Главная -> Словарь

Отработанные катализаторы

Коксование на порошкообразном теплоносителе осуществляется в проточном реакторе с интенсивным перемешиванием в кипящем слое. Газообразные и парообразные продукты реакций выводятся из верхней части реактора через циклоны. По переточным трубам ссыпается отработанный теплоноситель с выходом летучих веществ до 3%. Подобные процессы проходят с большой скоростью и с небольшим перепадом температуры в реакционном объеме, так как теплоагенты смешиваются. Это позволило создать агрегаты очень высокой производительности.

Исходный продукт подается на транспортерную ленту сушилки 1, где продувается горячим теплоносителем сверху вниз и высушивается до требуемой влажности. Теплоноситель, получаемый в выносных калориферах 9, подается воздуходувкой 10 в каждую секцию сушилки, а отработанный теплоноситель отбирается также из каждой секции и, пройдя очистку в рукавном фильтре 3, выбрасывается вентилятором 6 в атмосферу.

Теплоноситель может двигаться прямотоком или противотоком по отношению к обрабатываемому материалу. Пройдя барабан, отработанный теплоноситель удаляется дымососом через циклон для улавливания мелких частиц твердого материала.

питателем 8, установленным в центре конического днища. Отработанный теплоноситель, содержащий мелкую фракцию готового продукта, отводится из сушилки в группу циклонов 7, где происходит отделение порошка от теплоносителя. Продукт выгружается из циклонов шлюзовым питателем, а теплоноситель дымососом б выбрасывается в атмосферу.

двойной пылевой затнор 9 выводится с установки. После очистки в фильтрах отработанный теплоноситель выбрасывается в атмосферу.

из разгрузочной камеры диаметром 5 м с равномерно расположенными по периметру циклонами. Основное количество угла выделяется в разгрузочной камере за счет резкого падения скорости газоугольного потока. Тонкая пыль улавливается в циклонах. Нагретая угольная шихта из отделителя подается в бункер нагретой шихты. Отработанный теплоноситель из отделителя' отсасывают вентилятором, часть теплоносителя подают в топку для разбавления продуктов горения коксового газа до заданной температуры, а избыточный теплоноситель через аппараты мокрой очистки сбрасывают в атмосферу.

из разгрузочной камеры диаметром 5 м с равномерно расположенными по периметру циклонами. Основное количество угля выделяется в разгрузочной камере за счет резкого падения скорости газоугольного потока. Тонкая пыль улавливается в циклонах. Нагретая угольная шихта из отделителя подается в бункер нагретой шихты. Отработанный теплоноситель из отделителя отсасывают вентилятором, часть теплоносителя подают в топку для разбавления продуктов горения коксового газа до заданной температуры, а избыточный теплоноситель через аппараты мокрой очистки сбрасывают в атмосферу.

Рис. 3.2. Трехзонная печь фирмы Лурги. Зоны: А — сушки, Б — полукоксования, В — охлаждения: 1 — распределительное устройство, 2 — колосники для отбора отработанного теплоносителя и паров воды, 3 — дымосос , 4 — колосники для отсоса циркулирующего теплоносителя, 5 — колосники для подачи газа-теплоносителя, 6— топки, 7 — камера смешения топочных газов с циркулирующим теплоносителем, 8 — переточные рукава для высушенного топлива, 9 — газосборный канал, 10 — колосники для подачи газа-теплоносителя, 11 — колосники для отбора охлаждающего газа, 12 — инжектор, 13 — дымовая труба; I — уголь, П •— обратный полукоксовый газ, III — воздух, IV — рециркулирующий газ, V — газообразный теплоноситель, VI — парогазовые продукты полукоксования, VTI — нагретый обратный полукоксовый газ, VEI — полукокс, IX — отработанный теплоноситель

Коксование на порошкообразном теплоносителе осуществляется в проточном реакторе с интенсивным перемешиванием в кипящем слое. Газообразные и парообразные продукты реакций выводятся из верхней части реактора через циклоны. По переточным трубам ссыпается отработанный теплоноситель с выходом летучих веществ до 3%. Подобные процессы проходят с большой скоростью и с небольшим перепадом температуры в реакционном объеме, так как теплоагенты смешиваются. Это позволило создать агрегаты очень высокой производительности.

