Главная -> Словарь

Улавливания катализатора

В коксовом цехе, в котором производится загрузка влажной шихты засыпью , на 1 тыс. т сухого загруженного угля расходуется:

Коробчанский Н. Е., Кузнецов М. Д., Расчеты аппаратуры для улавливания химических продуктов коксования, Металлургиздат, 1952.

Организационное оформление процессов и оборудования зависит от сырья, технологической схемы и объемов производства и может меняться как по объединению технологических и вспомогательных подразделений, так и по разделению однотипных цехов. К основным цехам на большинстве коксохимических предприятий относятся: углеподготовительный, углеобогатительный , коксовый, улавливания химических продуктов коксования ; очистки коксового газа от сероводорода -, переработки сырого бензола , смолоперерабатывающий) пекококсовый. На' некоторых предприятиях имеются основные цехи по глубокой переработке углей и продуктов коксования: фта-левого ангидрида, роданистых соединений, термоантрацитовый и др.

В состав цеха улавливания химических продуктов коксования обычно входят следующие отделения: конденсации, машинное, сульфатное, аммиачное и бензольное. В состав отделения конденсации входят осветлители для отделения воды и механических примесей от смолы, первичные газовые холодильники для охлаждения прямого коксового газа и выделения из него смолы и воды, электрофильтры для тонкой очистки газа от смоляного тумана.

Принципиальная технологическая схема улавливания химических продуктов под давлением и обработки коксового газа предполагает, что первичное охлаждение газа должно быть таким же, как и при обработке газа под давлением, близким к атмосферному. После охлаждения газа до 20—30 °С, выделения смолы, надсмольной воды, после очистки газа от аэрозолей в электрофильтрах газ поступает в машинное отделение. Возможно несколько вариантов обработки газа. Первый из них предполагает повышение давления газа до 0,11 МПа, очистку его от аммиака при этом давлении. Затем очищенный газ сжимают до давления 0,8 МПа и более, направляя его на очистку под давлением от бензола .

Принципиальная технологическая схема улавливания химических продуктов под давлением и обработки коксового газа предполагает, что первичное охлаждение газа должно быть таким же, как и при обработке газа под давлением, близким к атмосферному. После охлаждения газа до 20-30 °С, выделения смолы, надсмольной воды, после очистки газа от аэрозолей в электрофильтрах газ поступает в машинное отделение. Возможно несколько вариантов обработки газа. Первый из них предполагает повышение давления газа до 0,11 МПа, очистку его от аммиака при этом давлении. Затем очищенный газ сжимают до давления 0,8 МПа и более, направляя его на очистку под давлением от бензола .

Для разработки новых методов переработки избыточных вод цехов улавливания химических продуктов коксования требуются достоверные сведения о физико-химических свойствах растворов «связанных» солей аммония. В справочной литературе приводятся главным образом свойства бинарных растворов отдельных солей.

6.2. Технология улавливания химических веществ.............. 164

ку и цехи улавливания химических продуктов, а также сети

Небольшие количества угля изготавливаются леспромхозами кучным переуглива-нием или в печах простейшего типа без улавливания химических продуктов. Этот уголь, за редкими исключениями, невысокого качества. Он мелкий, замусорен и имеет примеси хвойных пород. Стоимость его в несколько раз выше стоимости ретортного угля. Лигниновый уголь. В последние годы лесохимическая промышленность не удовлетворяет полностью растущие потребности сероуглеродного производства в высококачественном древесном угле. Необходимость расширения сырьевой базы привела к изысканию нового вида углеродистого материала — угля из гидролизного лигнина .

В книге приведены методы анализов, относящиеся к контролю производства основных цехов коксохимического завода, т. е. методы анализов по углекоксовому блоку, отделениям конденсации и улавливания химических продуктов коксования, переработки каменноугольной смолы, нафталина, методы контроля качества пиридиновых оснований, высокоплавкого пека. В книге приведены наиболее простые, быстроисполнимые, точные и подходящие для массовых определений в условиях заводских лабораторий методы анализа.

Очистка газовых взвесей широко применяется в нефтепереработке и нефтехимии для улавливания катализатора и адсорбентов и процессах с кипящим слоем, а также для удаления примесей из газа.

улавливания катализатора из продукюв реакции, регулирования уровня кипящего слоя и времени использования катализатора.

4) зоны улавливания катализатора в циклонных сепараторах. ' , В .рабочей или крекинг-зоне находится от 20 до 50 т катализатора на каждые 1000 т/сутки перерабатываемого сырья в зашг-

расположения регенератора в этой конструкции значительно Снижается —с 54,9 до 30,5 м. Указанная конструкция имеет и другие преимущества, например, аппарат для улавливания катализатора — электрофильтр — заменен скруббером, который почти полностью удаляет катэлизаторную пыль из газов регенерации.

