Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
159
ные внутри него циклонные сепараторы 20. Значительная часть уносимых частиц катализатора осаждается в верхней части реактора до поступления потока в циклонные сепараторы, которые служат для более полного отделения частиц и возврата их по трубам 18 под «кипящий» слой катализатора 17 в реакторе 21. Из реактора закок-сованный катализатор поступает через отпарную секцию 11 в отводящий 12 катализаторопровод. В отпарной секции катализатор продувается острым перегретым водяным 'паром для удаления углеводородных паров, что способствует сокращению потерь сырья и •нагрузки регенератора. Однако ввод в отпарную секцию чрезмерно больших количеств водяного пара может привести к нарушению нормальной циркуляции катализатора и провисанию его.
В регенераторе 10, также в псевдоожиженном слое, выжигается кокс, отложившийся на частицах катализатора при крекинге сырья. Регенерированный катализатор отводится через колодец 9 регенератора в отводящий катализаторопровод 8. В колодце, расположенном над распределительной решеткой 5, катализатор продувается водяным паром для удаления адсорбированных им продуктов сгорания. Уносимые газами регенерации частицы катализатора улавливаются расположенными вверху регенератора циклонными сепараторами 4, а иногда — также вторичными улавливающими устройствами, находящимися вне регенератора.
Вследствие неодинаковой длительности пребывания в слое выводимые из реактора и регенератора частицы катализатора содержат разное количество кокса. Поэтому для нормальной работы установки весьма важно не допускать проскока паров сырья в реакторе и газа в регенераторе через псевдоожиженный слой и выброса катализатора из плотной фазы, а также образования застойных областей. Во избежание слеживания и зависания катализатора в стояки вводят небольшое количество водяного пара или инертного газа. Обычно имеется несколько равномерно распределенных по высоте вводов для «аэрации» катализатора и в случае необходимости — для продувки катализаторопровода. Защитная облицовка применяется не только в малых по размерам аппаратах и оборудовании, например в узле смешения, но и в таких больших аппаратах, как реактор и регенератор. Это позволяет предохранить сталь, •из которой они изготовлены, от эрозии и частично от коррозии. Для уменьшения потерь тепла реактор, регенератор и другие аппараты, как и катализаторопроводы, покрывают снаружи тепловой изоляцией.
При переработке сырья с малой коксуемостью и пуске установки для вывода регенератора на режим в него специальной форсункой подают некоторое количество нефтяного продукта (обычно каталитического газойля). При переработке же сырья с большой коксуемостью в регенераторе при сжигании кокса выделяется значительно больше тепла, чем необходимо для ведения процесса крекинга. В этом случае избыток тепла отводят из «кипящего» слоя при помощи охлаждающих змеевиков. Коэффициент теплопередачи от «кипящего» слоя к змеевику достигает 407 ВТ/(м2-К)
160
[350 ккал/(ч-м2-°С)]. Давление в реакторе определяется потерей напора в погоноразделительной системе и обычно равно Q 14—0,28 (1,4—2,8 кгс/см2). Если регенератор расположен выше реактора, то давление в нем должно быть ниже, чем в реакторе, и наоборот. При расположении реактора и регенератора на одинаковой высоте давления в них практически равны.
В СССР эксплуатируются установки типа IA и 1А/1М, 43-103М и ГК-3 (блок в комбинированной установке). Принцип их работы такой же, как описано выше. Основными аппаратами на этих установках являются реактор и регенератор. Устройство реконструированных реактора и регенератора наиболее часто применяемых установок — 1А/1М — следующее.
Реактор (рис. 76) представляет собой цилиндрический аппарат с конусным или сферическим днищем. Обычно его высота 10—18 м, диаметр 4—14 м. Для обеспечения длительной работы при переработке сернистого сырья корпус реактора из углеродистой стали футеруют или изготовляют двухслойным. Толщина внутреннего легированного (нержавеющего) слоя стали составляет 15—20% всей толщины листа. В днищах реактора имеются штуцера для ввода сырья и катализатора и вывода продуктов реакции и закоксованного катализатора. Для равномерного распределения взвеси катализатора с парами сырья по поперечному сечению реактора в нижней его части имеется распределительная решетка с отверстиями. Внутри реактора или вне его катализатор отпаривают для удаления адсорбированных углеводородов. В верхней части реактора расположены циклонные сепараторы для улавливания ка-тализаторной пыли.
Регенератор (рис. 77) — это вертикальный цилиндрический сосуд с днищами конической формы. В зависимости от производительности установки и количества сжигаемого кокса диаметр регенератора составляет 6—18 м, общая высота 12—20 м. Корпус регенератора внутри облицован термостойким бетоном с армирующей сеткой толщиной 80—180 мм или огнеупорным кирпичом. Это позволяет изготовлять корпус регенератора из углеродистой стали, снижает толщину и температуру металлических стенок и удлиняет срок службы регенератора. Наружную поверхность регенератора (и реактора) облицовывают для уменьшения теплопотерь специальным кирпичом. Толщина корпуса регенератора 22—30 мм. В регенераторе имеется четыре зоны: распределения смеси закок-