Рис. 3.2. Трехзонная печь фирмы Лурги. Зоны: А — сушки, Б — полукоксования, В — охлаждения: I — распределительное устройство, 2 -г- колосники для отбора отработанного теплоносителя и паров воды, 3 — дымосос , 4 — колосники для отсоса циркулирующего теплоносителя, 5 — колосники для подачи газа-теплоносителя, 6 — топки, 7 — камера смешения топочных газов с циркулирующим теплоносителем, 8 — переточные рукава для высушенного топлива, 9 — газосборный канал, 10 — колосники для подачи газа-теплоносителя, 11— колосники для отбора охлаждающего газа, 12 — инжектор, 13 — дымовая труба; I — уголь, II •— обратный полукоксовый газ, III — воздух, IV — рециркулирующий газ, V — газообразный теплоноситель, VI — парогазовые продукты полукоксования, VII — нагретый обратный полукоксовый газ, VIII— полукокс, IX—- отработанный теплоноситель

Отработанный теплоноситель, представляющий смесь воздуха С парами воды и пыли СМС, пыходит из верхней части сушилки и поступает на сухую очистку о циклоны 9. Здесь отделяются крупные части-ЧЧ порошка, которые через шлюзовые затворы полаются на транспор-1еР готового продукта 26. Запыленный теплоноситель из циклонов вентилятором 10 подается па Ступень влажной очистки в скрубберы ^ • где происходит практически полное улавливание частиц пыли, осле скрубберов отработанный теплоноситель выбрасывается в «««сферу.

Радикальным методом считается переработка отработанного катализатора с извлечением металлов. Отработанные катализаторы, содержащие кобальт, никель, молибден привлекали внимание как исходный материал для извлечения этих металлов. Учитывая определенный дефицит их и относительно высокую стоимость, были разработаны варианты технологии их извлечения. Однако при складывающейся ситуации соотношения цен на соли этих металлов и стоимости их извлечения из отработанных катализаторов долгое время разработки не получали широкого развития.

В последние годы, в связи с возрастающей потребностью нефтегазодобывающих предприятий в качественных и доступных по своей стоимости средствах защиты металлического оборудования от коррозионного разрушения, возникают предпосылки к активному поиску сырья, пригодного для создания на его основе не дорогих, но вместе с тем высокоэффективных ингибиторов коррозии. Диапазон органических соединений, используемых для этой цели, весьма широк. Особого внимания, с нашей точки зрения, заслуживают соединения, содержащие ацетальный фрагмент, соединения аминного типа , кетосульфиды, синтетические жирные кислоты, а также комплексы на основе триазолов, содержащие соли переходных металлов. Эффективность всех этих соединений во многом предопределяется склонностью к адсорбции на металле и способностью к формированию на поверхности защитных пленок с высокими барьерными свойствами. Кроме того, многие из этих соединений являются дешевыми и не находящими квалифицированного использования продуктами производств химической и нефтеперерабатывающей промышленности. В частности, при производстве многих катализаторов, используемых в нефтехимических процессах, от 3 до 5 % целевого продукта составляют материалы, которые содержат соли переходных металлов. Отработанные катализаторы не подлежат регенерации, поэтому одним из возможных путей их утилизации является применение в качестве недорогого сырья для производства ингибиторов.

Авторы, так же как А. С. Эйгенсон, отмечают, что отработанные катализаторы обессеривания нефтяных остатков являются хорошим сырьем для выработки ванадия; содержание последнего в отработанных катализаторах во много раз выше, чем в большинстве ванадиевых руд. Таким образом, и «непрямым», и прямым обессериванием мазута можно получить котельное топливо с содержанием серы не более 1 %. Включение в схему процессов деас-фальтизации позволяет получать топливо с пониженным содержанием золы, тяжелых металлов и асфальтенов, что облегчает его

Несмотря на высокую закоксованность, в большинстве случаев отработанные катализаторы проявляют высокую активность, иногда даже превышающую начальную, хотя основанием для их выгрузки из реакторов было снижение конверсии олефинов, а не возросший перепад давления. Следовательно, причина снижения конверсии олефинов в подобных случаях заключается в ухудшении контакта сырья с катализатором из-за нарушения равномерного распределения потока по трубкам реактора.

В качестве адсорбентов при производстве катализатора ФКД-Т могут быть использованы, например, широкопористый силикагель, отработанные катализаторы ПГЭ, ФКД-Э после их предварительной термообработки и другие. На рис. 5.3 показана порограмма последнего, который был прокален при 500°С.

