Алынған өнімдердің сапалары мен қолданылуы

Газдар шығымы шамамен ≈ 18–20 % тең. Газ - өте құнды мақсатты өнім. Оның негізгі құндылығы, оның құрамында бутилендер, изобутан және аздаған пропилен болады. Газды пропан-пропилен, бутан-бутилен фракцияларына және құрғақ газға бөледі. Бутан-бутилен фракциясы құрамында С₄Н₁₀ және С₄Н₈ - алкилат алуға алкилдеу процесі үшін екі бастапқы көмірсутегі болады. Крекинг газдары құрамында изобутан және бутилен (iС₄Н₁₀ : С₄Н₈) болады.

Каталитикалық крекингтің негізгі аппараттары мен жабдықтары. Реакциялық аппараттардың негізгі элементтеріне жататындар:

1. 
   нақты реактор, мұнда реакция жүргізіледі және катализатордың негізгі массасы болады (50-сурет);
   

2. 
   катализатор ағындарын жасайтын решетка (51-сурет);
   

51-Сурет. Катализатор ағындарын жасайтын решетка

3) бөлшектерді ұстауға және реакция аймағына қайтаруға арналған үйірткілер (2.11-сурет). Олар 1, 2 және 3 сатылы болады, көбінесе 3-ші сатысы реактордан тыс шығарылады;

4) электрсүзгілер, үйірткіден өтіп кеткен ұсақ бөлшектерді ұстау үшін, үйірткіден кейін қойылады (сүзгілер-алып шығу аппараттары).

Лифт-реактор және ағынарқылы реактор, жеделдетілген қайнаған қабат туралы түсінік. Реактор екі бөліктен тұрады: состоит из 2-х частей: лифт-реактордың өзі, оған сепаратор кіреді. Лифт-реактор пневмотранспорт желісі болып табылады, мұнда реакция жүреді. Шикізатпен жанасу уақыты 4-5 с (52-сурет). Мұндағы катализатор қозғалысы шикізат булары, су буы және рисайкл есебінен болады. Регенератор секциялары горизонтал орналасқан, онда 2 решетка бар. Аппараттар 43-102 қондырғыларындағыдай қысымда жұмыс істейді. Кокстелген катализатор қиғаш желі бойынша регенераторға өз ағынымен түседі. Бұл желі гидравликалық затворды қамтамасыз етеді. Регенерацияланған катализатор қиғаш желі бойынша ұстау құрылғысына түседі. Рециркуляция коэффициенті 12 тең. Осының есебінен регенерация процесі жылуды алып кетусіз жүреді. Қондырғының бұл бөлігі гидротазаланған вакуум газойлін өңдейді деп болжануда. Процесте келесі өнімдер алынады, %:

- газ - 18;

- тұрақты бензин (с. қ. 195°С) - 48;

- жеңіл газойль 195–270°С - 15;

- ауыр газойль 270–420°С - 11;

- газойль 420°С - 4;

- кокс + жоғалулар - 4,0.

Катализатор шығыны шамамен 0,1 %. Бензиннің О.С.М.Ә. = 82 (О.С.З.Ә. = 93) және тауарлық автокөлік бензинін дайындау кезінде базалық бензин ретінде қолданылады.

52-Сурет. Г-43-107 қондырғысының лифт-реакторы

Жеделдетілген қабатқа және лифт-реакторға көшу жаңа цеолитті катализаторлардың өндірісімен байланысты. Қазіргі уақытта жеделдетілген қайнаған қабат тәртібінде, іс-жүзінде барлық қондырғылар қайнаған қабатта жұмыс істейді. Ағынарқылы реактор - бұл іс-жүзінде лифт-реактор болып табылады (53-сурет).

53-Сурет. Ағынарқылы реактор:

Жалған сұйылған қабаты бар 1-А қондырғысындағы аппараттар әртүрлі биіктіктерде орналасқан. Реактор регенератордан төмен орналасқан. Регенераторда катализаторды салқындату жүйесі бар. Бұл катализатор айналымының еселігі салқындатудан бас тартуды қамтамасыз ете алмайтындығын көрсетеді. Реактор 0,8 ата қысымында жұмыс істейді, регенератор атмосфералық қысымға жақын қысымда жұмыс істейді.

