Пулверизирани катализатори - Наръчник на химика 21
Химия и химична технология
Пулверизирани катализатори
Инсталации за каталитичен крекинг. Реакциите, протичащи по време на каталитичен крекинг на суров нефт, са основно подобни на тези, протичащи по време на термичен крекинг. Въпреки това, използването на катализатори, които ускоряват химическата реакция, значително променя естеството на процеса. Има два типа инсталации, в които каталитичният крекинг на суровината и регенерацията на катализатора се извършват в непрекъснат, бавно низходящ слой от катализатор, състоящ се от топки с диаметър 3–5 mm, и в които каталитичният крекинг и регенерацията на катализатор протичат във флуидизиран (флуидизиран) слой от пулверизиран катализатор. Основното оборудване на инсталациите за каталитичен крекинг включва реактори, в които изходните пари влизат в контакт с катализатора, регенератори, в които катализаторът се редуцира, и пневматичен транспорт, предназначен да премества катализатора от регенератора към реактора и от реактора към регенератора. Пневматичният транспорт включва вентилатори, нагреватели за въздух под налягане, товарни устройства (дозери), пневматични повдигателни шахти, сепаратори с циклони, устройство за отстраняване на трохи, малки частици, въздуховоди и тръбопроводи за катализатори. Каталитичният крекинг на суров нефт се извършва при налягане 50–150 kPa и температура 450–500°C.[c.82]
Колонните реактори се предлагат с неподвижен слой катализатор, с подвижен катализатор (пулверизиран или гранулиран), със или без бъркалки. Топлообменът в колонните реактори се осъществява чрез кожух или топлообменни повърхности, разположени вътре в апарата. Реакторите от колонен тип се характеризират с висока производителност и се използват често.[стр.216]
Характеристика на процеса е, че крекингът и регенерацията протичат в кипящия слой на катализатора, т.е. в слоя от суспендирани малки частици от него, които са в постоянно движение. Флуидизиран слой се образува чрез преминаване на газове през слой катализатор. Ако скоростта на газовете е достатъчна, частиците на катализатора, отделяйки се от слоя, започват да се движат произволно. Интензивността на движение на частиците и следователно размерът на порите между тях се определят от скоростта на газовете. Колкото по-висока е скоростта, толкова по-висока е височината на кипящия слой със същия обем на тихия катализатор. Стритият на прах катализатор в слоя става подвижен като течност, така че този слой се нарича още флуидизиран.[c.704]
Инсталации, в които пулверизиран или микросферичен катализатор циркулира през основните апарати (размер на частиците обикновено от 20 до 100 микрона).[стр.57]
Втората циркулационна верига (фиг. 19) се използва в инсталации с пулверизирани или микросфероидни катализатори. Както в предишния случай, реакторът и регенераторът са разположени един до друг. Катализаторът обаче се въвежда в тези апарати отдолу, а не отгоре. Регенерираният катализатор се транспортира от захранващия поток, докато коксуваният се транспортира от въздушния поток. Катализаторът се отстранява от дъното на тези устройства. Продуктите на реакцията са газове и[c.58]
Третата верига се използва в инсталации с циркулиращ катализатор, състоящ се от частици с размери от 3 до 6 mm, а четвъртата в инсталации с циркулиращ микросферичен или пулверизиран катализатор.[c.61]
В много инсталации, и особено тези, където крекингът се извършва в пулверизиран слой катализатор, тежкият газьол се смесва с прясно захранване, за да се върнат в реактора фините частици катализатор, пренесени в дестилационната колона от потокреакционни продукти.[c.77]
Типичните работни налягания в реактори и регенератори на инсталации с пулверизиран или микросфероиден катализатор са изброени в глава пета,[c.87]
ИНСТАЛАЦИИ ЗА КАТАЛИТИЧЕН КРЕКИНГ С ЦИРКУЛАЦИЯ НА ПУЛВЕРИРАН КАТАЛИЗАТОР[c.122]
По отношение на процеса на крекинг, извършван в кипящ слой на пулверизиран или микросфероидален катализатор, пространствената скорост се определя като съотношението на теглото на суровината, въведена в реактора за час, към теглото на катализатора, присъстващ в него. Често това съотношение се нарича не обемна, а тегловна или масова скорост (което е по-правилно), тъй като в този случай количеството[c.131]
