Главная -> Словарь

Установки коксования

Через реактор промышленной установки пропускают большие количества катализатора: 40—70 т/час на установках малой пропускной способности и до 600 т /час на крупных установках. В зоне крекинга находится от 20 до 150 т катализатора в зависимости от мощности установки. Отсюда следует, что при эксплуатации установки катализатор сменяется в зоне крекинга несколько раз в течение каждого часа.

Поступающая на установку бутан-бутиленовая фракция подвергается обычной щелочной очистке от сероводорода и меркаптанов с последующей водной промывкой. Присутствие в сырье влаги отрицательно сказывается на работе установки, катализатор разбавляется, тем самым повышается расход кислоты и увеличивается коррозия оборудования. Удаление воды достигается установкой отстойников фильтров или адсорберов с цеолитами с малым

Характеристика установки Катализатор Содержание Октановое

На современных установках каталитического крекинга катализатор последовательно проходит реактор, отпарную зону, регенератор и снова поступает в реактор. В течение этого цикла в зависимости от типа установки катализатор один или два раза транспортируется пневмоподъемником. Условия в указанных аппаратах разные. В реакторе катализатор при 450—500°С контактируется с углеводородами сырья и продуктов реакции, находящимися в парообразном или в парожидкостном состоянии. В отпарной зоне для удаления адсорбированных углеводородов катализатор обрабатывают перегретым водяным паром. В регенераторе при 450— 750 °С длительное время на него действует окислительная среда кислорода воздуха. Кроме того, на катализатор действуют меняющиеся механические нагрузки. В реакторе, регенераторе, отпарной секции и переточных трубах установок с движущимся плотным слоем он истирается и находится под давлением вышележащих слоев. В аппаратах установок с кипящим слоем и пневмоподъем-нике с движущимся плотным слоем поверхность катализатора подвергается усиленной эрозии вследствие многократных столкновений с другими частицами и стенками аппаратов.

После 12 месяцев работы установки катализатор сохранил активные свойства . Выход и качество получаемых продуктов остались на одном и том же уровне, несколько снизился выход кокса. Расход катализатора после одного года эксплуатации уменьшился с 2,6 до 2,2 кг/т сырья .

Реакторы с виброкипящим слоем чаще всего представляют собой трубки или емкости, при необходимости подвижно соединенные с другими частями установки. Катализатор приводится в пульсирующее состояние электромагнитным или механическим вибратором, работающим с частотою порядка 50 Гц. Газ через реактор пропускается непрерывно. Вследствие адсорб-ционно-десорбционного и механического перемешивания концентрация реагирующих компонентов одинакова во всей реакционной зоне, и такие реакторы могут рассматриваться как безградиентные. Скорости реакций для них рассчитываются по формуле .

, Для обеспечения длительной непрерывной эксплуатации установок существенное значение имеют загрузка и восстановление катализаторов, вывод установки на режим, меры по ликвидации отклонений от рабочего режима, обеспечение безопасных условий ведения процесса. В настоящей главе излагаются специфические особенности эксплуатации установок для производства водорода методом паровой каталитической конверсии углеводородов и более кратко методом паро-кислородной газификации нефтяных остатков..

Перед пуском установки проверяют правильность выполнения строительных или ремонтных работ, обеспеченность установки энергетическими ресурсами, сырьем, реагентами и вспомогательными материалами, загружают катализаторы, промывают аппараты и трубопроводы, опрессовывают .систему и продувают ее инертным газом.

Правильная загрузка катализаторов в реакторы весьма существенно сказывается на работе всей установки. Катализатор должен обеспечивать минимальное сопротивление потоку газа и равномерное прохождение газа по всему сечению аппарата. Загружают катализатор через металлические бункеры равномерно по всему аппарату. Чтобы избежать измельчения катализатора при падении с большой

Катализатор катформинга состоит из платины, осажденной на алюмосиликате, активность которого предварительно снижают до определенного .уровня; этот алюмосиликат и является источником кислотной функции. В противоположность содержащим галоид катализаторам катализатор катформинга допускает присутствие воды в сырье. Регенерацию катализатора проводят с выключением всех реакторов, т. е. с полным прекращением работы установки.

В промышленном масштабе осуществлены два других процеса рифор-.минга с движущимся слоем; в обоих процессах применяются неплатиновые катализаторы. Использование системы термофор циркуляции шарикового катализатора между реактором и регенератором привело к разработке процесса каталитического риформинга термофор. Шариковый катализатор для этого процесса содержит около 32% окиси хрома и 68% окиси алюминия. По этому процессу работают две установки . На второй установке — гиперформинга — таблетированный катализатор с размером зерна 4,8 мм циркулирует в виде плотного псевдоожиженного слоя в однокорпусном аппарате, разделенном на зоны реакции и регенерации. В качестве катализатора применяют молибдат кобальта на стабилизированной кремнеземом окиси алюминия как носителе. По этому процессу работает одна промышленная установка .

