Тех схема установки каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатороа 1 а/1 м .
Сырье, нагретое в теплообменниках за счет легкого и тяжелого газойля и в печах П-1, с температурой около 350 оС подается в узел смешения с регенерированным катализатором, поступающим самотеком из регенератора Р-2. Для улучшения транспорта катализатора в узел смешения подается перегретый водяной пар. При контакте с горячим катализатором сырье нагревается и полностью переходит в паровую фазу, частичное крекирование его происходит уже в транспортной линии. Смесь паров сырья, водяного пара и катализатора поступает в реактор Р-1, где в кипящем слое катализатора, ограниченном цилиндрической перегородкой, протекают реакции каталитического крекинга. Продукты каталитического крекинга поступают в отстойную зону, расположенную над кипящим слоем, в которой отделяются наиболее крупные частицы катализатора. Основная масса мелких частиц отделяется от паров в циклонных сепараторах, расположенных в верхней части отстойной зоны, и возвращается
в кипящий слой. Часть мелких частиц катализатора выносится с парами в ректификационную колонну К-1 и отмывается в ее нижней части циркулирующей флегмой, образуя так называемый шлам. Закоксованный катализатор из реактора самотеком поступает через отпарную зону в стояк реактора и далее воздухом транспортируется в регенератор. Регенерация осуществляется в кипящем слое катализатора за счет воздуха, подаваемого на пневмотранспорт (20%), а также воздуха, дополнительно подаваемого в регенератор (80%). Температура регенерации составляет 580-720 °С. Газы регенерации проходят отстойную зону регенератора, циклонные сепараторы и поступают в котел-утилизатор, а затем в электрофильтр для улавливания оставшихся мелких частиц катализатора и далее в атмосферу. Отделившийся
в электрофильтре катализатор возвращается в регенератор. Избыточное тепло в регенераторе снимается с помощью насыщенного водяного пара, подаваемого в змеевик, расположенный в кипящем слое. Регенерированный катализатор из регенератора по стояку поступает в узел смешения с сырьем.
Условия процесса: Реактор: P = 0,16-0,2 МПа; Т = 450-480 °С;
nц = 6-8 т/т.Регенератор: P=0,104 МПа; Т = 580 °С - 720°С;
Блок-схема установки каталитического крекинга г-43-107.Назначение и краткая характеристика блоков.
Блок схема:
Установка Г- 43-107 является комбинированной, состоящей из трех блоков: предварительной гидроочистки сырья (1), каталитического крекинга с прямоточным лифт-реактором (2), газофракционирования и стабилизации бензина (3).
Назначение и краткая характеристика блоков:
Блок предварительной гидроочистки: Предварительная гидроочистка сырья позволяет уменьшить содержание серы в продуктах крекинга, повысить выход бензина, уменьшить на 20% отн. выход кокса за счет снижения коксуемости сырья.
Гидроочистка вакуумного газойля проводится на алюмоникельмолибденовом катализаторе при давлении 5 МПа, объемной скорости 1 ч-1, кратности циркуляции ВСГ 500 нм3/м3 сырья и температуре 350-390 °С. Содержание серы в гидроочищенном сырье не превышает 0,2% мас.
Блок каталитического крекинга. Позволяет получить дополнительное количество ценных светлых нефтепродуктов и газовых компонентов. Описание блока в см. в № 19.
Блок газофракционирования и стабилизации. Включает в себя фракционирующий абсорбер для деэтанизации газа и бензина, колонну стабилизации бензина и ректификационную колонну для разделения пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракций.
