ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ из "Краткий справочник нефтепереработчика" Назначение — получение дополнительных количеств светлых нефтепродуктов — высокооктанового бензина и дизельного топлива — разложением тяжелых нефтяных фракций в присутствии катализатора. [c.70] Сырье и продукция. В качестве сырья чаще всего используется вакуумный дистиллят, получаемый при первичной перегонке нефти, а также дизельные фракции, газойли коксования, термического крекинга и гидрокрекинга. [c.70] Катализаторы. На отечественных установках каталитического крекинга используются природные и синтетические алюмосиликатные катализаторы аморфного и цеолитсодержащего типа. Более детальная характеристика катализаторов приводится в гл. 6. [c.71] Технологическая схема. На отечественных НПЗ эксплуатируются установки трех типов 1) с неподвижным слоем таблетированного катализатора и реакторами периодического действия 2) с плотным слоем циркулирующего шарикового катализатора, реактором и регенератором непрерывного действия 3) с псевдоожиженным слоем циркулирующего микросферического катализатора, реактором и регенератором непрерывного действия. На рис. 3.6 приведена схема установки третьего типа. [c.71] Сырье нагревается в теплообменниках Т-1 — Т-5 и печи П-1, смешивается с водяным паром и поступает в подъемный стояк ка-тализаторопровода, подхватывая частички регенерированного катализатора, движущегося нз регенератора Р-2. Смесь сырья, водяного пара и катализатора проходит через отверстия распределительной решетки реактора Р-1 и попадает в кипящий слой катализатора. При контакте сырья и катализатора в подъемном стояке и кипящем слое происходят реакции крекинга. Продукты реакции поднимаются в верхнюю часть реактора, проходят через трехступенчатые циклоны, в которых отделяется унесенный катализатор, и направляются в колонну К-1. [c.71] Отработанный катализатор из нижней части кипящего слоя переходит в отпарную зону, расположенную под распределительной решеткой сюда подается водяной пар для удаления адсорбированных поверхностью катализатора углеводородов. Затем катализатор поступает в катализатороировод, смешивается с воздухом и транспортируется воздушным потоком в регенератор Р-2. В регенераторе Р-2 происходит выжигание кокса с поверхности катализатора. Регенерированный катализатор возвращается в реактор Р-1. Дымовые газы уходят из кипящего слоя катализатора, поступают в двухступенчатый циклон, где отделяются от основной массы частиц катализатора. Уловленный катализатор возвращается в кипящий слой, а газы подаются в котел-утилизатор А-1 для использования их тепла. Пары продуктов реакции с верха реактора Р-1 поступают в колонну К-/. Верхний продукт колонны — смесь паров воды, бензина и газа проходит через конденсатор-холодильник ХК-1 в сепаратор С-1. Газ из С-1 и бензин самостоятельными потоками подаются в газовый блок, а вода сбрасывается в канализацию. В колонне К-1 отбирается три боковых погона, которые поступают в отпарную колонну К-2 для удаления легких фракций. Затем легкий газойль, сырье для технического углерода и тяжелый газойль через теплообменники и холодильники уходят с установки. [c.71] Газовый блок установки (на схеме не показан) состоит из секций сероочистки газа, компримирования, абсорбции и стабилизации бензина. [c.71] Мощность и материальный баланс. Наибольшее распространение в нашей стране получили установки каталитического крекинга с плотным слоем шарикового катализатора проектной мощностью 250 тыс. т/год и с псевдоожиженным слоем микросферического катализатора мощностью 600—1200 тыс. т/год. Фактическая мощность установок заметно превышает проектную. Ведется (1980 г.) строительство укрупненных комбинированных систем предварительной гидроочистки сырья, каталитического крекинга и газофракциониро-вания мощностью 1500—2000 тыс. т/год. [c.73] Назначение — получение высокооктанового компонента автомобильных бензинов, ароматизированного концентрата для производства индивидуальных ароматических углеводородов и технического водорода в результате каталитических превращений бензиновых фракций первичного и вторичного происхождения. [c.74] Сырье и продукция. В нашей стране в качестве сырья риформинга используются прямогонные бензиновые фракции и в незначительных количествах продукты вторичного происхождения. За рубежом в сырье вовлекаются также бензины гидрокрекинга и каталитического крекинга. При получении высокооктанового компонента автомобильного бензина используются широкие фракции, выкипающие в пределах от 60—90°С до 180 °С при получении бензола, толуола, ксилолов — узкие фракции, выкипающие соответственно в интервалах 62—85, 85—105, 