Главная -> Словарь

Катализатор выводится

Переработка отработанного к а т ал и з а то р а. Приготовленный описанным выше способом катализатор используют для синтеза. Когда активность катализатора снизится, его подвергают промежуточной регенерации непосредственно в реакторах, о чем будет идти речь ниже. После этого катализатор работает еще в течение некоторого времени и затем его опять регенерируют. После неоднократного повторения этой операции активность катализатора настолько падает, что промежуточная регенерация в реакторах уже не дает достаточного эффекта. Тогда катализатор выгружают из реактора и перерабатывают с разделением на исходные составляющие, которые затем вновь используют для приготовления катализатора. Само собой понятно, что при такой переработке регенерируют лишь кобальт и торий .

Потом катализатор выгружают и полностью перерабатывают. Средний общий срок работы катализатора или «продолжительность жизни» составляет около 3000 час. За это время на катализаторе получается примерно 350 т продуктов синтеза. При работе на особенно хорошо-очищенном от серы газе срок работы катализатора может достигать 8 месяцев и более.

Приготовление платинового катализатора на фторированном т-окси-де алюминия . Платина наносится на носитель путем обработки его раствором платинохлористоводородной кислоты во вращающемся аппарате — пропитывателе. Пропиточный раствор готовят непосредственно в пропитывателе путем тщательного смешения исходных растворов, взятых в рассчитанных количествах . Далее в аппарат засыпается носитель. Пропитка осуществляется при вращении аппарата в течение 2 ч. После слива отработанного раствора влажные экструдаты катализатора осерняют, продувают воздухом при 50— 60 °С для подсушки и обеспечения сыпучести, выгружают в кюбель и направляют на сушку. Сушка осуществляется в. сушилке полочного типа в токе воздуха при 110-130 °С в течение 16-20 ч. По окончании сушки катализатор выгружают в кюбель и на вибрационных ситах отсеивают от мелочи и пыли. Катализатор поступает на прокаливание для удаления адсорбированной и структурной воды при 566-550 °С в токе сухого воздуха. После окончания стадии прокаливания катализатор охлаждают в токе сухого воздуха, отсеивают мелочь и пыль и затаривают в полиэтиленовые мешки, вставленные в сухие герметически закрывающиеся бочки.

Испытания 'Катализаторов на приборе ГрозНИИ проводят следующим образом. Из анализируемой пробы высевают фракцию с размерами частиц 0,40—0,10 мм и берут навеску 15 г. Навеску помещают в цилиндр, включают мотор Уоррена и подают воздух. Через 15 мин опыт прекращают, катализатор выгружают и взвешивают, предварительно удалив из него частицы мельче 0,10 мм.

Регенерации подвергается только катализатор риформинга. Катализатор гидроочистки работает без регенерации. После отработки катализатор выгружают и заменяют свежим.

Катализатор выгружают через наклонные штуцера в стенке корпуса и в нижнем днище. Для контроля температуры в аппарате на верхнем днище установлены три многозонных термопары, проходящие по всей высоте реактора; кроме того, имеется термопара в верхней части нижней секции слоя катализатора.

При гидрировании проводится непрерывный контроль температуры При снижении температуры ниже требуемой скорость гидрирования падает и в растворе ксилита остается зна™ьное количество углеводов. Повышение температуры выше 130 L вызывает карамелизацию углеводов, что блокирует поверхность катализатора и приводит к прекращению гидрирования. Гидрируемый раствор приобретает темную окраску, запах карамели и становится непригодным для дальнейшей переработки. При слабой карамели-зац?и катализатор в реакторах отмывают горячим конденсатом, регенерируют раствором щелочи и снова используют для гидрирования В случае сильной карамелизации катализатор выгружают из реактора, подвергают специальной очистке и повторно активируют.

Катализаторы, используемые в реакторах гидрообессеривання п сероочи-сткп, вторично не используются; их после выгрузки смачивают водой п вывозят в отвал. Катализаторы конверсии окиси углерода и метанирования после стабилизации выгружают в металлическую тару п вывозят с установки, а при повторном использовании просеивают и вновь загружают в реактор. Выгрузку катализатора из реакционных труб, в зависимости от их устройства, производят двумя способами: 1) если реакционные трубы печи имеют внизу фланцевые соединения"," их разбалчивают и через рукава высыпают катализатор в тару: 2) если нижние концы реакционных труб приварены к коллекторам, катализатор выгружают нерез верхние концы реакционных труб при помощи вакуумной пневмотран-спортной установки.

