С + О2 СО и СО2 (в более старых моделях),
Та часть углеводородов, которая во время крекинга превращается в кокс, оседает в виде отложений на ката]лизаторе. Когда поверхность катализатора покрывается отложениями, катализатор становится неактивным (от]работанным). Чтобы удалить эти углеродные отложения, отработанный катализатор подают в сосуд, называемый регенератором (рис. 6.2), где его смешивают с горячим воздухом, нагретым приблизительно до 600`С (1100`F). В результате происходит следующая химическая реакция:
Второе свойство присуще не только порошку, но и шарикам, но оно не заметно невооруженным глазом. Под у микроскопом можно видеть, что каждая микросфера (или шарик) имеет множество пор и, следовательно, огром]ную площадь поверхности. Поскольку действие катализато – | ра определяется его контактом с сырьем, большая пло]щадь поверхности очень важное свойство катализатора.
Катализатор бывает обычно одного из двух типов: ша]рики или микросферы. Диаметр шариков обычно 0,3 или 0,6 см. Микросферы гораздо меньше, и такой катализа]тор выглядит как детская присыпка. В настоящее время шарики уже вышли из моды. Микросферы обладают дву]мя необычными свойствами. Если сосуд с порошком ка]тализатора встряхивать или наклонять, порошок ведет себя как жидкость. Поэтому такой процесс иногда назы]вают крекинг с псевдоожиженным катализатором.
Центральной частью установки каталитического кре]кинга является реактор (рис. 6.1). Сырье проходит через нагреватель, смешивается с катализатором и поступает в вертикальную трубу (райзер), ведущую в нижнюю часть большого сосуда, похожего на резервуар для воды, кото]рый называется реактором. В момент, когда сырье посту]пает в реактор, процесс уже идет, поэтому время пребы]вания сырья в реакторе всего несколько секунд. В более современных конструкциях крекинг, в основном, проис]ходит уже в райзере. Таким образом, реактор нужен толь]ко для отделения углеводородов от катализатора. Это про]изводится с помощью циклона, механического приспо]собления, использующего центрифугирование.
Аппаратурное оформление каталитического крекинга состоит из трех частей: реактора, регенератора и ректи]фикационной
Тяжелее, чем исходное сырье. Таким образом, продукта]ми крекинга является полный набор углеводородов, от метана до остатка и, кроме того, кокс.
Процесс разработан так, чтобы особым образом со]действовать протеканию крекинга. Задача состоит в том, чтобы превратить тяжелые фракции в бензин. В идеале температуры кипения продуктов крекинга должны ле]жать в интервале, соответствующем бензину, но техно – логия не бывает идеальной. Во время работы установки происходит несколько процессов. Когда большие молеку]лы разрываются на части, то водорода оказывается недо]статочно, чтобы насытить все молекулы, и поэтому не]которая часть углерода переходит в кокс, который почти целиком состоит из атомов углерода, слепленных вместе. При разрыве крупных молекул получается полный набор мелких от метана и выше. Поскольку водорода недо]статочно, многие из образующихся молекул оказывают]ся олефинами. Если некоторые молекулы в сырье состоят из нескольких ароматических или нафтеновых циклов, соединенных вместе, они разваливаются на меньшие аро]матические или нафтеновые молекулы и олефины. И, наконец, молекулы, состоящие из нескольких аромати]ческих или нафтеновых циклов й длинных боковых це]пей, как правило, теряют боковые цепи. Полученные в результате молекулы, хотя и содержат меньше атомов углерода, но оказываются более тяжелыми, то есть име]ют более высокую относительную плотность. Кроме того, их температуры кипения обычно также выше. Самое смешное, что эти молекулы образуют продукт, который
Сырьем для процесса каталитического крекинга обыч]но является прямогонный тяжелый газойль, а также лег]кая фракция вакуумной перегонки. Температура кипения сырья для крекинга должна находиться в пределах 340 590`С (650 1100`F). Чтобы процесс начался, требуется нагревание; температура в реакторе во время крекинга находится в районе 480`С (900`F).
Катализатор это вещество, которое ускоряет или даже вызывает химическую реакцию, но когда реакция заканчивается, катализатор остается в неизменном виде таким же, каким был сначала. Другими словами, он не изменяется химически, но заставляет другие вещества ре]агировать друг с другом. Катализаторы похожи на некото]рых десятилетних детей, с которыми обычно ничего не случается, но там, где они появляются, обязательно что – нибудь происходит.
В двух предыдущих главах обсуждались некоторые ас]пекты химизма процесса крекинга, а также химия нефти в целом. Здесь мы будем рассматривать технологический про]цесс крекинга: в крекинг-установке прямогонные фрак]ции тяжелого газойля нагревают при повышенном давле]нии в контакте с катализатором, который способствует протеканию процесса.
Технологический процесс
Придумали несколько крекинг-процессов, из которых наиболее широко распространен каталитический крекинг.
Чтобы справиться с этой физической и экономической проблемой, находчивые
На ранних стадиях развития нефтеперерабатывающей промышленности потребности в автомобильном бензине росли быстрей, чем потребности в тяжелом жидком топ]ливе (например, в дизельном топливе), и соответствен]но росло количество сырой нефти, которую нужно было превратить в бензин. Нефтепереработчикам стало ясно, что если производить прямогонный бензин в количест]ве, достаточном для удовлетворения потребности рынка, то рынок будет одновременно затоварен тяжелым топли]вом. Экономическим следствием сложившейся ситуации стал постоянный рост цен на бензин при падении цен на более тяжелые фракции.
Что за трещетка уши нам терзает Неугомонным шумом лишних слов” В Шекспир. «Король Иоанн»
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ
+38 050 457 13 30
• • • • • • • • • • • • •
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ
Комментариев нет:
Отправить комментарий