схема реакторного блока установки с лифт-реактором Г-43-107
Крекинг сырья проводится в прямоточном лифт-реакторе 1, заканчивающимся зоной форсированного псевдоожиженного слоя 2. Для высокоэффективной регенерации катализатора применен горизонтально секционированный регенератор с провальными решетками, установленными в нижней части аппарата. Верхняя расширенная часть регенератора является отстойной зоной, где от дымовых газов отделяются наиболее крупные частицы катализатора.Гидроочищенное сырье после предварительного нагрева в теплообменниках и печи вводится в узел смешения прямоточного лифт-реактора. Контактируя с горячим регенерированным катализатором, сырье испаряется, подвергается крекингу в восходящем потоке прямоточного лифт-реактора и далее поступает в зону форсированного кипящего слоя для углубления процесса. Транспорт катализатора в лифт-реакторе осуществляется нефтяными парами и водяным паром, подаваемым в узел смешения. Газокатализаторная смесь поступает в отстойную зону реактора, где основная масса катализатора отделяется от нефтяных паров. Нефтяные пары далее проходят двухступенчатые циклоны, где отделяются унесенные с ними частицы катализатора, и поступают в ректификационную колонну на разделение. Закоксованный катализатор из отстойной зоны проходит отпарную зону и по наклонному катализаторопроводу самотеком поступает в кипящий слой регенератора, где происходит его регенерация. Регенерированный катализатор из регенератора по нижнему наклонному катализаторопроводу стекает в узел смешения прямоточного лифт-реактора. Дымовые газы регенерации проходят отстойную зону регенератора и через двухступенчатые циклоны направляются на утилизацию теплоты с помощью котла-утилизатора и доочистку от мелких частиц катализатора в электрофильтре.В ректификационной колонне К-1 для регулирования температурного режима предусмотрены верхнее острое и промежуточные циркуляционные орошения. Отбор легкого и тяжелого газойля осуществляется через отпарные колонны. В нижней части колонны К-1 происходит отмывка паров нефтепродуктов от катализаторной пыли и частичная конденсация фракции, кипящей выше 420 °С. Эта фракция отбирается из верхней части отстойной зоны ректификационной колонны и вместе с фракцией 350-420 °С, отбираемой из нижней отпарной колонны, выводится с установки (тяжелый газойль). Шлам с низа отстойной зоны колонны подается в узел смешения лифт-реактора. С верха К-1 выводится смесь паров бензина, воды и газов крекинга, которая после охлаждения и конденсации разделяется в газосепаратореС-1. Газ и нестабильный бензин направляются на блок газофракционирования и стабилизации бензина.
Условия процесса: Реактор: Т = 515-530 оС; Р = 0,18-0,2 МПа;
nц= 10-12 т/т.Регенератор: P=0,24 МПа; Содержание кокса на регенерированном катализаторе не более 0,1% мас.
Характеристика продуктов каталитического крекинга, каталитического крекинга характеризуется высоким содержанием углеводородов С3-С4, содержит много изобутана и бутиленов. Он разделяется на газофракционирующих установках на сухой газ, пропан-пропиленовую фракцию (ППФ) и бутан-бутиленовую фракцию(ББФ). Бутан-бутиленовая фракция является сырьем для алкилирования с целью получения высокооктанового компонента бензинов - алкилата. Пропан-пропиленовая фракция применяется для полимеризации с целью производства поверхностно-активных веществ и алкилирования бензола.Бензин содержит 10-40% мас. непредельных углеводородов, 25-45% мас. ароматических углеводородов, остальное - парафино-нафтеновые углеводороды. При этом бензины, полученные на цеолитсодержащем катализаторе, характеризуются меньшим содержанием олефинов
и более высоким содержанием ароматических углеводородов по сравнению с бензинами, полученными на аморфных алюмосиликатцых катализаторах. Содержание серы в бензине зависит от ее содержания в сырье (Sб) и приближенно равно Sб=0,15 Sc. Октановое число бензинов каталитического крекинга составляет 76- 82 пунктов (ММ), чувствительность — 11-13 пунктов. Применяются бензины каталитического крекинга как компоненты товарных бензинов. Легкий газойль каталитического крекинга характеризуется высоким содержанием ароматических углеводородов (30-55% мас.) и низкими цетановыми числами
(25-40 пунктов). Цетановое число легкого газойля каталитического крекинга тем ниже, чем выше глубина процесса. Легкий газойль после гидроочистки применяется как компонент дизельных топлив.
Тяжелый газойль применяется как компонент котельного топлива, как сырье производства термогазойля или кокса.