Основная аппаратура каталитического крекинга

При крекинге в псевдоожиженном слое значительная доля сырья крекируется в линии пневмотранспорта, еще не достигнув реакционной зоны. Применительно к этим новым катализаторам оказалось необходимым изменить и конструкцию реактора, заменив традиционный аппарат с псевдоожиженным слоем на реактор лифтного типа. Такие установки стали преобладающими, тем более что реконструкция старых установок не представляла особых затруднений. Более сложным оказалось применение цеолитных катализаторов в реакторах старого образца – с движущимся слоем крупногранулированных частиц; использование высокооктановых катализаторов дает и здесь определенный эффект, но не позволяет использовать все их возможности. В последнее время появилась система двухступенчатого крекинга. На первой ступени, несмотря на малую продолжительность контакта, степень превращения достигает 40-55%. При этом подавляются многие нежелательные вторичные реакции, ведущие к образованию кокса и газа. Увлекаемый парами катализатор улавливается в циклоне и поступает в реактор второй ступени, где газойль, полученный на первой ступени, подвергается дальнейшему крекингу. Двухступенчатый процесс идет с высоким выходом высококачественного бензина. Установка со стационарным катализатором состоит из секции подготовки сырья, блока реакционных камер и секции разделения продуктов крекинга. Установка с циркулирующим катализатором состоит из секций подготовки сырья, крекинга, регенерации катализатора и разделения продуктов крекинга. В секции подготовки сырья дистиллятное сырье нагревается, смешивается с рециркулирующим каталитическим газойлем и переводится в парообразное состояние. Тяжелое дистиллятное сырье испаряется полностью только при контактировании с горячим катализатором. На современных установках дистиллятное сырье и каталитический газойль (для рециркуляции) подают в реактор раздельными потоками. В секциях крекинга и регенерации осуществляются основные процессы, причем катализатор используется не только для ускорения реакций превращения углеводородов, но и для переноса тепла, выделяющегося при выжигании кокса, из регенератора в реактор. Непрерывная циркуляция катализатора является характерной для таких установок. При циркуляции катализатор вступает в контакт с различными средствами: в реакторе – с сырьем, продуктами реакции и водяным паром, в регенераторе – с воздухом и продуктами сгорания кокса. Температура катализатора меняется по ходу циркуляции катализатора между реактором и регенератором. Основным аппаратом установок является реактор. Он должен обеспечивать определенное время пребывания реагирующих веществ в зоне реакции, а также температуру и давление, необходимые для получения целевых продуктов в заданном количестве и определенного качества. Регенераторы, так же как реакторы, работают с движущимся и с псевдоожиженным слоем катализатора. Регенерированный катализатор подается в реактор пневмотранспортом. В системах с движущимся и псевдоожиженным слоем регенерированный катализатор из регенератора поступает в пневмоствол и подхватывается потоком подаваемого сырья; контактируясь с горячим катализатором, сырье испаряется и наряду с водяным паром, также подаваемым в пневмоствол, служит транспортирующим агентом для катализатора. Реакция крекинга начинается непосредственно в пневмостволе. На этом принципе основана система каталитического крекинга в две ступени – первая ступень в пневмостволе, а вторая ступень – в реакторе. Выжигание кокса с катализатора в регенераторе воздуха и поддержание определенных условий в регенераторе. Наряду с регенерированным катализатором получаются газ. Тепло этих газов используются для получения водяного пара с помощью специальных аппаратов.