Раздел 4 термокаталитические процессы переработки

НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ

Тема 4.1 Каталитический крекинг

Студент должен

знать:

- влияние качества сырья и параметров на процесс каталитического крекинга;

- карбоний - ионный механизм реакций каталитического крекинга;

- сравнительную характеристику химизма превращений углеводородов при тер­мическом и каталитическом крекинге;

- условия протекания реакций диспропорционирования и изомеризации;

- перспективы развития каталитического крекинга на современном этапе;

уметь:

- обосновывать необходимость подготовки сырья для каталитического крекинга;

- рассчитывать материальный баланс установки, количество циркулирующего в системе катализатора.

Основные представления о катализе. Свойства катализаторов каталитического крекинга. Цеолиты. Аморфные и цеолитсодержащие катализаторы. Промышленные катализаторы каталитического крекинга. Механизм каталитического крекинга. Перераспределение водорода. Превращение углеводородов при каталитическом крекинге. Коксообразование и регенерация катализатора. Сырьё каталитического крекинга. Влияние качества сырья на процесс каталитического крекинга. Подготовка сырья. Параметры процесса: температура, давление, объёмная скорость, кратность циркуляции катализатора, тепловой эффект.

Продукт каталитического крекинга.

Типы установок каталитического крекинга.

Технологическая схема установки каталитического крекинга с движущимся слоем шарикового катализатора. Технологический режим и материальный баланс процесса.

Устройство реактора, регенератора, пневмоподъемника.

Варианты реакторного блока установок каталитического крекинга с кипящим слоем катализатора. Технологическая схема с кипящим слоем катализатора. Технологический режим и материальный баланс процесса.

Устройство реактора и регенератора. Варианты реакторов лифтного типа. Технологическая схема каталитического крекинга типа Г 43-107. Технологический режим. Материальный баланс. Регулирование режима работы реакторов и регенераторов. Автоматизация установок каталитического крекинга.

Требования техники безопасности и мероприятия по охране окружающей среды. Перспективы развития процессов каталитического крекинга.

Практические занятия 6,7.

Литература: [1], с. 197 - 222; [2], с. 156 - 160.

Методические указания.

Каталитический крекинг - важнейший процесс, углубляющий переработку нефти. Протекают реакции, характерные для термических превращений углеводородов, но со значительно большей скоростью. Следует серьёзно разобраться с параметрами процесса, т.к. они в значительной степени характерны и для других термокаталитических процессов. Особое внимание обратить на каталитический крекинг с кипящим слоем пылевидного катализатора, так как именно он, благодаря целому ряду преимуществ, является наиболее совершенным. Перспективы развития процесса в исследовании наиболее эффективных цеолитсодержащих катализаторов и поиске энергосберегающих технологий.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое гомогенный и гетерогенный катализ?

2. Назначение и роль катализатора в термокаталитическом процессе.

3. Что такое селективность катализатора?

4. Каковы особенности механизма реакций каталитического крекинга?

5. В чём заключается подготовка сырья каталитического крекинга?

6. Почему при увеличении кратности циркуляции катализатора увеличивается глубина превращения сырья?

7. Какова детонационная стойкость бензина каталитического крекинга?

8. Каково назначение змеевиков для подачи воды и пара в регенератор катали­затора?

9. В чём заключается процесс регенерации катализатора?

10. Каков выход бензина и газа в условиях каталитического крекинга?

11. Какова цель расчёта теплового баланса реактора каталитического крекинга?

12. Как используется показатель объёмной скорости подачи сырья в расчёте объёма катализатора, находящегося в реакторе?

13. Каковы преимущества процесса каталитического крекинга с кипящим сло­ем катализатора?

Контрольная работа 2.