4 Процесс нот (каталитический крекинг с псевдоожиженным слоем катализатора)
Рядом японских фирм разработаны принципиально новые процессы, предназначенью для облагораживания нефтяных остатков и тяжелых нефтей. Процесс НОТ (фирмы «Нипон майнинг Ко» и «Кашима ойл Ко») осуществляется на установках типа каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора. В качестве адсорбента-катализатора используется дробленная железная руда, частицы которой поддерживаются во флюдизированном состоянии с помощью паров сырья и водяного пара (или азота). Температура в реакторе 525-545°С.
В реакторе протекают следующие реакции:
Fe3O4 + сырье→ кокс/Fе3О4 + жидкие продукты + газы
Адсорбент - катализатор, закоксованный в реакторе, регенерируется в регенераторе в кипящем слое:
Кокс/Fе3О4 + О2 →3FеО + СО + СО2
FeO+S02+3CO→FeS + ЗСО2
В третьем аппарате с кипящим слоем - десульфураторе происходит обессеривание катализатора:
3FeS + 502 → Fe3O4+3S02
Схема установки НОТ приведена на рисунке 13.
К числу основных преимуществ процесса относится возможность получения значительных количеств водорода. Содержание водорода в газе достигает 70 %.
Процесс АСС (фирмы «Куушима труп инж», «Сасебо хэви индастриз» и «Япан дивелопмент консултанс») также, как и НОТ, осуществляется в
Рисунок 13 – Схема установки НОТ
1 - реактор: 2 - регенератор: 3 - десульфуратор: 4 - бункер для катализатора:
5 - питатель; 6 - сборник для катализатора; 7 - бункер для катализатора;
8 - сборник; 9 - закалочный аппарат; 10 - сборник для жидких продуктов:
11 - фильтр; 12 - циклон; 13 - холодильник; 14 – емкость
псевдоожиженном слое адсорбента - катализатора, в качестве которого используется алюмосиликат, известный под торговым названием «Аллозит». Реакторный блок процесса состоит из двух ступеней: первая представляет собой стояк - подъемник; вторая - реактор с кипящим слоем адсорбента - катализатора. Регенерация осуществляется в отдельном аппарате также с кипящим слоем.
В процессе ККИ используется псевдоожиженный слой железной руды. В результате облагораживания остатков происходит и восстановление руды в губчатое железо. По аппаратурному оформлению установка близка к установкам коксования «флюид». Для восстановления руды установка дооборудована вращающейся барабанной печью.Уфимским нефтяным институтом, Ново-Уфимским НПЗ и ГрозНИИ разработан аналогичный процесс на базе установок каталитического крекинга 43-102 (с гранулированным - шариковым катализатором). В качестве адсорбента используется железная руда. Закоксованная руда выводится без регенерации, она в результате процесса обогащается ванадием и никелем из сырья и может использоваться в качестве сырья для получения чугуна специального назначения с легирующими добавками (V и Ni).
Процесс может осуществляться в режиме крекинга с максимальным выходом газойлевых фракций - сырья, для каталитического и гидрокрекинга, а также в режиме «пиролиза», когда наряду с дистиллятными фракциями получаются газообразные продукты с содержанием до 70 % объема этилена, пропилена, бутиленов - сырье для нефтехимической промышленности (этот процесс называется еще каталитическим пиролизом). В процессе ГрозНИИ в качестве адсорбента может использоваться дробленый нефтяной кокс.