Новая химия » Каталитический крекинг нефтяных фракций » Параметры процесса

Параметры процесса

Страница 1

Основными параметрами каталитического крекинга являются температура, время контакта паров сырья с катализатором, определяемое объёмной скоростью, и кратность циркуляции катализатора (при работе с движущимся катализатором).

Температура.

В интервале температур 440 - 480 °С образование бензиновых и дизельных фракций протекает достаточно быстро. С ростом температуры увеличивается и степень превращения сырья. повышение температуры до 480 - 500 °С ведет к усилению газо- и коксообразования и к снижению выхода бензина. Октановое число бензина возрастает.

На рис.1.показан общий характер зависимости выхода продуктов крекинга от температуры процесса.

440 460 480

Температура

рис.1. Зависимость выходов продуктов крекинга от температуры:

бензин; 2 - газ; 3 - легкий газойль; 4 - кокс; тяжелый газойль.

Давление. Процесс каталитического крекинга проводят под небольшим избыточным давлением 0,14 - 0,18 МПа.

Объемная скорость. Время контакта сырья и катализатора определяется объемной скоростью - отношением расхода жидкого сырья (в м3/ч) к объему катализатора (в м3), занимающего реакционную зону. Объемная скорость V0 [в м3/(м3*ч) или ч-1] определяется по формуле:

V0=Vc/Vк

где Vc - расход сырья, м3/ч; Vк - объем катализатора, м3.

Для пылевидного катализатора применяют величину массовой скорости подачи сырья [в кг/(кг*ч)], определяемую аналогично объемной.

Чем выше объемная скорость, тем ниже степень превращения. Повышение объемной скорости может быть скомпенсировано более высокой активностью катализатора, а также ростом температуры. При равных температуре и активности катализатора уменьшение объемной скорости приводит к увеличению степени превращения .

Кратность циркуляции катализатора. Промышленные процессы каталитического крекинга осуществляются на непрерывно циркулирующем катализаторе. Большое влияние на процесс оказывает соотношение количеств катализатора и сырья, подаваемых в реактор. Эта величина, называемая кратностью циркуляции катализатора, N (в кг/кг) определяется по формуле:

N = R/B

где R - количество катализатора, подаваемого в реактор, кг/ч; В - количество,

сырья подаваемого в реактор, кг/ч.

Наряду с массовой применяют объемную кратность циркуляции катализатора No:

No = R/B

где R и В выражаются в м3ч.

Между массовой и объемной кратностью циркуляции катализатора существует соотношение:

N0=(rc/rk)*N

Где rc - плотность сырья при 20 °С, кг/м3; rk - плотность катализатора, кг/м3.

Увеличение кратности циркуляции ведет к сокращению продолжительности пребывания катализатора в зоне реакции. Количество кокса на каждой частице уменьшается. Средняя активность катализатора возрастает, а это способствует увеличению степени превращения, т. е. повышению выхода газа, бензина и кокса. В целом абсолютное количество кокса возрастает, но оно откладывается на большем числе частиц.

Изменением кратности циркуляции катализатора можно регулировать количество теплоты, вносимой в реактор, степень превращения сырья, степень закоксованности катализатора на выходе из реактора. С экономической точки зрения повышение кратности циркуляции приводит к увеличению размеров регенератора и росту эксплуатационных расходов на перемещение катализатора. Количество кокса на входе в регенератор не должно превышать 0,8 - 1 %, остаточное содержание кокса после регенерации - не более 0,25 % в расчете на катализатор. Для поддержания рабочей активности приходится выводить из системы часть катализатора и заменять его свежим. Расход катализатора 2 - 2,3 кг на 1000 кг сырья.

Тепловой эффект. Тепловой эффект каталитического крекинга является суммой тепловых эффектов отдельных реакций процесса и зависит от степени превращения. При степени превращения 80 - 90 % отрицательный тепловой эффект реакции 230 - 290 кДж на 1 кг сырья .

Примерный технологический режим и материальный баланс процесса при переработке вакуумного газойля фракции 350 - 500 °С на шариковом (I) и пылевидном (II) катализаторе цеокар-2 приведены ниже:

I II

Температура, °С 480 490

Кратность циркуляции катализатора, кг/кг 2,5 7,0

Выход продуктов, %

газ (включая С4 ) 20,90 19,00

в том числе:

изобутилен 6,28 6,04

бутилены 2,63 3,16

бензин (фракция Cs - 195 °С) 47,2 47,1

легкий газойль (фракция 195 - 350 °С) 21,1 24,4

тяжелый газойль (фракция выше 350 °С) 4,7 4,2

кокс 5,1 4,3

потери 1,0 1,0

Объемная скорость обычно составляет от 1,5 для шарикового 3 ч-1 для микросферического цеолитсодержащего катализатора. Кратность циркуляции изменяется в более широких пределах: от 2,5 - 4 на шариковом до 7,5 - 10 на микросферическом цеолитсодержащем катализаторе . На более, легком сырье кратность циркуляции выше, чем на тяжелом сырье.

Страницы: 1 2

Еще по теме:

Методы очистки
Нефтеперерабатывающая промышленность в настоящее время использует химические и физико-химические методы очистки дизельного топлива от серусодержащих соединений. Сернокислотная очистка - заключается в том, что дизельное топливо смешивают с небольшим количеством 90-93%-ной серной кислотой при обычной ...

Характеристика основных алкалоидов
Алкалоиды, составляющие основные структурные классы – пиридиновые (никотин), пиперидиновые (лобелин), тропановые (гиосциамин), хинолиновые (хинин), изохинолиновые (морфин), индольные (псилоцибин, активное начало мексиканских галлюциногенных грибов, резерпин и стрихнин), имидазольные (пилокарпин), с ...

Классификация химических реакций по различным признакам
Разнообразие химических реакций, количество которых не поддается подсчетам, невозможно охватить единой универсальной классификацией, поэтому их разделяют по определенным общим признакам. Под любой из таких признаков могут быть отнесены реакции, как между неорганическими, так и между органическими в ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2023 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru