Главная -> Словарь

Гранулированном железоокисном

Важным узлом в схеме процесса является транспорт гранулированного теплоносителя. Неудачное решение этого узла может привести к истиранию и разрушению гранул. Наилучшим видом транспорта является пневмоподъемник . Расход пара на транспорт составляет около 1 % от веса теплоносителя.

Объемная скорость подачи сырья в реакторы установок коксования в кипящем слое составляет 1,0 ч~', установок контактного коксования в движущемся слое гранулированного теплоносителя 0,25—0,43 ч~', при полунепрерывном коксовании в необогреваемых камерах она не превышает 0,06—0,07 ч-1. Такие низкие объемные скорости обусловливают громоздкость и металлоемкость установок коксования в необогреваемых камерах и ограничивают производительность установок по исходному сырью. Поэтому работы, направленные на повышение коэффициента эффективности использования объема камер , заслуживают всяческого внимания. Методика оценки эффективности использования объема камер описана в работе .

При непрерывном коксовании нефтяных остатков вследствие расхода тепла не только на проведение реакции и компенсацию тепловых потерь, но и на догрев сырья с 380—410 до 510—520 °С удельный расход тепла значительно больше, чем при замедленном коксовании в необогреваемых камерах, и составляет 160— 200 ккал/кг сырьевой загрузки реактора. В связи с этим в систему необходимо сообщить значительное количество тепла извне. Установлено, что устойчивый ход процесса обеспечивается при весовом соотношении теплоносителя и сырья 7—8 : 1 в случае порошкового теплоносителя и 12—14:1 в случае применения гранулированного теплоносителя. При одних и тех же температурах время, -требуемое для завершения коксования в тонком слое, значительно меньше, чем при коксовании в необогреваемых камерах.

По данным , объемная скорость подачи сырья в реакторах установок коксования в кипящем слое составляет 1,0 ч"1, установок контактного коксования в движущемся слое гранулированного теплоносителя— 0,25—0,43 ч"1, тогда как при полунепрерывном коксовании в необогреваемых камерах она не превышает 0,06—0,07 ч^1. Такие низкие объемные скорости обусловливают громоздкость и металлоемкость установок коксования в необогреваемых камерах и ограничивают производительность установок по исходному сырью. Поэтому работы, направленные на повышение коэффициента эффективности использования объема камер , заслуживают всяческого внимания. Методика оценки эффективности использования объема камер описана в работе . А в табл. 8, где показана эффективность их использования при работе на различном сырье и при различных температурах коксования, приведены только результаты расчета коэффициента К по этой методике для установки замедленного коксования при следующих условиях: объем необогреваемой камеры 1/ = 450 м3; ее диаметр D = 5,0 м; площадь поперечного сечения камеры 5 = 19,6 м2; производительность по вторичному сырью N = 60 т/ч; /Ср=1,2; высота нижней фигурной части необогреваемой камеры /Zi = 3,6 м; ее объем l/i = 35 м3; 5 = 19,6 м2.

Кокс, полученный на установках непрерывного коксования, более однороден по гранулометрическому составу. Гранулированный кокс контактного коксования в движущемся слое гранулированного теплоносителя представляет собой зернистый материал с насыпной плотностью 0,880—1,020 г/см3 и диаметром гранул от 3 до 15 мм. Качество гранулированного кокса, полученного коксованием кре-кинг-остатков малосернистых и сернистых нефтей, приведено ниже:

Для выработки ГТТ применимы дистилляты замедленного и контактного коксования в движущемся слое гранулированного теплоносителя , а также термоконтактного коксования на порошкообразном теплоносителе . Качества локомотивных ГТТ и опытного образца мореина, полученных при коксовании остатков с различным содержанием серы, были приведены в табл. 15.

Процессы контактного пиролиза с движущимся гранулированным теплоносителем. Впервые процесс контактного пиролиза углеводородного сырья в движущемся компактном слое гранулированного теплоносителя был подробно описан в 1948 г. Процесс базировался на технологии, аналогичной технологии каталитического крекинга системы «Термофор» в ее первом промышленном варианте с ковшовым элеватором для подъема циркулирующего гранулированного теплоносителя. Контакт сырья с теплоносителем в этом процессе осуществляется в противотоке; теплоносителем служили шарики диаметром 5—10 мм из огнеупорно го материала с высокой плотностью и механической проч-

Позже фирмой «Филлипс» была создана новая установка контактного пиролиза углеводородного сырья с применением инертного гранулированного теплоносителя в виде шариков диаметром 8—10 мм . В этом процессе также осуществляется противоток между нагретым теплоносителем, поступающим в реактор непрерывно из нагревателя, и парами сырья, движущимися снизу вверх навстречу теплоносителю. В результате контактирования в реакторе с нагретым до высокой температуры теплоносителем сырье подвергается пиролизу и образующиеся продукты реакции выводятся в закалочный аппарат, а теплоноситель с отложившимся

Рис. 16. Схема установки контактного пиролиза с движущимся компактным слоем гранулированного теплоносителя фирмы «Филлипс»: специального гранулированного теплоносителя , удовлетворяющего повышенным требованиям по термостойкости и механической прочности, большие расходы водяного пара , применение специальных устройств и агентов для транспортировки теплоносителя в верхние аппараты, изног теплоносителя и т. д.

