Процесс Эр-Си-Си (фирмы юоп)
Каталитический крекинг мазута Эр-Си-Си совместная разработка компании «Эпытенд Ойл» и ЮОП. Согласно имеющейся патентной информации реактор для процесса разработан фирмой «Эшленд Ойл», а регенератор - фирмой ЮОП. К числу отличительных особенностей процесса относятся диспергирование сырья с помощью рециркулирующих легких углеводородных газов; подача их ниже точки ввода сырья (в низ реактора) для регулирования активности катализатора и пассивации отлагающихся на нем металлов; установка на выходе паров из лифт-реактора устройства оригинальной конструкции для быстрого отделения катализатора от потока паров, что предупреждает перекрекирование сырья, наличие двухступенчатого регенератора (рисунок 15).
Рисунок 15 - Схема реакторного блока установки Эр-Си-Си
1 – двухступенчатый регенератор; 2 – реактор-подъемник; 3 – холодильник катализатора.
В нижнюю часть лифт - реактора подается рециркулирующий углеводородный газ в количестве 8 %. Он может выполнять несколько функций - восстанавливать и пассивировать V2O5, увеличивать расстояние между отдельными частицами катализатора и способствовать более равномерному напылению мелких капель мазута. Тонкий распыл предварительно нагретого в теплообменниках мазута достигается с помощью ультразвуковых форсунок, через которые он прокачивается под высоким напором со скоростью 20 - 40 м/с. С уменьшением размера капелек усиливается испарение. Этому также способствует повышение температуры в нижней части лифт - реактора до 600 °С при соответствующем сокращении времени контакта сырья с катализатором.
Условия осуществления процесса:
- температура крекинга 500 - 545°С,
- избыточное давление в системе от 0,07 до 0,21 МПа,
- температура в регенераторе 720 - 760°С.
3. Процесс каталитического крекинга остатков r-2-r
Процесс каталитического крекинга остатков R-2-R разработан совместно Французской компанией «Тоталь» и Французским институтом нефти (ФИН) (рисунок 16).
Рисунок 16 - Схема реакторного блока установки R-2-R
1 - регенератор первой ступени; 2 - регенератор второй ступени;
3 - секция отдува катализаторов от дымовых газов;
4 - реактор - сепаратор; 5- реактор - подъемник.
Отличительными особенностями реакторно - регенераторного блока является наличие двух регенераторов с раздельной подачей воздуха и отводом дымовых газов. В первом (по ходу катализатора) регенераторе при температурах 680-700°С без дожига СО или его частичном дожиге выжигают 50-80 % кокса, при этом защитная оболочка из кокса предохраняет катализатор от термопаровой дезактивации. Во втором регенераторе при температурах до 800°С, избытке воздуха и незначительном содержании водяных паров выжигают остальной кокс, что исключает термопаровую дезактивацию катализатора. Второй регенератор оборудован выносным циклоном и десорбером (зоной отдува катализатора от дымовых газов). Высокая температура в узле смешения (может быть на 40-100°С выше, чем в реакторе) обеспечивает быстрое и почти полное испарение сырья, снижает коксообразование.
Другая особенность процесса R-2-R - подача охлажденного циркулирующего газойля (фр.360-420°С) в лифт - реактор выше точки ввода сырья, что дает возможность регулировать температуру в лифт - реакторе независимо от температуры в узле смешения. Температура в реакторе около 510°С, время контакта около 1с. В реакторе процесса R-2-R для ввода сырья используют оригинальное устройство в виде распределительной головки, сопла Лаваля или трубы Вентури, внутри которой при скоростях, близких к звуковой, возникает ударная (акустическая) волна, диспергирующая сырье на капли с размерами сопоставимыми или меньше размеров частиц катализатора (40-80 мкм), что способствует мгновенному теплообмену и испарению, и в совокупности с рециркуляцией холодного газойля, снижает газо- и коксообразование и способствует углублению крекинга. В процессе используется лифт - реактор, заканчивающийся устройством для быстрого отделения паров от катализатора. Отдув регенерированного катализатора снижает содержание инертных газов в сухом газе на 50 %.
На установках R-2-R перерабатывают сырье с содержанием мазутов из
легких нефтей до 30% (концентрация металлов 50 мг/кг, коксуемость 8-10 % масс.).
Таким образом, во многих последних разработках процесса ККФ основное внимание уделяется сокращению времени контакта катализатора с углеводородными парами. С помощью разных систем, устанавливаемых на выходе из лифт - реактора, удалось существенно снизить время контакта за пределами лифт - реактора, а также и общего времени пребывания сырья в реакционной зоне, что привело к снижению выхода сухого газа, снижению выхода кокса и повышению селективности по бензину и легким олефинам. Сочетание быстрого разделения катализатора и паров, малый объем зоны реакции позволяет уменьшить долю вторичных реакций, ведущих к повышенному газо - и новообразованию (фирмой ЮОП предложены приподнятые устройства ввода сырья «Оптимикс» и система вихревой сепарации катализатора и высокоплотной паровой фазы на выходе из лифт - реактора).