- •1 Физическая технология топлив
- •1.1 Подготовка нефти к переработке
- •1.1.1 Описание работы электрообессоливающей установки (элоу) (рисунок 1)
- •1.2 Первичная переработка нефти
- •1.2.1 Описание работы установки авт-1 (рисунок 2)
- •1.2.2 Описание работы установки элоу-ат-6 (рисунок 3)
- •1.2.3 Описание работы установки элоу-атв-6 (рисунок 4)
- •1.2.4 Описание работы установки элоу-авт-4 по переработке газового конденсата (рисунок 5)
- •3 Химическая технология топлив и углеродных материалов
- •3.1 Термические процессы
- •3.1.1 Описание работы установки термического крекинга нефтяных остатков (рисунок 6)
- •3.1.2 Описание работы установки замедленного коксования (рисунок 7)
- •3.1.3 Описание работы установки термоконтактного коксования (рисунок 8)
- •3.1.4 Описание работы установки термического пиролиза легкого углеводородного сырья (рисунок 9)
- •3.2 Каталитические процессы
- •3.2.1 Каталитический крекинг а) Описание работы установки г-43-102 каталитического крекинга вакуумного газойля (рисунок 10)
- •Б) Описание работы установки г- 43-107 по переработке вакуумного газойля (рисунок 11)
- •3.2.2 Описание работы установки каталитического риформинга (рисунок 12)
- •3.2.3 Описание работы установки гидроочистки нефтяных дистиллятов (л-24-7) (рисунок 13)
- •3.2.4 Описание работы установки гидрокрекинга вакуумного газойля (рисунок 14)
- •I вариант гидрокрекинга - бензиновый, II вариант – дизельный
- •3.3 Получение индивидуальных продуктов
- •3.3.1 Описание технологической схемы сернокислотного алкилирования изобутана олефинами (рисунок 15)
- •3.3.2 Полимеризация (олигомеризация) пропан-пропиленовой фракции (рисунок 16)
- •3.3.3 Каталитическая изомеризация легких парафинов нормального строения (рисунок 17)
- •3.3.4 Производство метилтретбутилового эфира (мтбэ) (рисунок 18)
- •3.4 Переработка твердых топлив
- •3.4.1 Полукоксование твердых топлив (рисунок 19)
- •3.4.2 Газификация каменного угля (рисунок 20)
- •3.5 Производство нефтяных масел
- •3.5.1 Процесс деасфальтизации гудрона в сжиженном пропане (рисунок 21)
- •3.5.2 Селективная очистка масляного сырья фенолом (рисунок 22)
- •3.5.3 Селективная очистка масел фурфуролом (рисунок 23)
- •3.5.4 Депарафинизация масляного сырья в кетон-ароматическом растворителе (рисунок 24)
- •3.5.5 Депарафинизация масляного сырья комплексообразованием с карбамидом (рисунок 25)
- •3.5.6 Адсорбционная очистка масел (контактная очистка) (рисунок 26)
- •Список используемых источников
- •Содержание
- •Редактор л.А. Маркешина
- •450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1
3.2 Каталитические процессы
3.2.1 Каталитический крекинг а) Описание работы установки г-43-102 каталитического крекинга вакуумного газойля (рисунок 10)
Сырье нагревается в печи 2 до температуры 350-380 ºС и направляется в реактор 8. Туда же из бункера-накопителя 12 через напорный стояк 13 поступает регенерированный катализатор с температурой 500-520ºС. Катализатор равномерно распределяется по всему сечению реактора с помощью специального распределительного устройства. Время контакта сырья с катализатором в реакторе около 20 мин. Парообразные продукты из реактора поступают в ректификационную колонну 3. В реакторе 8 поддерживается избыточное давление 0,125 МПа.
На блоке фракционирования в колонне 3 сверху выделяют жирный газ и нестабильный бензин, через отпарную колонну - легкий газойль, снизу колонны 3 выводят тяжелый газойль. Газ в дальнейшем направляется на газофракционирующую установку (ГФУ), где из него выделяют пропан-пропиленовую (ППФ) и бутан-бутиленовую (ББФ) фракции.