Объемная скорость подачи сырья в реакторы установок коксования в кипящем слое составляет 1,0 ч~1, установок контактного коксования в движущемся слое гранулированного теплоносителя 0,25—0,43 ч~', при полунепрерывном коксовании в необогреваемых камерах она не превышает 0,06—0,07 ч~'. Такие низкие объемные скорости обусловливают громоздкость и металлоемкость установок коксования в необогреваемых камерах и ограничивают производительность установок по исходному сырью. Поэтому работы, направленные на повышение коэффициента эффективности использования объема камер , заслуживают всяческого внимания. Методика оценки эффективности использования объема камер описана в работе .

Рис. 1.4. Влияние времени работы на скорость отложения серы и углерода на гранулированном железоокисном катализаторе при ОКК мазута. : 1 - отложения серы; 2 — отложения углерода ' i

Рис. 1.5. Влияние объемной скорости подачи сырья и времени на скорость образования СО2 при ОКК мазута на гранулированном железоокисном катализаторе: а — 600°С; 6 — 700°С

Рис. 2.3. Влияние температуры и объемной скорости на долю водорода в кислородсодержащих группах остаточной фракции ОКК мазута на гранулированном железоокисном катализаторе

содержащими несколько кислородсодержащих функциональных групп. Однако данные по остаткам в целом показывают несущественное превышение по числу атомов кислорода в "средней" молекуле. Для более подробного исследования КСС -- их структуры, химической группы соединений, в которой они концентрируются, было проведено препаративное разделение остаточных фракций ОКК мазута на гранулированном железоокисном катализаторе на основные химические группы. Для каждой химической группы был проведен комплекс исследований, аналогичный проведенному для остаточных фракций в целом. Установлено влияние температуры проведения ОКК на вес показатели .

Рис. 3.2. Кинетические кривые выгорания углерода и серы в составе коксовых отложений па гранулированном железоокисном катализаторе, закоксованном в стационарном слое для образцов с различным временем пребывания в реакторе

Значения отношений S/C для коксовых отложений на гранулированном железоокисном катализаторе в сотни раз выше, чем для традиционных катализаторов крекинга при переработке как вакуумного газойля, так и более тяжелых видов сырья, а содержание углерода на катализаторе ниже на порядок при сопоставимом времени работы катализатора даже для таких легких видов сырья, как вакуумные газойли .

. В результате чего концентрация сернистых соединений, находящихся в контакте с поверхностью катализатора, возрастает, и, как следствие, возрастает скорость образования SO2. С этим хорошо согласуются данные по накоплению углерода и серы на катализаторе. Через 15 мин скорость отложения серы начинает линейно возрастать и за 30 мин увеличивается в 3 раза , в то время как скорость отложения углерода на этом участке практически не меняется. Установлено влияние объемной скорости подачи сырья на скорость образования газообразных КСП. Так, при ОКК мазута на гранулированном железоокисном катализаторе на всем исследованном временном интервале с ростом объемной скорости подачи сырья скорость образования СО2 снижается, причем с ростом температуры влияние объемной скорости растет. При работе на промышленных технологических установках эта закономерность проявляется в том, что при уменьшении загрузки установки по сырью соотношение сырье/катализатор снижается, и это приводит к интенсификации процессов окисления с образованием газообразных кислородсодержащих продуктов . Именно этим, наряду с наличием значительного объема адсорбиро-

Рис. 1.5. Влияние объемной скорости подачи сырья и времени на скорость образования COj при ОКК мазута на гранулированном железоокисном катализаторе: а — 600°С; б — 700"С

Рис. 2.3. Влияние температуры и объемной скорости на долю водорода в кислородсодержащих группах остаточной фракции ОКК мазута на гранулированном железоокисном катализаторе

содержащими несколько кислородсодержащих функциональных групп. Однако данные по остаткам в целом показывают несущественное превышение по числу атомов кислорода в "средней" молекуле. Для более подробного исследования КСС их структуры, химической группы соединений, в которой они концентрируются, было проведено препаративное разделение остаточных фракций ОКК мазута на гранулированном железоокисном катализаторе на основные химические группы. Для каждой химической группы был проведен комплекс исследований, аналогичный проведенному для остаточных фракций в целом. Установлено влияние температуры проведения ОКК на вес показатели.

Рис. 3.2. Кинетические кривые выгорания углерода и серы в составе коксовых отложений па гранулированном железоокисном катализаторе, закоксованном в стационарном слое для образцов с различным временем пребывания в реакторе