105—140 °С. Для предотвращения дезактивации катализатора в сырье ограничивается содержание серы (не более 0,0001—0,0005% в зависимости от типа катализатора) и азота (не более 0,0001%). [c.74] Катализаторы. На отечественных установках применяются монометаллические катализаторы АП-56 и АП-64, биметаллические КР-101 и КР-102, полиметаллические КР-104 и KP-I06. В качестве кислотного промотора для катализатора АП-56 применяется фтор, для прочих катализаторов — хлор. [c.74] Технологическая схема. Установки каталитического риформинга подразделяются по способу осуществления окислительной регенерации катализатора а) установки со стационарным слоем, где регенерация проводится 1—2 раза в год и связана с остановкой производства 6) установки с короткими межрегенерационными циклами, где регенерация катализатора проводится попеременно в каждом реакторе без остановки процесса в) установки с движущимся слоем катализатора, где регенерация проводится в специальном аппарате. Большинство отечественных установок относится к первой группе. [c.74] Для обеспечения необходимой подготовки сырья в состав установок каталитического риформинга включается блок гидроочистки. [c.75] Наиболее сложным узлом установок с движущимся слоем катализатора является система циркуляции и регенерации катализатора. На рис. 3.8 приводится схема циркуляции катализатора установки этого типа. Реакторы первой — третьей ступеней Р-1, Р-2, Р-3 расположены друг над другом, и катализатор по системе переточных труб проходит через все три реактора. Реактор четвертой ступени Р-4 расположен отдельно. Из Р-3 и Р-4 наиболее закоксованпый катализатор через систему затворов, предназначенных для того, чтобы предотвратить контакт кислорода и водорода, по линиям пневмотранспорта подается на регенерацию в регенератор Р-5. Из регенератора Р-5 катализатор системой пневмотранспорта возвращается в реакторы первой и четвертой ступеней. Достоинство установок с движущимся слоем катализатора — возможность поддерживать низкий уровень содержания кокса на катализаторе. [c.76] Мощность и материальный баланс. В СССР эксплуатируются установки каталитического риформинга для получения высокооктанового бензина мощностью 300—1000 тыс. т/год, комбинированные установки каталитического риформинга и выделения ароматических углеводородов методом экстракции мощностью 300 тыс. т/год. [c.77] Назначение — улучшение качества и повышение стабильности светлых дистиллятов, сырья каталитического крекинга в результате использования реакций деструктивного гидрирования сераорганиче-ских соединений и гидрирования непредельных углеводородов. [c.77] Сырье и продукция. Сырьем являются бензиновые, керосиновые, дизельные фракции и вакуумный газойль, содержащие серу, азот, непредельные углеводороды. [c.79] Катализаторы. В промышленности для установок гидроочистки дистиллятов применяют алюмокобальтмолибденовый и алюмоникель-молибденовый катализаторы. [c.79] Технологическая схема. Схема установки гидроочистки средних дистиллятов (керосиновой и дизельной фракций) приводится на рис. 3.9. Сырье, поступающее на установку, смешивается с водородсодержащим газом, проходит сырьевые теплообменники Т-1 и печь П-1, а затем подается в реакторы Р-1 и Р-2, где происходят реакции разложения гетероциклических (сернистых, азотистых, кислородсодержащих) соединений и гидрирование непредельных углеводородов. Продукты реакции через сырьевые теплообменники и холодильник Х-1 поступают в сепаратор высокого давления С-1. В С-1 отделяется циркулирующий водородсодержащий газ, который направляется на очистку от сероводорода. После очистки газ компрессором Л К-1 возвращается в систему циркуляции. Для поддержания заданной концентрации водорода часть циркулирующего газа отводится в заводскую топливную сеть. Гидрогенизат из сепаратора С-1 направляется в сепаратор низкого давления С-2, в котором выделяется растворенный углеводородный газ. Из сепаратора С-2 гидрогенизат поступает в колонну стабилизации К-1, с верха которой уходят пары бензина-отгона и газ. Сконденсировавшийся в конденсаторе-холодильнике ВХ-1 и охладившийся в холодильнике Х-2 бензин-отгон отделяется в сепараторе С-3 от газа и подается на очистку от сероводорода. Очистка производится методом щелочной промывки или отдувки углеводородным газом. Газ стабилизации, выделившийся в С-3, используется как топливо для собственных печей установки. Стабильный продукт с низа колонны через теплообменник Т-3 выводится с установки. [c.79] На установках гидроочистки вакуумного дистиллята из стабильного гидрогенизата выделяют фракции н. к. —180°, 180—350 С и остаток, выкипающий выше 350 °С. [c.79] Вернуться к основной статье