По истечении 15 мин. подачу воздуха в эрлифт прекращают. Сопло вывинчивают, и катализатор выгружают в фарфоровую чашку. Остаток катализатора просеивают через сито 2,5 мм, взвешивают и по разности веса до и после испытания устанавливают изнашиваемость его в лабораторном эрлифте.

Колебания количества подаваемой воды допускаются в широких пределах. За 15 мин. можно подавать от 2 до 3 мл воды. Для предохранения катализатора от попадания солей в дозер заливают дистиллированную воду. По окончании заданного времени обработки прекращают подачу пара; катализатор остывает в печи при естественной циркуляции воздуха, затем катализатор выгружают и замеряют. Для ускорения работы допускается выгрузка нагретого катализатора. После определения насыпного веса катализатора и объемной усадки катализатор передают для определения активности.

Дистиллят, отстоявшийся в сепараторе низкого давления , сливают в емкость со щелочью. Эта емкость помещена в вытяжной шкаф с включенной вентиляцией, так как в дистилляте растворен водород. Перед отбором проб обязательно следует надеть предохранительные очки и резиновые перчатки и всю последующую работу с пробами производить, не снимая их. После отбора и взвешивания гидрогенизат обрабатывают 5%-ным раствором щелочи и промывают водой. Отделенный от воды дистиллят собирают в склянку, тщательно закрывают и маркируют ее. Потом закрывают общий крап подачи водорода из буферной батареи на установку. Если катализатор, загруженный в реактор, не нужен для дальнейшей работы, то но охлаждении до комнатной температуры реактор разбирают и катализатор выгружают.

Катализатор поддерживается в псевдоожиженном состоянии в секциях крекинга сырья, отпарки катализатора и регенерации его. Катализатор выводится из кипящего слоя / регенератора и поступает через два стояка 2 и клапаны 3 в низ реактора. Уровень слоя 4 катализатора в реакторе поддерживают на достаточной высоте, чтобы обеспечить желательную глубину разложения сырья. Предварительно нагретое сырье, равномерно распределяемое форсунками по нижнему сечению реактора, полностью испаряется и крекируется за счет тепла горячего катализатора. Вместе с сырьем в реактор вводится водяной пар.

2. Двухступенчатая крекинг-установка . В первой ступени крекинг солярового дистиллята осуществляется в прямоточном вертикальном реакторе непрерывного действия, который является частью трубопровода пневмоподъема катализатора . Весь поступающий в реактор катализатор выводится с верха его в виде взвеси. По принципу действия этот реактор подобен реактору установки флюид модели I.

Для отделения катализатора от воздуха и накопления некоторой части катализатора служит бункер-сепаратор . Над пневмостволом 1 в бункере-сепараторе установлен отражатель 6, выполненный в виде полого призматоида. Поток из пневмоствола попадает на наклонную плиту —• стенку отражателя. Частицы катализатора, отражаясь, ссыпаются по полкам 9 вниз. Воздух выходит через два круглых окна а в боковых стенах отражателя. Выйдя из-под внутреннего стакана 8 в кольцевой зазор между ним и корпусом бункера-сепаратора, воздух уходит через патрубки 7 в верхней части корпуса и через два циклонных сепаратора, установленных выше бункера-сепаратора, выбрасывается в атмосферу. Катализатор выводится через штуцера 10 и 11 в нижнем днище бункера-сепаратора в реактор п частично в систему вторичной сепарации для отделения мелких частиц.