Несмотря на то что причиной остановки обоих реакторов явилось снижение конверсии амиленов, отработанные катализаторы показали высокую активность. Этот факт свидетельствует о том, что причина снижения конверсии сырья в обоих реакторах заключалась не в падении активности, а в ухудше нии эффективности контактирования сырья с катализатором Вероятнее всего, произошло образование каналов в слое катализатора, по которым происходила преимущественная фильтрация сырья. Образованию каналов для свободного струйно го течения могло способствовать частичное осмоление и раз рушение гранул с локальным закупориванием и расширением отдельных участков слоя. При таком объяснении становится легко понятной причина резкого падения степени конверсии амиленов в начальный период работы катализаторов.

Как уже упоминалось выше, в качестве твердых добавок можно использовать не только углеродистые материалы , содержащие каталитически активные металлы, но также и измельченные отработанные катализаторы различных процессов Г20-243.

Ликвидация- твердых, отходов. Ликвидация твердых отходов нефтепереработки всегда представляла большие трудности. Примером таких твердых отходов и отбросов могут служить донные остатки из резервуаров, или из нефтеловушек, отработанная глина, шлам водоумягчения, твердые отходы с установок биологической очистки, отработанные катализаторы, мусор и т. д. В прошлом широко применяли вывоз таких отходов на свалки, но по ряду причин этот способ стал непригодным: он снижает ценность земельных участков, не исключает опасности выщелачивания нефти и'химикалий, является источником неприятных запахов и ухудшает вид территории.

До недавнего времени установки каталитического крекинга являлись источниками загрязнения воздушного бассейна окисью углерода и серы. Содержание СО в газах регенерации составляет до 10% об. В настоящее время созданы добавки к катализаторам, промотирующие сгорание окиси углерода до углекислого газа. В качестве добавок используются благородные металлы на окиси алюминия, т.е. отработанные катализаторы риформинга. Эти добавки применяются как за рубежом, так и на отечественных заводах. Для связывания окислов серы и недопущения их выброса в атмосферу также созданы добавки к катализатору, которые в виде окиси магния вводят в количестве 0,8-1% мае. Это позволяет в процессе регенерации катализатора связывать с добавками, вводимыми в катализатор, окислы серы, превращая их в сульфаты, которые при вводе регенерированного катализатора в реактор разлагаются с образованием сероводорода, выход которого увеличивается примерно на 10%, что не требует изменений в схеме извлечения сероводорода из продуктов крекинга. Другим методом снижения выбросов серы является включение стадии гидроочистки сырья перед крекингом. Этот метод требует больших затрат, чем другие, тем не менее в последние годы он все более начинает внедряться в технологические схемы подготовки сырья каталитического крекинга.

та и др.) и значительно меньше твердых отходов . При создании безотходных производств необходима прежде всего их утилизация или переработка. Это возможно сделать при переработке данных веществ в рамках основных технологических процессов или на отдельных установках в рамках основного производства . И наконец, некоторые отходы могут использоваться в других производствах в качестве сырья. Примером может служить добавка в строительные материалы полимерных отходов, которые обеспечивают водоотталкивание. И только в исключительных случаях жидкие отходы могут использоваться в качестве топлива, если их регенерация сильно затруднена и не найден способ их использования.

На установке обессеривания мощностью 7950 м3/сут на катализаторе за 1 год может осаждаться 209 т металлов при их содержании в сырье 0,01%; в отработанном катализаторе содержание металлов составляет 8—25%. Поэтому целесообразнее отработанные катализаторы крекинга, гидроочистки использовать в качестве сырья для получения ряда ценных металлов , чем их восстанавливать или пускать в отвалы.

В технологических нефтеперерабатывающих установках катализаторы после загрузки эксплуатируются в течение 1—2 лет. После этого срока дезактивированные катализаторы выгружают и в реакторы загружают свежие. Эти дезактивированные катализаторы еще имеют большую ценность. Сбор отработанных катализаторов и извлечение из них платины, кобальта, молибдена имеют большое народнохозяйственное значение. Частично регенерацию отработанных катализаторов можно осуществлять в ката-лизаторных цехах нефтеперерабатывающих заводов. В других случаях сложность отделения ценных металлов от загрязняющих примесей делает экономически более выгодным использовать отработанные катализаторы непосредственно на предприятиях промышленности цветной металлургии, вырабатывающих соответствующие металлы. При этом отработанные катализаторы могут перерабатываться совместно с концентратами природных руд.