Олардың арасында катализатор қатынас ыдыстардағыдай орын алмастырады. Реактор ≈ 0,7 ата қысым айырмасының орнын толтыратындай етіп орналастырады. Қысым реактордың қысым тірегінің (стоягының) есебінен ұсталады.

Кокстелген катализаторлар үшін ΔР_восх < ΔР_нисход транспорт желілерінің горизонтал және вертикал учаскелері бар. Мейлінше тығыз қабат вертикал учаскеде. Қысым стояктарында арматуралар бар, олар мөлшерлеу және ашып-жабу құрылғылары болып табылады. 1-А қондырғысында жеделдетілген қайнаған қабат және кейбір басқа ұсақ жақсартуларды енгізу есебінен реактор құрылғысы өзгертілген. Бұл қондырғылардағы бензин шығымы (тұрақты) 30–35 %, бұл шарикті катализатормен салыстырғанда 10 % жоғары.

Реакция өнімдері алып кеткен катализатор шаңы фракциялаушы колонналардың қабырғаларына жабысуы мүмкін.

Мұндай тұрып қалудың алдын алу үшін рисайкл (шлам-ауыр өнім) ретінде реакторға қайтарылады. 1- қондырғысының құрылысы 1968–1970 жж. дейін жүргізілді.

Осындай қуатта ГК-3 қондырғыларын сала бастады. Регенератор реактордан жоғары орналасқан.

Омск қ. 43-103 қондырғысының қуаты 1,0 млн т/жыл, АҚШ (IV модель) қондырғысын еске түсіреді.

Реактор және регенератор бір деңгейде орналасқан және бірдей қысым кезінде жұмыс істейді. Соның арқасында қондырғының жалпы биіктігі төмендейді. Катализатор айналымы тегіс U-тәрізді желілерінде жүргізіледі, бұл катализатордың тез тозуын болдырмайды. Реттеуші арматура жоқ. Катализатор айналымының жылдамдығын тасымалдаушы агент берумен және тасымалдаушы агентті су буымен сұйылтып реттейді.

Қондырғыда катализаторды салқындату жүйесі бар, бұл катализатор айналымы еселігінің жеткіліксіз екендігін көрсетеді. 43 және 1-А қондырғыларындағы сұйытылған фазадан ерекшелігі U-тәрізді желі ағынның жоғарғы концентрациясын қамтамасыз етеді.

Жоғарғы концентрация есебінен ағын жылдамдығы төмедейді, тозу аз және желі диаметрі кіші болады. 1-А қондырғысындағы реттеуші арматура тез тозады.

Отандық және шетелдік ғылым жетістіктерін ескеріп қондырғысы жобаланды және Мәскеуде және Уфада Г-43-107 салынды. Бұл қондырғы біріктірілген: 1-ші секция шикізатты дайындау - вакуум газойлін гидротазалау; 2-ші секция каталитикалық крекинг; 3-ші секция бензинді тұрақтандыру және рефлюксті фракциялау; 4-ші секция жылуды пайдалану; 5-ші секция түтін газдарын шаңнан тазарту. Қондырғының қуаты 1,5–2,0 млн т/жыл. Мұнда заманауи микросфеалық катализаторларды қолданумен АИ-93 базалық бензинін алу қарастырылған.

2. Процестерінің теориялық негіздері туралы не білесіз?

3. Каталитикалық крекинг процесінің химизмі және механизмі туралы айтыңыз.

4. Каталитикалық крекинг шикізаттары және оларды дайындау әдістері туралы не білесіз?

5. Крекингтің өндірістік катализаторларын атаңыз.

6. Қандай крекинг өнімдерін білесіз?

7. Каталитикалық процестердің факторлары қандай?

8. Каталитикалық крекинг процесін өндірістік рәсімдеу туралы не білесіз?

9. Қайнаған қабаттың артықшылықтары мен кемшіліктері қандай?

10. Реакциялық аппараттардың негізгі элементтері атаңыз.

11. Лифт-реактор және ағынарқылы реактор, жеделдетілген қайнаған қабат туралы не білдіңіз?

12. Г-43-107 біріктірілген қондырғысының каталитикалық крекинг блогының материалдық балансы туралы не білесіз?