Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Каталитикалық крекинг процесінің технологиясы мен теориялық негіздері



Катализ туралы негізгі қағидалар және катализатордың қасиеттері. Мұндай көмірсутектерінің тәжірибелік маңызы бар химиялық ауызсуларының көбісі катализаторлардың қатысуымен жүреді. Катализаторлар химиялық реакциялардың активтеу энергиясын төмендетіп, нәтижесінде олардың жылдамдығын өсіреді. Катализдің жалпы мәні мен мәнісі осында. Реакцияларды катализатродың қатысуымен жүргізу, сонымен қабат, процестің температурасын күрт төмендетуге мүмкіндік береді. Жылу эффектісі оң реакциялар үшін (полимерлеу, гидрлеу, алкилдеу және т.б.) бұл өте маңызды, себебі термодинамикалық көзқарас бойынша, жоғары температура оларға кері әсер етеді.

Каталитикалық крекингтің негізгі мақсаты-жоғары сапалы бензин алу; одан бөлек құрамында бутан-бутилен фракциясы көп газ (жоғары октомды бензин компонентік өндіру үшін шикізат) және газойл фракцияларын алады. Катализатор есебінде аморфты алюмосиликаттар немесе құрылымы жетімен кристалды кристалды құрылымды цеолиттер қолданылады. Процесс температура жағынан термиялық крекингке (470-540ºС) ұқсас, бірақ реакция жылдамдығы бірнеше дәрежеге жоғары, ал алынған бензин сапасы да едәуір жоғары болады.

Каталитикалық крекинг шикізаты, параметрлері және өнімдері.

Каталитикалық крекинг процесінде жоғары октан санды бензин фракциясы мақсатты өнім болып саналады. Бензиннен бөлек бұл процесте тағы көмірсутекті газ, жеңіл газойл (195-350ºС фракция), ауыр газойл және кокс түзіледі. Кокс катализатор бетіне отырады және сапасы, сонымен бірге түзімен кокстың да, шикізат сапасы мен процесс параметрлеріне тікелей байланысты.

Шикізат. Каталитикалық крекингтің ең негізгі шикізаты 200-500ºС арасында қайнайтұғын фракциялар болып саналады, көбінесе қолданатыны алғашқы айдаудың вакуум фракциясы (350-500ºС) және гидрокрекингтің газойлдері. Жеңіл ішкі заттарды (кеорсин газойл фракциясын және т.б.) базалы ұшақ бензинінің компанентін алуда, ал ауырлауын автобензин компанентін өндіруде пайдаланады. Қоспа шикізаты да (225-490ºС. 265-500ºС) автобензин өндіруде пайдаланылады.



Бастапқы шикізаттың сапасы катализатор жұмысына үлкен әсер етеді. Шикізатқа шайыр, -күкірт, -азот және метандар қосылыстарының болуы тағы да катализатордың активтігі мен талғамдығын төмендетеді. Сондықтан, тіптен тура айдаумен шайырлы және күкіртті мұнайлардан алынған газойлдерді де крекингтегенде, шикізаттың соңғы қайнау температурасын 480-490ºС шектеуге тура келеді. Төменде каталитикалық крекинг шикізаты есебінде көп қолданылып жүрген

Крекинг катализаторы. Соңғы кездерге дейі зауыттарда аморфты табиғи жасанды алюмосиликат катализаторы пайдаланылып келеді, олардың құрамында орташа 10-25% Al2O3, 75-80% SiO2 және аздаған кристалды суы, ал қоспа күйінде – темір, магний, кальций және натрий оксидтері болады. Мұндай катализаторлардың активтік индексі 35-38 шамасында.

Қазіргі кезде барлық каталитикалық крекинг қондырғыларында синтетикалық кристалды алюмосиликатты, көбінесе микросфералы, цеолитті катализаторлар қолдану табуда.

Цеолиттер деп табиғи және жасанды өте майда тесікті, үш өлшемді кристалды құрылымды алюмосиликаттарды атайды.

Табиғи цеолиттер - олар кальций, натрий және басқа металдардың алюмосиликаттарының судағы ерітіндісіндей минералдар.



Цеолиттерге кристалды құрылым мен кіру тесіктерінің мөлшерінің біркелкілігі тән. Цеолиттердің ішкі үлкен тесіктер майда тесіктермен жалғасып жатады. Цеолиттерден ылғалды бөлгенде бұл тесіктер үлкен ішкі бетті түзеді. Тесіктердің жалпы көлемі кристалдық барлық көлемінің жарымын құрайды. Осының себебінен сусызданған цеолиттер өте жақсы адсорбенттер болады.

