ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппараты установок с циркулирующим шариковым катализатором из "Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа" Процесс каталитического крекинга основан на применении катализаторов, ускоряющих реакции он протекает при температуре 450...500°С и давлении 0,05...0,15 МПа. Сырьем являются керосиновые и соляровые дистилляты и остаточные продукты (мазут и др.). Процесс предназначен для получения высокооктановых бензинов, газов и газойля. [c.694] На установках с циркулирующим катализатором процесс протекает в аппаратах щахтного типа, через которые непрерывным потоком сверху вниз движутся шарики катализатора диаметром 3...5 мм. [c.695] В прямоточных реакторах катализатор и сырье контактируют, двигаясь прямотоком. Реакторный блок каждой установки состоит из реактора, регенератора и системы транспорта катализатора. [c.695] Наибольшее распространение получают установки с порошкообразным или микросферическим катализатором. Режим кипящего слоя позволяет упростить конструкцию реакционных аппаратов и систему транспорта катализатора. [c.695] В нефтехимической промышленности широкое применение получили сменно-циклические реакционные процессы с твердым катализатором, который одновременно используется и в качестве теплоносителя. [c.695] Особенностью этих процессов (примером может служить каталитический крекинг) являются сравнительно быстрое отравление катализатора из-за отложений на его поверхности кокса и необходимость периодической регенерации катализатора путем выжига кокса. Проведение химической реакции и регенерации катализатора может быть осуществлено в одном и том же периодически переключающемся аппарате или в двух различных аппаратах - реакторе и регенераторе. [c.695] В первом случае катализатор неподвижен, а для обеспечения непрерывности работы установки сооружается два или большее число аппаратов. [c.695] В то время как один аппарат используется как реактор, в другом осуществляется регенерация катализатора затем аппараты взаимно переключаются. Во втором случае катализатор непрерывно перемещается из реактора, где осуществляется нефтехимический процесс, в регенератор, где с катализатора выжигается кокс. После регенерации катализатор поступает в реактор. В процессе регенерации температура катализатора повышается, он аккумулирует часть выделившегося тепла, которое в дальнейшем целиком или частично используется на осуществление эндотермической реакции, что приводит к понижению температуры катализатора. В этом случае катализатор одновременно используется и как теплоноситель. В процессе регенерации выделяется значительное количество тепла, часть которого отводится и используется, например, для получения водяного пара. [c.695] Реакторы. Прямоточные реакторы установок крекинга с шариковым катализатором имеют шесть характерных зон, каждая из которых выполняет определенную функцию (рис. 6.14). [c.696] Из верхнего бункера через стояк катализатор самотеком поступает в верхнее распределительное устройство, представляюш ее собой цилиндрическую обечайку. Оно предназначено для равномерного распределения потока катализатора в зоне реакции аппарата и с этой целью снабжено распределительными трубами, изогнутыми таким образом, чтобы нижние концы их были расположены по трем или четырем концентрическим окружностям, равномерно по сечению реакционной зоны. Такая конструкция позволяет изменять объем указанной зоны путем наращивания длины труб установкой специальных труб-удлинителей. В сборник катализатора подают инертный газ, создающий затвор и предотвращающий унос продуктов реакции. [c.696] В зоне ввода сырья обеспечивается равномерное распределение его по сечению реакционной зоны. Конструкция этой зоны зависит от качества и состояния сырья, поступающего в аппарат. Необходимо, чтобы шарики катализатора равномерно опыливались жидкой фазой сырья. [c.696] При работе на облегченном сырье подача его в пространство над устройством для распределения катализатора осуществляется через два штуцера в верхнем сферическом днище корпуса реактора. [c.696] В случае тяжелого сырья такая конструкция ввода может привести к закоксовыванию верхней части аппарата, поэтому трубы распределительного устройства защищают от контакта с сырьем завесой из катализатора. Для этого распределитель сырья помещают посредине, под средним конусным распределителем катализатора (рис. 6.15). [c.696] Жесткость тарелки обеспечивается ребрами, выполненными из листовой стали. Чтобы избежать спуска катализатора через щели, тарелку по периферии снабжают уплотнением из асбестового шнура. [c.697] Газосборные трубы будут работать равномерно по всей высоте при одинаковых гидравлических сопротивлениях паров, проходящих через отверстия, поэтому под нижними колпачками число отверстий больше, чем под верхними. К открытым концам газосборных труб под тарелкой приваривают отбойники, изменяющие направление паров. [c.698] Пары продуктов реакции выводят из аппарата по двум штуцерам, приваренным к его корпусу. Внутри реактора перед этими штуцерами монтируют отбойные листы, погруженные в слой катализатора и предотвращающие его унос с парами. [c.698] Зона отпарки представляет собой полую часть аппарата, где осуществляется отпарка углеводородов с поверхности катализатора. Для этого слой катализатора продувают водяным паром, движущимся противотоком. Часть его вместе с катализатором отводится вниз, попадает в выводной стояк и создает гидравлический затвор. [c.698] Сборное выравнивающее устройство, показанное на рис. 6.14, состоит из трех ярусов. Из 60 воронок верхнего яруса катализатор собирается сначала в 16 воронок второго яруса, откуда попадает в четыре воронки третьего яруса и далее по штуцерам на нижнем днище реактора выводится к сборнику стояка. Воронки верхнего яруса сверху закрыты перфорированной крышкой, что еще больше увеличивает равномерность поступления катализатора в каждую воронку. Все воронки опираются на балки и крепятся болтами. Между ярусами воронки соединяются прямыми и гнутыми трубами. Прямые трубы подвергаются меньшему износу, а гнутые обеспечивают более равномерный вывод катализатора и его лучшую сохранность. Обязательным условием движения катализатора является наклон труб под некоторым углом, который для шарикового алюмосиликатного катализатора должен быть не менее 45°. [c.699] Корпус реактора должен быть рассчитан на прочность с учетом рабочего давления и горизонтальной составляющей давления слоя катализатора на стенки аппарата. [c.699] Вернуться к основной статье