5.2. Описання технологічної схеми установки каталітичного крекінгу з псевдозрідженим шаром мікросферичного каталізатора

Промислові установки каталітичного крекінгу можна розділити на три типи:

уcтановки з рухомим шаром крупногранульованого каталізатора (середній розмір частинок 2 – 5 мм);

установки з киплячим шаром порошкоподібного каталізатора (максимальний діаметр частинок 120 – 150 мкм);

установки з реактором прямоточного (ліфтного) типу.

Всі установки каталітичного крекінгу мають два основних апарати. Це реактор для безперервного проведення процесу крекінгу та регенератор для безпосереднього видалення коксу з поверхні каталізатора.

На установках каталітичного крекінгу з рухомим шаром каталізатора останній рухається по системі “реактор-регенератор” щільним шаром. Ці установки мають ряд суттєвих недоліків – висока втрата транспортуючого газу, мала продуктивність, великий час перебування каталізатора у реакторі (до 30 хв). Установки з рухомим шаром каталізатора проектувались для крекінгу дистиллятної сировини на малоактивних каталізаторах. Зараз такі установки вже не будують, а на існуючих проводять реконструкцію.

На установках каталітичного крекінгу у киплячому шарі каталізатора останній у реакторі та регенераторі перебуває у киплячому (псевдозрідженому) шарі. Перевагами установок даного типу є більш повний контакт між сировиною та каталізатором, більш просте апаратурне оформлення процесу, більш раціональне використання тепла. На таких установках вже використовують більш активні алюмосилікатні або цеолітвмісні каталізатори крекінгу.

Технологічна схема установки каталітичного крекінгу у киплячому шарі каталізатора наведена на рис. 5.1. [4].

Рис. 5.1. Технологічна схема установки каталітичного крекінгу з киплячим шаром мікросферичного каталізатора:

І – сировина; II – каталізатор; III – бензин; IV – фракція 468–623 К; VI – фракція > 623 К; VII – вода; VIII – повітря; IX – водяна пара;

X – димові гази; XI – паливні гази; XII – циркуляційне зрошення

колони К–1.

Сировина насосом Н-1 через теплообмінники Т-1, Т-2, Т-3, Т-4 подається у піч П-1. Нагріта сировина змішується з циркулюючим газойлем і подається в підйомний стояк каталізаторопроводу, по якому каталізатор, сировина та рециркулят піднімаються у реактор Р-1. Процес каталітичного крекінгу починається у стояку і закінчується у киплячому шарі каталізатора.

Пари продуктів реакції та водяна пара, що подається у відпарну зону реактора Р-1, виводяться через верхній штуцер реактора і надходять у нижню частину ректифікаційної колони К-1. Зверху колони К-1 гази, пара бензину та водяна пара надходять у конденсатор-холодильник ХК-1, а звідти після конденсації – у сепаратор С-1, де розділяються на водяний шар, бензиновий шар та гази. Гази компресором ПК-І подаються на розділення, а бензин насосом Н-2 частково направляється на зрошення колони К-1, а балансова кількість - на стабілізацію. Бокові погони колони К-1 (фракції 468 – 623

К та > 623 К) надходять у відповідні відпарні секції колони К-2, де відпарюються водяною парою. Фракція 468 – 623 К (легкий газойль) насосом Н-3 подається у теплообмінник Т-1, холодильник Х-1, охолоджується і виводиться з установки. Фракція > 628 К (важкий газойль) насосом Н-4 подається у теплообмінник Т-3, холодильник Х-2, охолоджується і також виводиться з установки. З низу К-1 насосом Н-5 в реактор Р-1 відкачується шлам - важкий газойль та зважений у ньому каталізаторний пил.

Каталізатор з киплячого шару реактора Р-1 надходить у відпарну зону, куди подається водяна пара. Тут з поверхні каталізатора десорбуються нафтопродукти. Нафтові пари піднімаються уверх, а каталізатор надходить у каталізаторопровід і опускається у вузол змішування з повітрям. Повітряний потік піднімає каталізатор у регенератор Р-2, де відбувається випалювання коксу на поверхні каталізатора. Для зняття надлишкового тепла регенерації в охолоджувальні змійовики подається водяна пара. Основна частина повітря для випалювання коксу подається безпосередньо у регенератор. Димові гази, утворені за згорання коксу, виводяться зверху Р-2 через систему циклонів. Вони подаються у котел-утилізатор А-1, віддають своє тепло і направляються в електрофільтр А-2 для вловлювання каталізаторного пилу, після чого викидаються в атмосферу. Для підігрівання повітря застосовується топка П-2.