводится горячим катализатором, вероятно вследствие того, что соотношение катализатор сырье, необходимое для подведения всего количества тепла, создавало бы существенные недостатки. Остальное количество тепла подводят в виде перегретого циркулирующего газа, а при процессе гиперформинга — при помощи промежуточных подогревателей. Это несоответствие между отношением катализатор сырье, требуемым по соображениям -теплового баланса и для поддержания заданной активности, привело к разработке некоторых вариантов процесса в псевдоожиженном слое, при которых к циркулирующему катализатору добавляется твердый теплоноситель [38]. Твердый теплоноситель представляет собой инертный материал большей плотности и с большим размером зерна, чем катализатор поэтому частицы его сравнительно быстро осаждаются из псевдоожижепного слоя. Благодаря этому количество твердого теплоносителя в системе сравнительно невелико, а скорость циркуляции высокая ее регулируют независимо так, чтобы подвести в реактор все количество тепла, выделяющееся при регенерации. [c.217]

Уравнения материального и теплового баланса с эмпирическими коэффициентами массо- и теплопередачи повсеместно применяются при расчете гетерогенно-каталитических процессов, скорость которых лимитируется диффузией реагентов к поверхности частицы катализатора и теплообменом между потоком и активной поверхностью. Строго говоря, использование эффективных коэффициентов обосновано только когда поверхность катализатора равнодоступна (см. п. 2). Более тонкие эффекты могут определяться явлениями термодиффузии и диффузионной теплопроводности, возникающими при наложении и взаимном влиянии процессов тепло- и массопереноса, а также изменением физических свойств пограничного слоя, а следовательно и значений коэффициентов диффузии и температуропроводности в результате химических превращений. Ошибка, допускаемая в результате пренебрежения этими явлениями, в условиях большинства химических реакций мала. В некоторых процессах значительную роль играет так называемый стефановский поток, возникающий вследствие неравной скорости диффузии исходных веществ и продуктов реакции или изменения объема в ходе химических превращений. Влияние стефановского потока на скорость химической реакции рассматривается в п. 2. [c.116]

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]

Тепловые эффекты процесса. Тепловой эффект каталитического риформинга определяется глубиной протекания реакций дегидрирования нафтеновых углеводородов, дегидроциклизацией парафиновых углеводородов и гидрокрекингом, главным образом, парафиновых углеводородов. Остальные реакции в связи с малыми удельными их значениями в процессе в тепловом балансе могут не учитываться. Реакции дегидрирования и дегидроциклизацин протекают с поглощением тепла, реакции гидрокрекинга — с выделением тепла. Суммарный тепловой эффект будет определяться соотношением глубин протекания этих реакций [67, 68]. [c.40]

Изучение процессов па зерне катализатора необходимо для создания эффективных каталитических систем. Расчеты химического нроцесса на зерне катализатора проводят на основе решения уравнений балансов масс компонентов и тепла. Поскольку, однако, ряд коэффициентов, входящих в уравнения балансов, определить одновременно крайне сложно, рассмотрим методы расчета для таких случаев, когда на основной химический процесс влияет ограниченное число физических явлений например, только внешний или только внутренний транспорт. Далее приведем универсальный итерационный метод расчета процессов в неоднородно-пористом зерне сложного катализатора и проиллюстрируем его применение для определения оптимальной структуры и состава катализаторов крекинга и гидрокрекинга. [c.267]

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]

Обеспечивается замкнутый баланс ио водороду. Потребность НПЗ в техническом водороде может быть удовлетворена не только за счет процессов каталитического риформинга бензиновых фракций, но и путем использования тепла потока раскаленного кокса для высокотемпературного пиролиза сухих углеводородных газов. В последнем случае представляется возможным получать на заводе мощностью 12 млн. т/год при полном обессеривании вырабатываемого кокса до 40 тыс. т/год водорода, что составляет 60% от общей цотребности в нем на этом заводе. [c.286]

Наиболее современная технологическая схема паро-углекислотной конверсии природного газа, как и любая схема каталитической конверсии, включает очистку природного газа от соединений серы, утилизацию тепла конвертированных газов и конверсию (технологические режимы процесса и принципиальная схема рассмотрены ниже, стр, 85—87, рис. 27). Полученный газ не требуется очищать от двуокиси углерода, и он направляется непосредственно на ком-примирование. Материальный баланс паро-углекислотной конверсии природного газа при соотношении СН4 СО2 НгО = 1 0,216 1,48 приведен в табл. 34 (для обогрева трубного пространства печи данной конструкции расходуется 2220 м ч природного газа). [c.75]