Описание технологической схемы

Практическое занятие

Каталитический крекинг

Задание

1. Нарисовать реакторный блок установки каталитического крекинга.

Технологическая схема установки каталитического крекинга с прямоточным реактором:

Оборудование: 1, 15-18, 22, 23 – насосы, 2 – трубчатая печь, 3 – воздуходувка, 4 – топка, 5 – линия транспорта закоксованного катализатора, 6 – регенератор, 7 – линия транспорта регенерированного катализатора, 8 – электрофильтр, 9 – котёл-утилизатор, 10 – реактор-сепаратор, 11 – прямоточный реактор, 12 – теплообменники, 13 – ректификационная колонна, 14 – шламоотделитель, 19, 19^I – отпарные колонны, 20 – аппараты воздушного охлаждения, 21 – газоводоотделитель.

Описание технологической схемы

Технологическая схема установки каталитиче­ского крекинга с прямоточным реактором приведена на рисунке 1. Установка включает следующие блоки: гидроочистки сырья — вакуумного дистиллята, ка­талитического крекинга, ректификации, газофрак­ционирования и стабилизации бензина. Сырье - гидрогенизат, поступающий из секции гидроочи­стки, — насосом 1 подается в змеевик печи 2 и за­тем перед входом в реактор 11 смешивается с рециркулятом и водяным паром, подаваемым на распиыливание. В нижней зоне прямоточного реактора 11 сырье, контактируя с горячим регенерированным катализатором, испаряется и подвергается кре­кингу. Основная масса катализатора отделяется от продуктов реакции в реакторе-сепараторе 10.

Предложены различные способы отделения про­дуктов реакции от катализатора. Так, на одной из отечественных установок верхняя часть прямоточ­ного реактора расширена (так называемый реактор с форсированным псевдоожиженным слоем). Ско­рость потока газов и паров в нем составляет при­мерно 2 м/с. За счет меньшей скорости по сравнению со скоростью в лифт-реакторе происходит отделе­ние основной массы катализатора от газов и паров, которое завершается в реакторе-сепараторе, а затем в циклонах и электрофильтрах.

Катализатор, пройдя зону отпаривания водяным паром, по транспортной линии 5 поступает в ре­генератор 6 с псевдоожиженным слоем катали­затора, куда одновременно воздуходувкой 3 через горизонтальный распределитель подается воздух, необходимый для регенерации катализатора. Ре­генерированный катализатор по трубопроводу 7 опускается в узел смешения с сырьем. Пары про­дуктов крекинга и газы регенерации отделяются от катализатор ной пыли в соответствующих двухсту­пенчатых циклонах и объединяются в сборных ка­мерах, расположенных в верхней части аппаратов 6 и 10. Газы регенерации проходят паровой котел-утилизатор 9, где их тепло используется для выра­ботки водяного пара. Затем они очищаются от остатков пыли в электрофильтре 8 и выводятся в ат­мосферу через дымовую трубу (на схеме не показана).

Парообразные продукты крекинга направляются в нижнюю отмывочно-сепарационную секцию рек­тификационной колонны 13. Здесь продукты кре­кинга разделяются. В нижней части колонны от па­ров отделяется увлеченная катализаторная пыль, кроме того, происходит конденсация тяжелой части паров (за счет подачи нижнего орошения насосом 15). Легкий и тяжелый газойли выводятся из соответст­вующих точек колонны 13 в отпарные колонны 19 и 19' затем насосами 18 и 22 прокачиваются через теплообменники 12 и аппараты воздушного охлаж­дения 20 и выводятся с установки.

Часть тяжелого газойля подается в узел смешения с катализатором (на рециркуляцию). С низа колонны 13 насосом 17 смесь тяжелых углеводородов с катализаторной пы­лью откачивается в шламоотделитель 14. Шлам за­бирается с низа аппарата 14 насосом 16 и возвра­щается в реактор, а с верха шламоотделителя вы­водится ароматизированный тяжелый газойль (де­кантат). Из колонны 13 сверху отводятся пары бензина, углеводородные газы и водяной пар; они поступают в аппарат воздушного охлаждения 20, газоводоот­делитель 21, где газ отделяется от конденсата бен­зина и воды. Бензин насосом 23 частично возвра­щается в колонну 13 в качестве острого орошения, а балансовое его количество направляется на стаби­лизацию (для отделения растворенных газов). В период пуска установки воздух в регенератор подается через топку 4, в которой для его нагрева под давлением сжигается топливо. В теплообменниках 12 тепло отходящих потоков используется для нагрева исходного сырья, поступающего в сек­цию гидроочистки.

Заполнить таблицу 1.

Таблица 1. Характеристики процесса каталитического крекинга

3. Какие факторы процесса влияют на выход и качество получаемого компонента автомобильного бензина?

- температура в реакторе

- давление в реакторе

- объемная скорость подачи сырья

- кратность циркуляции катализатора

4. В чём заключается регенерация катализатора процесса?

Для вос­становления активности катализаторы регенерируют — выжигают углеродистые отложения (обычно называемые коксом) в среде воз­духа.

5. Какие устройства расположены в верхней части реактора и регенератора для улавливания частиц катализатора?

- двухсту­пенчатые циклоны

- сборные камеры

6. Применение продуктов процесса.