Синтетикалық цеолиттердің үш түрін: А,Х,У шығарады. А типтес цеолиттердің тесіктері 0,3-0,5 нм (1нм-нанометр=10ֿ9м): оларды көмірсутекті газдарда кептіруде және көмір қышқыл газынан және күкіртті сутегінен тазалауда, сонымен қатар, нормалды алкандарды, олардың басқа көмірсутек қоспаларынан адсорбцияланып бөлу үшін пайдаланылады. Х типтес цеолиттер тесіктерінің мөлшері 0,1-0,3 нм, ал У типтестердікі-0,8-0,9нм. Х және У типтес цеолиттер катализаторлар өндіруде көп қолдану табуда.

Каталитикалық крекинг өндірістік қондырғылары.

Каталитикалық крекингтің қазіргі өндірістік қондырғыларының мынадай типтері болады:

1. ірі түйірлі катализатордың қозғаушы қабатымен (түйірдің орта мөлшері 2-5мм);.

2. ұнтақ катализатордың жалған сұйылушы қабатымен (түйірдің максималды диаметрі 120-150мкм);

3. тура қозғалушы (лифт) типтес реактормен.

Ауысу-айналу типтес қондырғылар-катализатордың қозғалмайтын қабатымен қазіргі кезде өндіріс көлемінде жұмыс істемейді.

Жалған сұйылушы қабатты жүйелерде активті цеолитті катализаторды пайдаланғанда шикізаттың көп бөлігі реакциялық аумаққа жетпей-ақ пневмотасымалдау желісінде крекингтеледі. Осындай катализаторға сәйкес реактордың конструкциясын өзгерту қажеттігі туындайды, жалған сұйылушы қабатты әдетті аппаратты лифт типтес аппаратқа ауыстырады. Мұндай қондырғылар қазір көп қолдану табуда, бұған екі қондырғылардың реакторын жаңа жабдықтаудың оңай іске аусуы деп аталатыны көмектеседі. Ірі түйірлі қозғалушы қабатты цеолитті катализаторды қолдану, олардың активтігін толық пайдалануға катализаторды қолдану, олардың активтігін толық пайдалануға мүмкіндік бермейді.

Каталитикалық крекинг қондырғысының технологиясының схемасы қайнау қабатындағы катализатор төмендегі түрде болады.

 

Н-1 шикізат насосы Т-1, Т-2, Т-3, Т-4 жылу алмастырғыштар арқылы П-1 пешіне берілді. Қыздырылған шикізат циркуляциялық газойлмен араласады, астынан келетін ректификоциондық колонно. Шикізат қоспасы көтерімен тірегіштегі катализатор өткізгішке түседі, одан катализатор, шикізат және рецеркулят Р-1 реакторға көтеріледі. Каталитикалық крекинглеу процессі тірегіште басталып және қайнаған реактордағы қабатта бітеді.

Реакциядағы екі шикізат және сулы бу, реактордағы буландырған зонаға беріледі, жоғары реактор штуцерға беріледі, және төмеңгі ретинфикациялық колоннаға К-1-ге түседі. К-1 газ жоғарғы колонна, екі бензин және сулы бу конденсатор-тоңазтқышқа ХК-1 түседі, одан конденсациядан-сеператорға С-1, бұл жерде сулы қабатқа бөлінеді,бензинді қабатқа және газға. ПК-1 газ компрессоры газификацияға беріледі, ал бензин насоспен К-2 біртіндеп колоннаның жоғары жағына жіберіледі К-1, ал балансты көлем-стабилизацияға К-1 колоннаның қырынан (фракция 195-350ºС және жоғары 350ºС-тан ) қажетті буландырылған колоннаға К-2 жібереді, онда сулы бумен кептіріледі. Фракциясы 195-350ºС Н-3 насосымен алынады, шикізат жылу алмастырғышпен суытылады, Т-1 тоңазтқышта Х-1 және қондырғылар шығады.

350ºС жоғары фракция Н-4 насоспен алынады, шикізат жылу алмастырғышпен суытылады Т-3 және тоңазтқышта Т-2 және қондырғылар шығады. К-1 астынан насос 4-5 реакторда Р-1 шлам араласады-ауыр газойл катализатор шаңы өлшенген.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!