На фиг. 8 приведена схема установки каталитического крекинга с пылевидным катализатором , в которую внесены последние усовершенствования по ведению процесса. На установке изменена система циркуляции , для улавливания катализатора внутри реактора и регенератора смонтированы двухступенчатые циклоны. Для уменьшения абразивного износа применены катализаторопроводы без резких поворотов, а для более полного улавливания катализатора—реконструированы циклоны. Диаметры реактора и регенератора уменьшены и, соответственно, скорости паров и газов

Реакторный блок установки 43-103 приведен на рис. 3.66. Особенностью блока является одновысотное расположение реактора и регенератора с транспортом катализатора в плотной фазе по U-образным катализаторопроводам при умеренных расходах транспортируемого газа. Реактор блока имеет повышенную эффективность улавливания катализатора в верхней части аппарата, что позволяет увеличить скорости паров и газов. Циркуляция катализатора между реактором и регенератором регулируется изменением разности плотностей потоков катализатора, которая в свою очередь зависит от содержания и количества нефтяных паров или воздуха в верхних участках катализаторопро-водов. Применение системы транспортирования в плотном слое позволило значительно снизить эрозионный износ катализаторо-проводов, а также уменьшить высоту установок.

Для этого применяют циклоны диаметром до 1600 мм, последовательно соединяя их в две или три ступени для лучшего улавливания катализатора; с этой же целью уменьшают диаметр циклона второй или третьей ступени по сравнению с диаметром первой. Уловленный циклонами катализатор возвращают обратно в псевдоожиженный слой.

Установки с кипящим слоем катализатора начали вводить в эксплуатацию в начале 40-х годов. Характерным для установок раннего периода , которые иногда называют «моделью II», является разновысотное расположение реактора и регенератора. При этом регенератор обычно размещен выше реактора и работает при более низком давлении. Такое расположение позволяет снизить давление на выкиде воздуходувки, подающей воздух на регенерацию, но при этом общая высота установки увеличивается до 50—60 м. Установки этого типа имели обычно батарейные мультициклоны и электрофильтры для улавливания катализатора, трубчатые печи для подогрева сырья и иногда трубчатые холодильники катализатора для съема избыточного тепла регенерации. Некоторые из установок модели II в настоящее время еще эксплуатируются, но их реконструировали. Примером может служить отечественная установка небольшой мощности, смонтированная на Ново-Бакинском нефтеперерабатывающем заводе. Установка рассчитана на переработку легкого газойлевого сырья с конечной целью получения авиационного базового компонента. Для этого вырабатываемый на установке бензин подвергают на другой установке каталитической очистке также на алюмосиликатом катализаторе. В течение эксплуатационного периода была улучшена система улавливания катализатора; система выносного съема избыточного тепла регенератора заменена внутренним змеевиком, погруженным в слой *, и т. д. Стремление уменьшить высоту установки, упростить компоновку и облегчить эксплуатацию аппаратов реакторного блока привело к разработке схемы, изображенной на рис. 62, б . Реактор и регенератор на этих установках размещены на одном уровне и работают при одинаковом давлении. Строительство зарубежных установок типа модели III относится к более позднему периоду . Некоторые из них достигают весьма большой мощности . Недостатком установок этого типа являются значительные размеры линий пневмотранспорта, так как расход транс-

Разработка транспорта сыпучих материалов потоком высокой концентрации привела к созданию схемы реакторного блока, изображенной на рис. 62, в. Особенностью этой схемы является транспорт катализатора в плотной фазе при умеренных расходах транспортирующего газа, без регулирующих задвижек на катализаторо-проводах и повышенная эффективность улавливания катализатора в верхней части аппарата. Последнее позволило увеличить скорости паров и газов в аппаратах реакторного блока и тем самым сократить размеры аппаратов. Так, если сопоставлять удельную нагрузку сечения реактора, выраженную в тоннах сырьевой нагрузки в 1 ч на 1 м* поперечного сечения, то для установок типа модели III она составляет в среднем от 3,3 до 7,1 т/, а для установок модели IV — от 4,8 до 9,7 т/ **.

Для улавливания катализатора, захватываемого парами реакции, на современных установках используют крупные циклонные сепараторы диаметром 0,5 м и более, которые устанавливают в одну или две ступени. Для .эффективной ра-

Высота отстойной зоны реактора определяется возможностью размещения там циклонов и их эффективной работы. Обычно диаметр отстойной и реакционной зон реактора одинаков; иногда отстойную зону делают расширенной для уменьшения уноса катализатора. Для улавливания катализатора, захватываемого4 парами продуктов реакции, на современных установках используют круп-

Установка 43-107 имеет ряд достоинств по сравнению с установкой 43-102. Используются такие преимущества цео-литсодержащего катализатора, как возможность проведения процесса при температуре 515 °С и выше и малом времени контакта. Имеется возможность изменения массовой скорости подачи сырья за счет изменения высоты псевдоожиженно-го слоя. Подача воздуха в регенератор осуществляется раздельно в каждую зону через воздухораспределитель, для улавливания катализатора применяются высокопроизводительные циклоны с износоустойчивым покрытием, полностью исключается съем тепла в регенераторе посредством змеевиков. Тепловой баланс реакторного блока регулируется изменением соотношения диоксидов углерода СО и С02 за счет изменения подачи воздуха на регенерацию.