книги из ГПНТБ / Прокопюк С.Г. Промышленные установки каталитического крекинга

в транспортный трубопровод. Одновременно открывают задвижку на трубопроводе циркуляции сырья в ректи­ фикационную колонну и на стояках электрофильтров. Затем прекращают подачу шлама в регенератор и уменьшают подачу пара в отпарную секцию реактора. В зимнее время в трубопроводы циркуляции воды по­ дают водяной пар. В схеме нагревательно-фракциони­ рующего и газового блока гасят форсунки нагреватель­ ной печи и перекрывают задвижки на трубопроводах газообразного и жидкого топлива. После прекращения подачи сырья в транспортную линию реактора змеевик нагревательной печи продувают паром, который затем направляют в ректификационную колонну. Закрывают­ ся задвижки на выкидном трубопроводе остановивших­ ся насосов и на выводе легкого и тяжелого газойля из ректификационной колонны. Затем останавливают газо­ моторные компрессоры. Если электроэнергия не подает­ ся длительное время, реактор пропаривают, отключают от ректификационной колонны и устанавливают в нем постоянное давление выбросом водяного пара в атмо­ сферу. При возобновлении электроснабжения уста­ новки продувают катализаторопроводы, восстанавлива­ ют циркуляцию катализатора и выводят установку на нормальный технологический режим.

При остановке воздуходувки прекращается подача воздуха в транспортный трубопровод регенератора и в короба, и, следовательно, катализатор не поступает из реактора в регенератор. В этом случае снижают про­ изводительность установки по сырью, увеличивают по­ дачу пара в транспортный трубопровод реактора и пре­ кращают подачу шлама в реактор. Затем включают ре­ зервную воздуходувку, восстанавливают циркуляцию катализатора в системе и выводят установку на нор­ мальный технологический режим.

130

Нарушение герметичности аппаратов и трубопрово­ дов может вызвать пожар или взрыв. Для ликвидации пропуска на аварийном аппарате и участке трубопрово­ да аппарат отключают от источников поступления неф­ тепродукта задвижками и задержащиеся в нем нефте­ продукты сбрасывают в факельную линию. В зависимо­ сти от характера пропуска осуществляют аварийную или нормальную остановку установки.

Утечку катализатора из транспортного трубопрово­ да регенератора можно устранить наложением на про­ худившийся участок заплаты. Если это невозможно, то осуществляют нормальную остановку установки.

Если прекращается подача на установку острого па­ ра, срывается режим отпарки углеводородов от катали­ затора в отпарной зоне реактора и легких углеводоро­ дов от керосина и газойлей в отпарных колоннах. Одно­ временно прекращается распыление жидкого топлива форсунками нагревательной печи. Для предотвращения аварий, возможных в этом случае в реакторно-регенера-

вают циркуляцию жидких продуктов. Закрывают за­ движки во всех точках поступления пара и в первую очередь в транспортный трубопровод и отпарную зону реактора. Продолжают циркуляцию катализатора и в регенераторе путем подачи топлива через форсунку поддерживают температуру 550 °С. При длительном от­ сутствии подачл пара приступают к нормальной оста­ новке установки.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА БЛОКА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА УСТАНОВКИ ГК-3

На крупнотоннажных установках ГК-3 осуществля­ ют процессы атмосферной и вакуумной перегонки неф­

Технологическая схема блока каталитического кре­ кинга показана на рис. 38. Сырье нагревается в теп­ лообменниках легкого и тяжелого газойля и догревает-

132

ся в печи /. В сепараторе 3 сырье разделяется на па­ ровую и жидкую фазу. Паровая фаза подается под бес­ провальную решетку реактора 5 для поддержания в реакционной зоне устойчивого кипящего слоя катали­ затора. Жидкая фаза сырья вместе с рециркулятом, по­ ступающим с низа ректификационной колонны 6,

гл.

вспрыскивается в кипящий слой катализатора с по­ мощью специальных форсунок. Продукты каталитиче­ ского крекинга из реактора направляются в ректифика­ ционную колонну 6 под каскадные тарелки, которые орошаются газойлем, содержащим частицы катализато­ ра (шлам). Колонна оснащена 28 ректификационными тарелками, предназначенными для разделения продук­ тов крекинга. Газ и бензин уходят сверху в холодиль­ ник 5 и затем в газоводоотделитель 9. Газ сжимается компрессором 10 и направляется в колонну для отгонки сухого газа 13. Бензин идет на орошение колонн 6 и 13. Газ с верха колонны 13 подается в абсорбер 12, где лег­ ким газойлем из него извлекаются пропан и бутан. Су­ хой газ уходит в топливную сеть. Деэтанизированный бензин стабилизируется в стабилизаторе 14. Сжижен­ ные газы охлаждаются и накапливаются в емкости 15. Часть их возвращается на орошение в стабилизатор 14, а избыток уходит в заводские хранилища. После удале­ ния пропана и бутана стабильный бензин проходит си-

133

стему защелачивания 16 и направляется в резервуары. Легкий газойль выводится с 12-ой тарелки колонны 6 в отпарную колонну 11 для удаления бензиновых фрак­ ций. После отдачи тепла сырью в теплообменниках 7 легкий газойль поступает в резервуары. Тяжелый га­

вобождается от адсорбированных нефтепродуктов паром в отпарной зоне 7 (рис. 39) реактора / и поступает в захватное устройство 5 транспортного трубопровода 5.

