Главная -> Словарь

Аппаратами идеального

На отечественных ГПЗ давление в абсорбционных аппаратах установок НТА составляет обычно при переработке нефтяных газов не более 4 МПа, при переработке природных газов — до 5,5 МПа. При выборе рабочего давления в абсорбционных системах ГПЗ принимают во внимание давление поступающего на завод газа, рабочее давление, при котором достигается оптимальное извлечение товарной продукции; давление в магистральном газопроводе, предназначенном для транспортирования очищенного газа потребителям. В СССР начальное давление в магистральных газопроводах составляет 5,4 или 7,4 МПа. Поэтому в абсорбционных аппаратах установок НТА можно в принципе поддерживать примерно такое же давление, как в магистральном газопроводе. Однако повышение давления в абсорбере имеет свои недостатки, и в частности приводит к увеличению извлечения легких нежелательных углеводородов, в результате чего количество газа в абсорбционно-отпарной колонне возрастает, что может привести к увеличению потерь пропана и более тяжелых углеводородов с сухим газом АОК.

Снижение температуры и повышение давления в абсорбционных аппаратах установок НТА позволило использовать низкомолекулярные абсорбенты и обеспечить реализацию процесса при более низком удельном расходе абсорбента. Это имеет важное практическое значение для повышения эффективности процесса и увеличения единичной мощности технологических линий газоперерабатывающих заводов.

В книге изложены необходимые для оператора сведения о сырье, катализаторах, выходах и качестве продуктов, оборудовании Я аппаратах установок каталитического крекинга, а также о протекающих в них процессах н применяемых способах управления ими.

На современных установках каталитического крекинга катализатор последовательно проходит реактор, отпарную зону, регенератор и снова поступает в реактор. В течение этого цикла в зависимости от типа установки катализатор один или два раза транспортируется пневмоподъемником. Условия в указанных аппаратах разные. В реакторе катализатор при 450—500°С контактируется с углеводородами сырья и продуктов реакции, находящимися в парообразном или в парожидкостном состоянии. В отпарной зоне для удаления адсорбированных углеводородов катализатор обрабатывают перегретым водяным паром. В регенераторе при 450— 750 °С длительное время на него действует окислительная среда кислорода воздуха. Кроме того, на катализатор действуют меняющиеся механические нагрузки. В реакторе, регенераторе, отпарной секции и переточных трубах установок с движущимся плотным слоем он истирается и находится под давлением вышележащих слоев. В аппаратах установок с кипящим слоем и пневмоподъем-нике с движущимся плотным слоем поверхность катализатора подвергается усиленной эрозии вследствие многократных столкновений с другими частицами и стенками аппаратов.

Снижение температуры и повышение давления в абсорбционных аппаратах установок НТА позволяют использовать низкомолекулярные абсорбенты и обеспечить реализацию процесса при более низком удельном расходе абсорбента.

В нефтегазопереработке аппараты с неподвижным или движущимся плотным слоем зернистого материала используют в процессах адсорбционного разделения газов, каталитического крекинга, риформинга, гидроочистки; кипящий слой применяют в реакционных аппаратах установок каталитического крекинга, коксования, гидрокрекинга, каталитического дегидрирования н-бутана и др.

На отечественных ГПЗ давление в абсорбционных аппаратах установок НТА составляет обычно при переработке нефтяных газов не более 4 МПа, при переработке природных газов — до 5,5 МПа. При выборе рабочего давления в абсорбционных системах ГПЗ принимают во внимание давление поступающего на завод газа, рабочее давление, при котором достигается оптимальное извлечение товарной продукции; давление в магистральном газопроводе, предназначенном для транспортирования очищенного газа потребителям. В СССР начальное давление в магистральных газопроводах составляет 5,4 или 7,4 МПа. Поэтому в абсорбционных аппаратах установок НТА можно в принципе поддерживать примерно такое же давление, как в магистральном газопроводе. Однако повышение давления в аб-' сорбере имеет свои недостатки, и в частности приводит к увеличению извлечения легких нежелательных углеводородов, в результате чего количество газа в абсорбционно-отпарной колонне возрастает, что может привести к увеличению потерь пропана и более тяжелых углеводородов с сухим газом АОК.

Снижение температуры и повышение давления в абсорбционных аппаратах установок НТА позволило использовать низкомолекулярные абсорбенты и обеспечить реализацию процесса при более низком удельном расходе абсорбента. Это имеет важное практическое значение для повышения эффективности процесса и увеличения единичной мощности технологических линий газоперерабатывающих заводов.

технологических процессов, протекающих в основных аппаратах установок,

В нефтепереработке псевдоожиженныи слой применяют в реакционных аппаратах установок каталитического крекинга, риформинга, коксования, гидрокрекинга и др.

Твердые нерастворимые примеси вызывают эрозию внутренних поверхностей трубопроводов, образуют отложения и ухудшают теплопередачу в технологических аппаратах установок, увеличивают зольность мазутов и гудронов.

