«Химия және химиялық технология» кафедрасы курстық жоба tpus 3317- «КӨмірсутек шикізатын өҢдеу технологиясы
жүктеу/скачать 281,16 Kb.
|
Базарбектің курстық жұмысы тексерілген
| 1.6 Реактор түрлері
Шикізаттың айналу тереңдігі әртүрлі реакторларда жүргізілетін катализатор мен шикізаттың газодинамикалық контактілену режимінің әсері үлкен болады. Қозғалмалы қабаттағы шариктәріздес катализаторлы реакторларда катализ, масса- және жылуалмасу тура ағынмен фильтрациялау режимі идеалды ығыстыруға жақын болады, бұл дегенісіз интегралды типті реакторда жүргізіледі. Осы типті реакторлардың кемшіліктеріне тмөмендегілерді жатқызуға болады: – катализ ірі түйіршікті катализатор бетінде жүреді, бұл процестің тек кинетикалық әсерлесу шегінен алыстатады; – тура ағын, қарсы ағынға қарағанда крекингтің соңғы сатысы бастапқы активтілігін жоғалтқан кокстелген катализатор бетінде жүргізіледі; – осы типті реаторлардың(ондаған минут бойынша есептелетін) контакт уақыты қосымша реакциялардың өтуі нәтижесінде крекингтің селективтілігін төмендетеді. Жалғансұйылған қабаттағы микросфералық катализаторлы реакторларда катализ, масса- және жылуалмасу градиентсіз (дифференциалды типті) реакторларға тән режимде жүреді. Аталған типті реакторлардың маңызды артықшылықтарын төмендегілерді атап көрсетуге болады: – (меншікті) өнімділіктің жоғары болуы; – микросфералық катализаторды тасымалдау және технологиялық режимді басқарудың жеңіл жүргізілуі; – каталитикалық процестің негізінен кинетикалық әсерлесумен жүргізіледі; – байпасты жерлердің және қайнаушы қабатта температура градиентінің және т.б. болмауы. Қайнаушы қабатты реакторлардың кемшіліктеріне келесілерді атап өрсетуге болады: – шикізаттың реакция зонасында бірқалыпты уақытта болмауы, осының нәтижесінде шикізаттың бір бөлігі газ және кокске дейін артық крекингілеу, ал екіншісінің жеңіл крекингілеуге ұшырайды. – орташа фиктивті контакт уақыты(3 – 15 мин) қозғалмалы қабатқа қарағанда төмен болғанына қарамастан, крекингтің максималды жоғары селективтілікті қамтамасыз ету үшін жеткіліксіз болып табылады. Жоғарыда аталған каталитикалық крекинг реакторлардың екі түрін соңғы жылдары жетілдірілген түрлері ығыстыруда – тураағындық газкөтергіш ағынды газкатализаторлы қоспалы реактор (лифт-реактор). Бұл реактор газдинамикалық қасиеттері боынша идеалды ығыстыру реакторына (интегралды түрлі) жақын, бұл каталикалық крекинг үшін жалғансұйылған катализатор қабатындағы реакторға қарағанда тиімдірек болып табылады. Лифт-реакторда жоғары активтілігіне байланысты ЦҚК шикізатпен контакт уақыты шамамен екі есе төмендейді (2 – 6 с). Термотұрақтылығы жоғары заманауи катализаторлар (цеолитті немесе цеолитсіз ультратұрақты және т.б. жерсілтілік алмасу формалары) крекинг реакцияларын жоғары температурада және контактың өте аз уақыт аралығында жүргізуге мүмкігдік береді, бұл дегеніміз интенсивтілігі жоғары («жедел») катаң крекинг (пиролиз процесіне тән) жүреді. «Лифт-реактор + жеделдетілген жалғансұйылағн қабат» жүйені қолданған кезде цеолиқұрамды катализаторлар үшін крекинг өнімінің шығымы және сапасы айтарлықтай жақсарады. Крекинг шығым көрсеткіштерін жақсарту мақсатында (айналу терңдігі және өнімнің сапасы) шетелдің заманауи каталитикалық крекинг қондырғыларында төмендегілер арқылы жетеді: – жоғарысапалы заманауи катализаторды қолдану; – жеделдетілген емес жалғансұйылған кабатты, бірақ айырушы циклонмен аяқталатын лифт-реакторларға өту; – шикізаттың лифт-реакторға және т.б. көп жерден кіруі. Регенераторлар коксты ауаның оттегісімен 650 - 750ºС температурада жағу арқылы кокстелген катализаторларды үздіксіз регенерациялауға арналған. Қозғалмалы катализатор қабаттағы қондырғыларда шариктәріздес катализатордың регенерациясын көпсекциялы аппаратта жүргізеді, қазан-утилизатормен байланысқан сулы жылан түтік арқылы артық жылу мөлшерін шығарады. Микросфералы катализаторлы қондырғыларда кокстелген катализатор регенерациясы жаоғансұйылған қабатты аппараттарда жүргізеді. Коксты жағу кезінде көп мөлшерде жылу бөлінеді (25000 – 31500 кДж/моль, бұл 6000 – 7500 ккал/кг кокс). Кокстың көміртегісі СО және СО2 дейін жанады, ал олардың қатынасы катализатор құрамы және кокстың реакциялық қабілетіне тәуелді. СО концентрациясыжоғары болғанда оның катализатор бетінің үстінде аяғына дейін жануы мүмкін, бұл құрылғының күйеленуіне әкеледі. Катализатор құрамына тотығу промоторларды аз мөлшерде қосу арқылы СО түзілуінің алдын алуға болады. Кокс жануының экзотермиялығы өседі. Регенерация кезінде бөлінетін жылу аз мөлшерде регенерация газдарымен шығарылады, ал негізгі бөлігі катализатор гранулаларын қыздыру үшін қолданады. Жалғансұйылған катализатор қабатында регенерациялау кезінде әр дерде қызып кету мүмкіндігі юолмайды, бұл регенрацияны жоғарырақ температурада жүргізуге мүмкіндік береді, осымен реакторға жоғары потециалды дылуды кіргізуге және керек болған жағдайда катализатордың айналу еселігін төмендетіге мүмкіндік береді. Каталитикалық крекинг қондырғыларында шикізаттың кокстелуі жоғары катализаторларын регенерациялауды артық жылуды шығару үшін суықышпен қамтамасыз етілген екісатылы регенераторларда жүргізеді. Бұл температуралық режимді реакторда және регенераторда бөлек жүргізуге мүмкіндік береді. 4 суреттерде Ресейдің жалғансұйылған катализатор қабатындағы каталитикалық крекинг қондырғыларының және «ЮОП» фирмасының лифт-реакторлытипті каталитикалық крекинг қондырғысының реакторлы блок схемасы көрсетілген. а – 1А/1М; б – 43-103; в – ГК-3; 1 – реактор; 2 – регенератор; І – шикізат; ІІ – су буы; ІІІ – ауа; ІV – крекинг өнімдері; V – түтін газдары. 4 сурет. Ресейдің жалғансұйылған катализаторқабатындағы каталитикалық крекинг қондырғысының реакторлық блок схемасы жүктеу/скачать 281,16 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|