Учитывая некоторые технологические элементы непрерывного парофаз-ного каталитического крекинга с применением порошкообразного катализатора, схему жидкофазного каталитического крекинга наиболее целесообразно представить следующим образом. Исходное сырье в интенсивно действующем смесителе смешивается с тонким порошком катализатора. Полученная суспензия подогревается в трубчатой печи и при необходимой температуре и давлении, достаточяом для сохранения жидкой фазы, вводится в реакционную камеру, в которой обеспечивается ее рециркуляция для предупреждения осаждения катализатора. Эта суспензия без понижения ее температуры редуцируется из реакционной камеры в сепаратор. В последнем за счет снижения давления почти до атмосферного происходит полное испарение углеводородов и отделенно углеводородных паров и газов от порошка катализатора. Катализатор выводится из сепаратора и направляется на регенерацию, а газо- и парообразные продукты крекинга поступают на ректификацию. В данной схеме теоретически возможен вариант процесса, при котором порошкообразный катализатор вводится не до подогрева, а после него — перед входом в реакционную камеру. Такой вариант, несомненно, повысил бы эффективность работы катализатора, поскольку с момента его контакта с горячей углеводородной жидкостью создавались бы предпосылки для протекания реакций крекинга. При постепенном подогревании суспензии катализатора в холодном сырье процессам крекинга предшествовали бы адсорбция, полимеризация и разложение химически нестойких компонентов сырья, что вело бы к преждевременному обугливанию и снижению эффективности катализатора. Кроме того, введение катализатора в холодное сырье потребовало бы применения трубчатых печей, рассчитанных на обеспечение большой скорости движения суспензии во избежание осаждения катализатора на стенках труб, поэтому размеры печи пришлось бы значительно увеличить. Учитывая, однако, возможные технические и конструктивные трудности, которые неизбежны при попытках практически осуществить непрерывное и равномерное дозирование сухого порошка катализатора в горячий нефтепродукт под давлением свыше 3 МПа, вариант с введением порошка катализатора в холодный нефтепродукт представляется менее сложным. Решающим здесь является выбор сырья.

Отрегенерированный катализатор выводится через натру бок 16 диаметром регенератор секционирован цилиндрической перегородкой на две кольцевые зоны — внешнюю и центральную. Катализатор на обработку поступает во внешнюю зону. Здесь установлена радиальная перегородка, образующая круговой лабиринтный канал, в котором катализатор перемещается по удлиненной траектории. Затем катализатор перетекает в центральную зону через два переточных сквозных окна в верхней части цилиндрической перегородки. Из центральной зоны катализатор выводится в нижнюю часть реактора. Кипящий слой в аппарате создается с помощью воздуха, вводимого в аппарат через трубчатые коллекторы. Внешняя кольцевая зона обслуживается кольцевым газовым коллектором с радиальными отводами и круговым спутником. Радиальные отводы выполнены из трубы диаметром 114x7, круговой отвод — из трубы 600 мм. Истечение воздуха из коллекторов осуществляется через ниппели.

Отсюда регенерированный катализатор выводится по наклонному трубопроводу в реактор.

Технологическая схема установки изображена на рис. 11.1. Сырье поступает в испаритель / и далее в печь 2, пройдя предварительно закалочные змеевики реактора 4. Из печи выходят пары с температурой 500—550 °С. Пары углеводородов подаются в нижнюю часть реактора и с высокой скоростью поднимаются вверх, проходя слой катализатора. Во избежание образования избирательных потоков верхняя часть реактора может быть секционирована с помощью провальных тарелок . Необходимое для протекания реакции количество теплоты подводится с потоком нагретого регенерированного катализатора из регенератора 5. Реактор и регенератор соединены двумя U-образными трубопроводами, по одному из которых зауглероженный катализатор выводится из реактора в регенератор, а по другому — возвращается регенерированный катализатор. Транспортирование катализатора в регенератор осуществляется потоком воздуха, а в реактор — парами исходного углеводорода или азотом. В- регенераторе, помимо выжига кокса, протекают процессы окисления хрома, а также десорбции продуктов регенерации с поверхности катализатора. С целью более полного сгорания кокса, а также частичного восстановления хрома в регенератор подается топливный газ, Регенератор также

Катализатор в виде шариков 0 3—5 мм пересыпается из бункера-сепаратора С-2 пневмоподъемника в бункер реактора Р-1 и равномерно проходит плотным слоем реакционную зону, зону отделения продуктов крекинга и зону отпарки. После этого катализатор выводится из реактора, поступает в загрузочное устройство . Пар, получаемый в регенераторе, поступает в паросборник С-5, а далее расходуется на нужды установки.

подаваемым через специальный штуцер. Закоксованный катализатор выводится из реактора через выравниватель потока.