регенерируемый катализатор встречается с воздухом, подаваемым в низ аппарата. Благодаря этому остаточ­ ный кокс выгорает в газовоздушном потоке, содержа­ щем большие количества кислорода. Газы регенерации после отделения в циклонах 3 катализаторной пыли уходят в атмосферу.

Регенерированный катализатор по двум напорным стоякам 4 опускается под беспровальную решетку 6 реактора 1, где контактируется с сырьем. Закоксован­ ный катализатор направляется на регенерацию, как это было описано выше.

134

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ 43-103

Нагрев сырья и фракционирование продуктов на этой установке происходят принципиально так же, как в схемах, описанных выше. На рис. 40 показана схема реакторного узла установки 43-103. Отработанный

ра 3 в десорбер 2, где движется противотоком к водяно­ му пару. В этих условиях продукты реакции полностью удаляются из пор и пространства между гранулами ка­ тализатора. Затем, катализатор по напорному стояку /, колену 12 и подъемной линии 10 перетекает в кольце­

в регенератор благодаря разности концентраций ката­ лизатора в напорном стояке / и подъемной линии 10. Эта разность поддерживается подачей воздуха в подъ­

135

ное сырье, поступающее из ректификационной колонны. При введении в поток катализатора сырье распыляется водяным паром. В результате контакта с большим ко­ личеством катализатора, имеющего высокую темпера­ туру, сырье нагревается и испаряется.

Поскольку первичное сырье и катализатор вводят в верхнюю часть реакционной зоны реактора 3, время контакта сырья и катализатора невелико. Вторичное сырье, стойкое к реакциям расщепления, вводят в низ реакционной зоны. Подача сырья, обладающего разной стойкостью к разложению, на разных уровнях катали­ затора способствует достижению оптимальной глубины превращения, сопровождающейся образованием легких углеводородов и газа. Продукты реакции поднимаются вверх по кипящему слою, отделяются от частиц катали­ затора в циклонах 4 и поступают на ректификацию. За­ коксованный катализатор возвращается на регенера­ цию.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ 43-104

Осуществляемый на установке 43-104 (рис. 41) сту- пенчато-противоточный каталитический крекинг отли­ чается эффективным контактированием сырья и катали­ затора, что позволяет повысить рабочую активность ка­ тализатора и, следовательно, увеличить выход бензина.

ет в печь /, где нагревается и испаряется. Пары сырья через семь специальных форсунок вводятся непосред­ ственно в кипящий слой катализатора, находящегося на первой тарелке реактора 5. Всего в реакторе имеется четыре тарелки, представляющие собой четыре ступени контактирования. При движении вверх реагирующая смесь контактируется с опускающимся вниз катализа­ тором. Продукты крекинга отделяются от частиц ката­ лизатора в трехступенчатых циклонах 2 и уходят в на­ гревательно-фракционирующий блок установки.

Закоксованный катализатор с первой ступени реак­ тора по перетокам стекает в отпарную секцию 6, где

136

перегретый водяной пар вытесняет нефтепродукты из пространства между частицами и из пор катализатора.

По специальному перетоку между аппаратами катали­ затор опускается в регенератор 9. Последний оборудо­ ван пятью контактирующими тарелками, где осущест­ вляется ступенчато-противоточный выжиг кокса. При движении в регенераторе сверху вниз катализатор встречается с газовоздушной смесью. Наибольшая кон­ центрация кислорода наблюдается на нижней тарелкерегенератора, под которую воздух подается компрессо­ ром 13. На этой тарелке сгорают остатки кокса, находя­ щиеся в порах катализатора. По мере движения воздуха вверх концентрация кислорода в газовоздушной смеси

13Г

•снижается (пропорционально расходу кислорода на реакцию окисления кокса). Наиболее закоксованный ка­ тализатор регенерируется в условиях низкой концент­ рации кислорода на верхних тарелках регенератора, и наоборот. В результате скорость сгорания кокса по высоте регенератора выравнивается. Продукты горения кокса через четыре двухступенчатых циклона 7 прохо­ дят в турбулентный промыватель 5 и затем направляют­ ся в атмосферу.

Для съема тепла, выделяемого при горении кокса, имеются змеевики /7, через которые насосом 14 прока­ чивают химически очищенную воду или" водяной кон­ денсат. Охлажденный до температуры, определяемой технологической картой, катализатор поступает в спе­ циальное захватное устройство 12. Оттуда перегретым водяным паром катализатор по центральному стояку 10 транспортируется в бункер-сепаратор 4, расположенный в верхней части реактора. После отделения водяных паров катализатор поступает на верхнюю тарелку реак­ тора при 516—538 °С. Водяные пары через двухступен­ чатый циклон сепаратора уходят в атмосферу. Количе­ ство циркулирующего в системе катализатора регули­ руется подачей водяного пара в переток бункера-сепара­ тора 4 и в переток из отпарной секции 6 реактора в ре­ генератор.

Продукты крекинга очищаются в циклонах реактора от мельчайших частичек катализатора неполностью. Поэтому для предотвращения засорения фракционирую­ щей аппаратуры газопродувная смесь из реактора на­ правляется в низ шламоотделителя 15, орошаемого шламом (смесь газойля и катализатора) по следующей схеме. Шлам при 410 °С забирается из шламоотделите­ ля 15 поршневым насосом 16, отдает тепло сырью в теп­

контакте на тарелках шламоотделителя продуктов кре­ кинга с циркулирующим шламом мельчайшие частицы

Катализат с верха шламоотделителя поступает в низ ректификационной колонны 17. С верха колонны отво-

.дится нестабильный бензин, водяной пар и газ, которые

№