Главная -> Словарь

Микросферическим катализатором

Основными характеристиками катализаторов крекинга являются химический состав, насыпная плотность, пористая структура, стабильная активность, фракционный состав и прочность. Испытание отечественных микросферических катализаторов осуществляют по ОСТ 38.01161—78, зарубежных — по стандартам ASTM или фирм-разработчиков. Лучшие микросферические катализаторы характеризуются следующими свойствами:

Характеристика микросферических катализаторов крекинга США

В системах с мелкозернистым или пылевидным катализатором контактирование его с парогазовым потоком осуществляется в псевдоожиженном слое. Широкое внедрение в каталитические процессы высокоэффективных цеолитсо-держащих микросферических катализаторов позволило при разработке реакторных блоков установок каталитического крекинга перейти от реакторов с псевдоожиженным слоем катализатора к созданию прямоточных лифт-реакторов с восходящим потоком катализаторнои взвеси.

расхода. Для микросферических катализаторов прочностные свойства оказывают определяющее влияние на его расход в промышленных установках крекинга с высокоэффективными системами пылеулавливания.

Обычно лимитирующей стадией каталитического крекинга является собственно химическая реакция на поверхности . В некоторых случаях для цеолитсодержащих катализаторов при неудовлетворительной пористой структуре матрицы скорость процесса лимитируется диффузией реагентов в порах! . Так, по данным , для* образцов промышленного шарикового цео-литсодешкашего катализатора Цеокар-2 размером пор 3,8—4,0 нм наблюдался переход реакции во внутридиффузионную область при 47

При контактировании с горячим катализатором сырье испаряется. Смесь паров сырья с микросферическим катализатором, пройдя стояк, поступает через распределительную решетку реактора в кипящий слой катализатора. Внизу регенератора расположен цилиндрический колодец высотой 1—2 м с круговым распределителем водяного пара. .Водяной пар вводится в колодец для того, чтобы избежать слеживания катализатора, и для удаления из последнего газов регенерации. Из колодца катализатор засасывается сырьем и транспортируется в реактор.

ратор'а и т. д. Обычно на одну весовую единицу катализатора, находящегося в зоне крекинга реактора, подается от 0,6 до ^,5 весовых единиц сырья в час. В системах крекинга с циркулирующим пылевидным или микросферическим катализатором на каждую тонну поступающего в реактор сырья вводится от 7 до 14 т регенерированного катализатора, а на крекинг-установках, где применяются крупнозернистые катализаторы , от 2 до 6 т в зависимости от конструкции установки. Применяется ряд схем циркуляции катализатора между реактором и регенератором, в частности так называемый «нулевой» контур и контур «опрокинутой восьмерки»

Крекинг-установки этой системы широко распространены в нефтеперерабатывающей промышленности. За последние 15 лет было разработано несколько типов установок с циркулирующим пылевидным или микросферическим катализатором . Первая заводская установка флюид с циркулирующим пылевидным катализатором была введена в действие в 1942 г. Конструкция ее имела много недостатков, поэтому строительство установок этой системы в дальнейшем осуществлялось по проектам, которые значительно отличались от первоначального; за первой моделью последовательно появились установки флюид моделей II и III.

Широкое внедрение в каталитические процессы высокоэффективных цеолитсодержащих катализаторов позволило при разработке реакторных блоков установок каталитического крекинга с микросферическим катализатором перейти от реакторов с плотным кипящим слоем катализатора, ранее используемых в реакторном блоке в качестве основного аппарата, к созданию прямоточных лифт-реакторов с восходящим потоком газокатализа-торной взвеси в катализаторопроводе.

На основе принципа текучести осуществлен непрерывный процесс каталитического крекинга с порошкообразным или микросферическим катализатором. Смесь нефтяных и водяных паров со свежим или регенерированным катализатором поступает в реактор, где проис-

Общее производство катализаторов крекинга в мире в 1982 г. составляло около 300 тыс. т/год, причем более 80% составляют микросферические. Применение шариковых катализаторов ограничено и непрерывно уменьшается вследствие преимущественного развития систем крекинга с циркулирующим микросферическим катализатором. Наиболее крупными зарубежными производителями цеолитсодержащих катализаторов являются фирмы Grace, Engelgardt, Mobil, Filtrol, Akzo, Crossfield, Catalystics.

Установки каталитического крекинга имеют однотипную технологическую схему и различаются в основном принципом работы и конструктивным оформлением реактора регенераторного блока. В отечественной промышленности действуют установки 43-102 и 43-Ш2РРС с циркулирующим шариковым катализатором, установки 1А/1М, ГК-3, 43-103 и Г-43-107 с циркулирующим микросферическим катализатором. Установки первого типа в настоящее время практически не строятся. Основное развитие в отечественной промышленности в перспективе получат комбинированная установка каталитического крекинга Г-43-107 и ее модификации.

Реакторно-регенераторный блок с циркулирующим микросферическим катализатором имеет многочисленные варианты конструктивного оформления. Основные из них:

Мощность отечественных установок с циркулирующим микросферическим катализатором существенно выше: для установок 1А/1М и ГК-3 750 тыс. т в год, 43-103—1200 тыс. т в год. Разработаны проекты увеличения мощности установок 1А/1М и ГК-3 с применением цеолитсодержащего катализатора — до 1000— 1200 тыс. т в год. Современная установка каталитического крекинга с предварительной гидроочисткой Г-43-107 имеет мощность 2000 тыс. т в год по сырью гидроочистки. Разработана и реализована в промышленности аналогичная установка мощностью 1500 тыс. т в год по сырью гидроочистки.

За рубежом мощность установок каталитического крекинга с циркулирующим микросферическим катализатором составляет 500—3000 тыс. т в год по сырью. Созданы и действуют также несколько установок по каталитическому крекингу мазута на микросферическом цеолитсодержащем катализаторе мощностью 800—2500 тыс. т в год по сырью.

Ввиду высокой эндотермичности процесса и работы в отсутствие разбавителя-теплоносителя вначале применяли трубчатые реакторы, обогреваемые топочными газами, с чередованием периодов дегидрирования парафинов и регенерации катализатора. Затем широко распространились системы с псевдоожиженным микросферическим катализатором. В них скомбинированы регенеративный принцип использования тепла и непрерывная регенерация катализатора, аналогичная рассмотренной для каталитического крекинга . Катализатор выходит из реактора дезактивированным и поступает в регенератор, где воздухом выжигают кокс. За счет экзотермичности последней реакции катализатор разогревается и снова поступает в реактор, где выполняет дополнительную золь теплоносителя, компенсирующего затраты тепла на эн-