Наиболее традиционное сырье для производства игольчатого кокса — это малосернистые ароматизированные дистиллятные остатки термического крекинга, газойлей каталитического крекинга, экстрактов масляного производства, тяжелой смолы пиролиза углеводородов, а также каменноугольной смолы. Аппаратурное оформление установки коксования для получения игольчатого кокса такое же, как на обычных УЗК. Температурный режим коксования при производстве игольчатого кокса примерно такой же, как при получении рядового кокса, только несколько выше кратность рециркуляции и давление в реакторах. Прокалка игольчатого кокса, по сравнению с рядовым, проводится при более высоких температурах .

На нефтеперерабатывающем заводе, схема которого изображена на рис. 42, через реактор установки каталитического крекинг» пропускается 2640 м3(((сутки дисгиллятного сырья, из них 1590 м3/сутки свежего сырья и 1050 м3/сутки рецпркулирующего каталитического газойля. Исходное сырье состоит из сернистых соляровых фракций, поставляемых с атмооферно-вакуумной нефте перегонной установки и установки коксования гудрона. Эти соляровые фракции крекируются глубоко, с циркуляцией промежуточного каталитического газойля до полной его переработки в с образованием до 8,6% вес. кокса, считая на нехбйный-диетиллят. В регенераторе крекинг-установки сжигается приблизительно 120 т/сутки кокса.

Побочные продукты используются следующим образом: фракция н. к. •—62 °С—• компонент автобензина либо сырье установки изомеризации, сухой газ — в качестве топлива на установке, фракция 140—180 °С — компонент авиакеросина, остаток 460 °С — сырье для получения окисленных битумов, либо для установки коксования, либо для получения остаточных масел.

13 обоих случаях предусмотрена переработка 2 млн т обессоленной нефти в год. Первая схема переработки нефти включает одну установку АВТ, три установки коксования, одну установку каталитического крекинга и дпо установки газофракционирования. Вторая схема переработки нефти состоит из двух установок каталитического крекинга нефти тина 1-А, одной установки коксования и двух газофракциони-рующих установок. Из приведенного в табл. 10 материального баланса вытекает, что по второй схеме без ущерба для выработки светлых значительно

Быстрый рост мощностей по первичной переработке нефти в начале 70-х годов, сменившийся затем ускоренным строительством установок деструктивной переработки нефти и облагораживания нефтепродуктов, а также увеличение расходов на строительство очистных сооружений привели к тому, что объемы ежегодных капиталовложений в нефтеперерабатывающую промышленность в последнее десятилетие заметно превысили соответствующий показатель прошлых десятилетий . В частности, суммарные капиталовложения только на охрану окружающей среды за 1974—1985 гг. должны были составить, по некоторым зарубежным оценкам, около 20 млрд. долл. Еще большие капиталовложения потребуются для реализации намеченной программы углубления переработки нефти. Достаточно сказать, что стоимость установки каталитического крекинга мощностью 2 млн. т/год может превышать 300 млн. долл., установки гидрообессеривания остатков мощностью 1,5 млн. т/год — 360 млн. долл., установки коксования с последующей газификацией кокса мощностью 3 млн. т/год — около 1 млрд. долл. Согласно некоторым оценкам, только для решения проблем, связанных с ухудшением качества нефти, нефтепереработчики США израсходовали в 1980—1985 гг. около 13 млрд. долл. В целом капиталовложения в нефтеперерабатывающую промышленность за 1981—1990 гг. составят около 33 млрд. долл.

Принципиальная схема установки коксования с горизонтальным кубом показана на рис. 17. Применяются кубы диаметром 2,2—4,3 м и длиной 10—12,7 м. С противоположной стороны от

Рис. 17. Схема установки коксования с горизонтальным кубом:

Установки коксования на порошкообразном теплоносителе имеют ряд достоинств, благодаря которым они привлекли к себе внимание нефтепереработчиков. Конструктивное решение основных аппаратов установки довольно простое . Нагрев теплоносителя осуществляется в кипящем слое. Небольшие размеры частиц теплоносителя позволяют сравнительно легко его транспортировать по трубопроводам, создавать кипящий, т. е. турбулентный слой, осуществлять интенсивный теплообмен между теплоносителем и коксуемым сырьем и создавать большую поверхность контакта.

Рис. 41. Принципиальная схема установки коксования на порошкообразном коксовом теплоносителе:

По разработанному нами совместно с работниками Восточного углехимического института и Ханженковской промышленной установки коксования технологическому режиму были проведены опыты по «оксованию в вертикальных печах из огнеупоров смеси, состоящей из 36% мелких фракций нефтяного сернистого кокса и 64% каменноугольного пека .