ких продуктов, например для сжиженных газов, давление должно быть до 20 кгс/см2, для тяжелых продуктов оно может не превышать 2 кгс/см2. Электроосаждение осуществляется непрерывно, в герметичной аппаратуре; присутствие воздуха недопустимо из-за возможности образования взрывоопасных смесей. Процесс должен быть экономически выгодным. Стоимость аппаратуры, работающей при высоком давлении, довольно высока, поэтому оно не всегда оправдано. Естественный отстой несколько улучшается при повышенных температурах и давлении до 6— 10 кгс/см2. В этих условиях образовавшаяся эмульсия легче разрушается. Очевидно, что это положительное свойство повышенного давления будет проявляться и при осаждении в электрическом поле. Давление определяется особенностями технологической схемы процесса . Таким образом, давление в процессах электроочистки зависит от необходимого давления на выходе с установки, перепада давления в аппаратах и смесителях, технологических условий процесса. Давление в аппаратах установок и блоков электроочистки обычно находится в пределах 2—20 кгс/см2 .

Аппаратами идеального вытеснения называются такие, в которых время пребывания любой частицы одинаково и равно расчетному времени пребывания всей реакционной смеси в аппарате, т. е. полностью отсутствует внутренняя циркуляция и движение всех частиц является поступательным. К таким аппаратам можно отнести колонные и змеевиковые реакторы:.

Таким образом, аппараты идеального смешения, к которым, в частности, можно отнести реакторы с кипящим слоем порошкообразного материала, имеют ряд преимуществ по сравнению с аппаратами идеального вытеснения.

Зависимость концентрации катализатора в потоках, выходящих из аппаратов, от времени можно вынести при допущении, что оба аппарата являются аппаратами идеального смешении. Для вывода зависимостей

Таким образом, если правильны предположения о том, что и но катализатору и по газу аппараты типа «кипящий слой» являются аппаратами идеального смешения, то очевидно, что уравнения — должны оправдаться экспериментально. Такого рода проверка проведена на специально сконструированной и построенной установке , которая подобна сопряженному реакциоиио-регеперационпому узлу каталитического крекинга. Размеры реакторов / и 2 не одинаковы , что позволило перевести в кипящие слои катализаторе различными соотношениями высоты и диаметра. Отношение диаметров реакторов

Зависимости и представлены на рис. III-8 . Аппарат этого типа, подобно каскаду, занимает промежуточное положение между аппаратами идеального перемешивания и идеального вытеснения. Поэтому естественно исследовать аналогию между этими двумя системами. Сравнивая выражения R _.-.» полученные для этих аппаратов, найдем, что одинаковые условия перемешивания при одинаковом среднем времени пребывания потока имеют место, когда

Зависимости , представлены на рис. IV-7 -Аппарат этого типа, подобно каскаду, занимает промежуточное положение между аппаратами идеального перемешивания и вытеснения. Поэтому естественным является исследование аналогии между этими двумя системами. Сравнивая выражения Л т/^=1, полученные по уравнениям и для этих аппаратов, найдем, что одинаковые условия перемешивания при одинаковом среднем времени пребывания потока T/X=I и т) имеют место, когда

Каскад реакторов идеального смешения является промежуточным по отношение к химизму процесса мехду аппаратами идеального смешения и идеального вытеснения м повволяет при оптимальном числе ячеек ::аокада достигнуть минимуме поверхности и оптимального уровня капиталовложений. Объем единичного реактора каскада Vj_ при расходе сырья 1Г uotei быть расчи-. тан по уравнению

В непрерывно действующем аппарате идеального смешения на протяжении всего процесса в любой точке реакционного объема концентрация сх остается постоянной, равной конечному значению. Выравнивание концентраций исходных веществ на входе в аппарат происходит практически мгновенно. Естественно, что в последнем случае движущая сила процесса a—сх •остается постоянной, равной конечному и, следовательно, наименьшему значению. Однако основную группу непрерывно действующих аппаратов составляют так называемые аппараты промежуточного типа, занимающие промежуточное положение между аппаратами идеального вытеснения и идеального смешения.

Аппараты, в которых осуществляют прямоточные процессы, характеризующиеся изменением концентрации реагентов на всем протяжении реакционного пространства, называются аппаратами идеального вытеснения. Для них характерно отсутствие разницы между фактическим и расчетным временем пребывания частиц в аппарате. КПД аппаратов идеального вытеснения выше, чем у аппаратов идеального смешения и приближается к единице.

Остальные типы аппаратов, занимающие промежуточное положение между аппаратами идеального вытеснения и идеального смешения, т. е. все реальные аппараты, также работают с более низкими к. п. д. и со степенью превращения, чем аппараты идеального вытеснения и периодического действия. Однако при соблюдении определенных условий эти отрицательные явления в ряде случаев удается настолько уменьшить, что практически они становятся неощутимыми.

Аппараты остальных типов, занимающие промежуточное положение между аппаратами идеального вытеснения и идеального смешения, т. е. все реальные аппараты, также работают с более низкими к. п. д. и степенью превращения, чем аппараты идеального вытеснения и периодического действия. Однако при соблюдении определенных условий эти отрицательные явления в ряде случаев удается настолько уменьшить, что практически они становятся неощутимыми.