Технологическая схема установки каталитического крекинга с пылевидным катализатором

Циклонный элемент цена проектирования от 10000р

Циклонный элемент (рис. 28) служит для отделения твердых частиц от пара или газа за счет центробежной силы. Пары с катализаторной пылью поступают в элемент циклона по кольцевой щели 6 на винтовой завихритель 3, пройдя по которому, они получают вращательное движение. При вращении парового (газового) потока частицы пыли под действием центробежной силы оседают на стенках корпуса 1, затем спадают в конус и удаляются через пылеотводящий патрубок 7. Очищенные от пыли пары продукта или газовоздушная смесь отводятся по выхлопной трубе 2 по своему назначению.

Схема горизонтальной топки под давлением для подогрева воздуха.

Горизонтальная топка (рис. 29) под давлением для нагрева воздуха используется для регенерации и пневмотранспорта катализатора на установках каталитического крекинга. Корпус топки выполнен из листовой углеродистой стали, цилиндрическая часть толщиной 18 мм, а днище и конический переход толщиной 20 мм. Принятый для топки предохранительный клапан не может полностью сбросить в атмосферу излишнее давление при хлопках, когда оно повышается мгновенно, поэтому корпус топки рассчитан на давление 7 кг/см² и испытывается гидравлически на 10, 5 кг/см². Камера горения горизонтальной топки расположена у сферического днища, на котором размещен штуцер для установки форсуночных устройств, и представляет собой сварной цилиндр из листовой углеродистой стали толщиной 10 мм. Камера горения опирается на две подставки, при этом она приваривается наглухо только к одной передней подставке, а по второй может свободно перемещаться при тепловых деформациях. С внутренней стороны стакан камеры горения футерован огнеупорным кирпичом класса А толщиной в один кирпич. Футеровка должна быть выполнена особо тщательно из клинового и прямого кирпича вперемешку. Конец камеры горения выполнен в виде усеченного конуса для лучшего перемешивания в камере смешения продуктов горения и холодного воздуха. Холодный воздух подается в камеру смешения по кольцевому зазору между корпусом топки и кожухом камеры горения. При перемещение в направлении камеры смешения холодный воздух омывает камеру горения и несколько нагревается за счет охлаждения ее поверхности. Для равномерного распределения воздуха в кольцевом зазоре и лучшего перемешивания его в камере смешения с продуктами сгорания к цилиндру корпуса аппарата по образующей под углом 30⁰ приварены два ряда пластин. Воздух для сжигания топлива подводится к форсункам отдельно по двум штуцерам, врезанным в сферическое днище корпуса аппарата, поэтому кольцевой зазор отделен от передней части топки глухой перегородкой из листовой стали. Края перегородки в месте приварки корпуса отбортованы для компенсации разности тепловых деформаций корпуса и кожуха камеры горения. Камерой смешения горизонтальной топки под давлением служит задняя часть корпуса за пределами камеры горения. Эта часть аппарата также футерована огнеупорным кирпичом для защиты стенок от действия высокой температуры. Камера смешения выполнена со ступенчато – изменяющимся диаметром. В ней предусмотрен люк диаметром 500 мм для осмотра и ремонта топки. Топка устанавливается на пяти опорных лапах, из них только одна крепится к фундаменту наглухо анкерными болтами, а остальные могут перемещаться при температурных деформациях аппарата.

Топка под давлением рассчитана для подогрева 30000 м³/час воздуха с 20 до 500⁰С. Рабочее давление в топке около 0, 25 атм, тепловое – 900000 ккал/м³_*час.

Расход жидкого топлива при этом составляет около 550 кг/час.

4. Технологическая схема установки каталитического крекинга с пылевидным катализатором (1-Б).

Каталитический крекинг с пылевидным катализатором диаметром от 40 до 150 мк применяется при производстве высокооктановых бензинов и по сравнению с другими процессами каталитического крекинга имеет ряд преимуществ, а именно: однородность температуры в кипящем слое, высокий коэффициент теплопередачи, однородность состава твердой фазы и использование последней в качестве теплоносителя, возможность смешения жидкостей и твердых веществ с образованием газовой фазы. В связи с этим процессы каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора находят широкое применение в промышленности (рис. 30).

Процесс крекирования начинается уже в линии пневмотранспорта с момента смешания сырья с горячим катализатором и завершается в кипящем слое реактора.

Качество и количество бензинов каталитического крекинга, газо – и коксообразование зависят от природы сырья, температуры, давления процесса, времени контакта сырья с катализатором и активности последнего.

Процесс проводится в следующих условиях: температура крекинга 450 – 525⁰С; температура регенерации катализатора 540 – 680⁰С; давление в реакторе 0, 6 – 1, 4 атм; давление в регенераторе 0, 3 – 2, 1 атм. Чаще используется алюмоселикатный катализатор.

Сырье – керосино – соляровая фракция насосом 1 прокачивается последовательно через теплообменники легкого и тяжелого газойля 2 и 3, печь 4, где нагревается до температуры 220 – 300⁰С и поступает в захватное приспособление 5 транспортной линии, идущей в реактор 6. Одновременно из стояка регенератора в захватное устройство поступает катализатор, имеющий температуру 550 – 590⁰С.

Пары сырья, водяной пар, подаваемый также в захватное устройство, и катализатор поступают в реактор. Поток проходит распределительное устройство и входит в зону кипящего слоя катализатора, в котором происходит крекинг сырья. Пары воды и продуктов реакции проходят через две ступени циклонных сепараторов, улавливающих большую часть унесенных частичек катализатора, которые ссыпаются вниз, а пары по шлемовой трубе реактора поступают в ректификационную колонну 8.

Закоксованный катализатор после отпарной секции реактора поступает в захватное приспособление транспортной линии регенератора 7, подхватывается струей воздуха и транспортируется в регенератор. Регенерация производится при температуре 560 – 600⁰С при подаче воздуха. В случае большого избытка тепла в регенераторе в работу включается котел – регенератор 17. Дымовые газы в регенераторе проходят циклонные сепараторы, котел – утилизатор 18 и электрофильтр 20. Пары продуктов крекинга в ректификационной колонне 8 подвергаются промывке и очистке от катализаторной пыли, увлеченной из регенератора. Промывка осуществляется остаточным продуктом с низа колонны. Часть циркулирующего продукта по мере накопления в нем катализаторной пыли отводится в реактор. Тяжелый газойль в виде бокового погона отбирается из колонны, проходит через отпарную колонну 24 и частично насосом Н-9 прокачивается через теплообменник 3, холодильник 10 и возвращается в колонну 8, а частично насосом Н-25 через холодильник 26 отводится с установки. С тарелки 10 колонны 8 легкий газойль отводится в отпарную колонну 11, откуда насосом Н-12 через теплообменник 2 и холодильник 13 отводится с установки. Газ, пары бензина и врды с верха колонны 8 через конденсатор – холодильник поступают в газоотделитель 15. Бензин частично подается на орошение колонны 8, а остальное количество поступает на газофракционирующую установку. Туда же направляется и жирный газ с верха газоотделителя.