Химия \ Химическая технология топлив и углеродных материалов

Основные положения теории радикального цепного механизма реакции термического распада. Теория Райса. Температура и продолжительность процесса и давления на результаты термического крекинга, страница 23

Рис. 2.14 Принципиальная схема установки каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора 1-А/1-М . 1 – реактор; 2 – регенератор; 3 – циклоны; 4 – змеевик охлаждения; 5 – котел-утилизатор; 6 – электрофилтр


Реактор установки (см. рис 2.14) представляет собой цилиндрический аппарат диаметром 8 м и высотой 35,6 м. Внутри его размещены 60 циклонов диаметром 400мм для отделения частиц микросферического катализатора от паров нефтепродуктов. Изнутри реактор футерован огнеупорным кирпичом и облицован листовой нержавеющей сталью. Все внутренние устройства реактора изготовлены из легированной стали. Внутри аппарата установлена цилиндрическая перегородка диаметром 7м и высотой 4,4м, определяющая габариты реакционной зоны. Распределительное устройство в нижней части зоны реакции, предназначенное для равномерного распределения смеси паров сырья и катализатора по сечению реактора, представляет собой перфорированную плиту с отверстиями диаметром 35мм. Плотность кипящего слоя в реакторе составляет 400 – 450кг/м3. Продолжительность пребывания катализатора в зоне крекинга равна 2 – 10мин. В отпарной зоне реактора диаметром 3м и высотой 3м размещены четыре перфорированные воронки диаметром 0,7м, предназначенные для равномерного распределения водяного пара по сечению аппарата.

Регенератор установки (рис. 2.15) – цилиндрический аппарат диаметром 12м и высотой 35,6м, реакционный объем его 464м3. Корпус регенератора изготовлен из углеродистой стали, футерован изнутри огнеупорным кирпичом и облицован листом из нержавеющей стали. В верхней части регенератора установлены циклоны (101шт) диаметром 300мм. Для съема тепла регенерации в зоне кипящего слоя установлено 8 змеевиков охлаждения. Равномерное распределение воздуха по сечению аппарата осуществляется с помощью кольцевых прямоугольных коробов с перфорированными верхними листами, смонтированными внизу регенератора. Продолжительность пребывания катализатора в регенераторе составляет 5 -7мин.

I – закоксованный катализатор и воздух; II – водяной пар; III – воздух; IV – дымовые газы; V – вода; VI – регенерированный катализатор

С целью повышения эффективности регенерации на всех установках 1-А/1-М регенераторы реконструированы. Реакционный объем (кипящий слой) их разделен перфорированными решетками на 2 или 3 секции. Закоксованный катализатор подается в верхнюю часть секционированного регенератора выше уровня кипящего слоя. Это способствует снижению температуры в верху регенератора до 530 – 5500С и предотвращает тем самым самопроизвольный дожиг СО до СО2.

Регенерация в реконструированном регенераторе осуществляется по противоточной схеме. Воздух, подаваемый на регенерацию, движется вверх навстречу опускающемуся вниз катализатору. Регенерация катализатора по противоточной схеме протекает значительно эффективнее, чем в общем кипящем слое. В табл 2.14 приведены сравнительные показатели работы регенератора установки 1-А/1-М Ярославского НПЗ до и после секционирования.

Рис.2.15. Регенератор установки 1-А/1-М

1 – коробы и маточники; 2 – воронка; 3 – циклоны; 4 – корпус регенератора; 5 – змеевики водяного охлаждения; 6 – конус воронки; 7 - распределительная решетка; 8 – транспортный трубопровод.

Показатели работы регенератора установки 1-А/1-М

Показатели

До

реконструкции

После

реконструкции

Для улавливания частиц катализатора, уносимых нефтяными парами из реактора или дымовыми газами из регенератора применяются циклоны. Принципиальное устройство циклона показано на рис 2.16. Он представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с коническим днищем. Очищаемый газ (или пары) вводится в аппарат тангенциально, при этом поступательное вижение потока превращается во вращательное. Развивающаяся при этом центробежная сила отбрасывает твердые частицы к периферии цилиндра, они, ударяясь о стенку циклона, теряют скорость, опускаются вниз и выводятся через нижний патрубок. Газ (или нефтяные пары) совершает в циклоне несколько оборотов, опускаясь вниз цилиндра, и затем по центральной трубе выводятся вверх.

Количество выжигаемого кокса, т/ч

3,4 – 3,7

4,0 – 4,3

Температура в кипящем слое, 0С

585 – 580

620 (низ) – 585 (верх)

Температура в зоне циклонов, 0С

560 – 580

535 – 575

Содержание СО в дымовых газах, % об.

4,2 – 6,0

3,5 – 5,0

Соотношение СО2/СО

1,2 – 1,3

1,8 – 2,5

Содержание кокса на регенерированном катализаторе, % мас.

0,4 – 0,5

0,13 – 0,2

Глубина регенерации, %

54,5 – 57

75 – 85
Скачать файл