В низ реактора 8 для удаления из пор катализатора адсорбированных газообразных и жидких продуктов реакции крекинга подают водяной пар. После отпарки при помощи специальных воронок катализатор собирается в один поток и поступает в дозер 9. Транспорт катализатора по стояку 10 осуществляется горячими дымовыми газами, образующимися в топке 19 (температура дымовых газов 480 ºС).
В циклоне 11 катализатор отделяется от дымовых газов и поступает в бункер-накопитель 14. Из него через распределитель 15 катализатор поступает в регенератор 16 – это аппарат квадратного сечения, разделенный на 8 зон. В каждую зону подается воздух, и из каждой зоны выводятся дымовые газы.
Начиная с третьей зоны, в регенераторе находятся встроенные змеевики, в которые подается горячий конденсат, за счет чего снимается избыточное тепло реакций окисления кокса. Пароконденсатная смесь из змеевиков поступает в барабан 18, где происходит отделение пара от конденсата. Давление в барабане в 1,2–1,6 МПа. Полученный водяной пар используют на установке или подают в общую заводскую сеть.
После регенератора катализатор поступает в дозер 9 и через циклон 11 транспортируется в бункер-накопитель 12, из которого через напорный стояк 13 катализатор вновь поступает в реактор.
При использовании в качестве сырья вакуумного газойля получают: газа – 12-16%, нестабильного бензина – 25-30%, легкого газойля – 40-45%, тяжелого газойля – 20-25%, кокса – 3-5%.
Рисунок 10 – Принципиальная технологическая схема каталитического крекинга (Г-43-102)
Б) Описание работы установки г- 43-107 по переработке вакуумного газойля (рисунок 11)
Сырьё предварительно нагревается в печи до температуры 300-360 ºС и вместе с циркулирующим остатком и водяным паром подается в узел смешения сырья с катализатором. Сюда же из регенератора поступает регенерированный горячий катализатор с температурой 580 ºС.
Температура в реакторе составляет 500-510 ºС. Реактор представляет собой трубу переменного сечения длинной около 35 м. Реактор заканчивается конусом.
Вследствие увеличения сечения на конечном участке реактора и понижения линейной скорости потока на выходе из реактора частицы катализатора отделяются от продуктов реакции.
Парообразные продукты проходят через сдвоенные циклоны и с температурой 500 ºС покидают реактор и поступают вниз ректификационной колонны К–3, одновременно являясь горячим орошением.
Сверху колонны уходят газы и бензин. После разделения в сепараторе газ компримируется и поступает во фракционирующий абсорбер 5. Сюда же подается нестабильный бензин. Сверху абсорбера отводятся сухой газ, а в колоннах 6 и 7 получают ББФ, ППФ и стабильный бензин.
В колонне К–3 через боковые отпарные колонны выводят легкий и тяжелый газойли. В кубе колонны накапливается шлам (крекинг-остаток с захваченными из реактора частицами катализатора). Из куба колонны он направляется в отстойник 14, в котором происходит осаждение катализатора. Катализатор через специальные форсунки возвращается в реактор.
В реакторе после отделения катализатора от продуктов реакции катализатор собирается в отпарной зоне реактора, где с помощью водяного пара с поверхности катализатора десорбируются газообразные и жидкие продукты. После отпарки катализатор поступает в регенератор, где в режиме псевдоожижения происходит удаление кокса за счет окисления кислородом воздуха. Псевдоожижение в регенераторе создается воздухом.
Дымовые газа образовавшиеся при горении кокса проходят через сдвоенные циклоны в регенераторе, отдают тепло в котле-утилизаторе и после электрофильтра выбрасываются в атмосферу.
Примерный материальный баланс процесса каталитического крекинга на установке Г-43-107 по переработке вакуумного газойля, %
пропан-пропиленовая фракция (ППФ) 19-20
бутан-буниленовая фракция (ББФ) 6-9
стабильный бензин 48-50
легкий газойль 6,5
тяжелый газойль 14,5
остаток 5,0
кокс 5,0
Рисунок 11 – Принципиальная технологическая схема каталитического крекинга (Г-43-107)