5 Установка платформинга

Первая промышленная установка риформинга с непрерывной регенерацией катализатора была сооружена в США в 1971 г. по технологии фирмы Universal Oil Products. Принципиальная схе­ма подобной установки, сооруженной в Советском Союзе, Годовая мощность установки 1 млн. т. бензина (85— 180°С) из парафинистой нефти, содержащего «60% парафиновых углеводородов. Катализатор — биметаллический, шариковый. Вы­ход стабильного катализата с октановым числом 100 (по исследо­вательскому методу) составляет 86,1% (масс.). Режим давления очень мягкий (1,2 МПа), температура 490—520 °С. В отличие от традици­онных, реактор 2 пред­ставляет собой вертикаль­ный четырехсекционный аппарат переменного се­чения. Последнее дает возможность неравномер­но распределять катали­затор по ходу сырья, в соответствии с последова­тельностью протекающих реакций. Как и обычно, осуществляют промежу­точный подогрев реакци­онной смеси в секциях печи 3. Продукты с низа реактора 2 проходят си­стему регенерации тепла и холодильники, но, в от­личие от обычных схем, первое разделение жид­кой и газовой фаз проис­ходит в газосепараторе низкого давления 4 (при 1 МПа). Газ из этого газосепаратора компримируют компрессором 5 до 1,5 МПа, вновь смешивают с жид­кой фазой, подаваемой из газосепаратора 4, и смесь разделяют в газосепараторе 7 высокого давления. Подобное решение узла се­парации, вызванное низким давлением в реакционной зоне, сни­жает унос бензина с водородсодержащим газом и повышает содер­жание в нем водорода. Циркулирующий газ подают в блок гидроочистки сырья (на рисунке этого блока нет), осуществляемой на алюмо-никель-молибденовом катализаторе. Балансовое количество водородсодержащего газа для повышения в нем концентрации водорода дополнительно охлаждают фреоном, после чего происходит конденсация и отделение легких углеводородов (до С₅). В колонне 8 осуществляют стабилизацию катализата при 1,8 – 1,9 Мпа.

Т ехнологическая схема установки платформинга:

1-секция регенерации; 2-реактор; 3-печь; 4-газосепаратор низкого давления; 5-компрессор; 6-фреоновый холодильник; 7- газосепаратор высокого давления; 8-стабилизатор; 9-емкость орошения; 10-подогреватель-рибойлер.

6 Каталитический крекинг с псевдоожиженным слоем циркулирующего микросферического катализатора

Назначение – получение дополнительных количеств светлых нефтепродуктов – высокооктанового бензина и дизельного топлива – разложением тяжелых нефтяных фракций в присутствии катализатора.

Технологический режим:

установки каталитического крекинга с микросферическим цеолитсодержащим (1) и шариковым аморфным (2) катализатором:

1. 2

Температура,⁰С

в реакторе 490-505 470-485

в регенераторе 590-670 590-650

низа колонны К-1 280 250

Давление, кгс/см²

в реакторе 0,6-2,4 0,7-0,8

в регенераторе 2,4 2,0

Кратность циркуляции катализатора 6-8 1,8-2,5

Содержание остаточного кокса в катализаторе

на выходе из регенератора, % (масс.) 0,15 0,6-0,8

Технологическая схема.

На отечественных НПЗ эксплуатируются установки трех типов: 1) с неподвижным слоем таблетированного катализатора и реакторами периодического действия; 2) с плотным слоем циркулирующего шарикового катализатора, реактором и регенератором непрерывного действия; 3) с псевдоожиженным слоем циркулирующего микросферического катализатора, реактором и регенератором непрерывного действия. Ниже приведена схема установки третьего типа.

Сырье нагревается в теплообменниках Т-1 – Т-5 и печи П-1, смешивается с водяным паром и поступает в подъемный стояк катализаторопровода, подхватывая частички регенерированного катализатора, движущегося из регенератора Р-2. Смесь сырья, водяного пара и катализатора проходит через отверстия распределительной решетки реактора Р-1 и попадает в кипящий слой катализатора. При контакте сырья и катализатора в подъемном стояке и кипящем слое происходят реакции крекинга. Продукты реакции поднимаются в верхнюю часть реактора, проходят через трехступенчатые циклоны, в которых отделяется унесенный катализатор, и направляются в колонну К-1.

Отработанный катализатор из нижней части кипящего слоя переходит в отпарную зону, расположенную под распределительной решеткой; сюда подается водяной пар для удаления адсорбированных поверхностью катализатора углеводородов. Затем катализатор поступает в катализаторопровод, смешивается с воздухом и транспортируется воздушным потоком в регенератор Р-2. В Р-2 происходит выжигание кокса с поверхности катализатора. Регенерированный катализатор возвращается в реактор Р-1. Дымовые газы уходят из кипящего слоя катализатора, поступают в двухступенчатый циклон, где отделяются от основной массы частиц катализатора. Уловленный катализатор возвращается в кипящий слой, а газы подаются в котел-утилизатор А-1 для использования их тепла. Пары продуктов реакции с верха реактора Р-1 поступают в колонну К-1. Верхний продукт колонны – смесь паров воды, бензина и газа проходит через конденсатор-холодильник ХК-1 в сепаратор С-1. Газ из С-1 и бензин самостоятельными потоками подаются в газовый блок, а вода сбрасывается в канализацию. В колонне К-1 отбираются три боковых погона, которые поступают в отпарную колонну К-2 для удаления легких фракций. Затем легкий газойль, сырье для технического углерода и тяжелый газойль через теплообменники и холодильники уходят с установки.

Газовый блок установки состоит из секций сероочистки газа, компримирования, абсорбции и стабилизации бензина.

С хема установки каталитического крекинга:

I-сырье; II-катализатор; III-бензин; IV-жирный газ; V-легкий газойль; VI- сырье для производства технического углерода; VII-тяжелый газойль; VIII- воздух; IX- водяной пар; X-дымовые газы; XI-циркулирующее орошение.