За да се разберат по-добре основите на крекинг с помощта на пулверизирани или прахообразни катализатори, трябва да се вземе предвид поведението на слой от фини твърди частици на катализатора при преминаване отдолу нагоре през такъв слой газ.[c.122]
Процесът на каталитичен крекинг в кипящ слой на пулверизиран или микросфероиден катализатор се нарича флуиден процес. Думата флуид е от латински произход и в превод означава течност.[c.123]
Единици за циркулация на прахообразен катализатор[c.124]
Тества се изтеглен предварително регенериран катализатор, приготвен от пулверизиран катализатор. След обработка с водна пара се определя активността на катализатора, която се сравнява с първоначалната му активност. Разликата се оценява по стабилността на катализатора.[c.133]
ТАБЛИЦА IV. 3 Състав и добив на бутиленова фракция (тегл. %) в зависимост от температурата на процеса (тегловна норма 1,2 пулверизиран катализатор с индекс[c.60]
Каталитичният крекинг използва естествени или синтетични катализатори. като естественоизползвани катализатори избелваща пръст тип монтморилонит, активиран със солна киселина. Синтетичният катализатор е приблизително 10% двуалуминиев оксид и 90% силициева киселина. Каталитичният крекинг има и други предимства пред термичния крекинг. Процесът може да протича както със стационарен (процесът на Goodry) [7], така и с мобилен катализатор. При последния метод може да се използва гранулиран или пулверизиран катализатор [8]. Най-важният метод за каталитичен крекинг е каталитичният[c.40]
Начинът им на работа също често е различен. Както при каталитичния крекинг, тук се прави разлика между три типа фиксирани каталитични единици, при които контактът е под формата на пелети, подвижни каталитични единици, при които контактът, в повечето случаи под формата на топки, циркулира непрекъснато през единицата и се реактивира (регенерира) в специална пещ, и накрая, единици, работещи на принципа на кипящ слой, в които катализаторът е в пулверизирано състояние и се поддържа от бензинови пари в постоянно въртеливо движение. Тъй като процесът е ендотермичен, част от необходимата топлина се доставя чрез предварително загряване на бензинови пари с циркулиращ водород, а другата част от катализатор, който поглъща много топлина по време на регенерацията (изгаряне на кокс във въздушен поток).[c.105]
Инсталации за пулверизиран катализатор В допълнение към общите изисквания, агрегатите за каталитичен крекинг с пулверизиран катализатор са обект на допълнителни изисквания, които отчитат конструктивните характеристики на оборудването. Захранващите пари се подават в реактора с помощта на пара след началото на циркулацията на катализатора. По време на работа на регенераторните котли се следи непрекъснатото водоподаване. гореща циркулациякатализатор през регенераторния котел започва след установената циркулация на водата в пръстена на котлите. За да се избегне пробивът на маслени пари през щранга в регенератора, нивото на катализатора в регенератора се следи систематично, като се предотвратява падането му под зададената стойност. Постоянно се следи състоянието на тръбите на каската.[c.84]
Предварителното загряване на суровината с горещи газове за регенерация (Фиг. 13) се използва, макар и рядко, в крекинг инсталации с пулверизиран катализатор.[c.40]
Алумосиликатните катализатори се използват за каталитичен крекинг. Това са естествени или изкуствено получени твърди силно порести вещества със силно развита вътрешна повърхност, произведени под формата на цилиндри с диаметър и височина 3-4 mm или под формата на топки с диаметър 3-6 mm. Неоформените-[shm] включват пулверизирани или прахообразни катализатори.[c.45]
Синтетичните алумосиликатни катализатори са микросферични и пулверизирани (частици с диаметър главно от 20 до 100 микрона). Специално се прави синтетичен микросфероиден катализатор, а пулверизираният е отпадък от каталитични крекери и фабрики за катализатори или в някои случаи се получава чрез смилане и пресяване на големи гранули от алуминосиликатен катализатор.[c.49]
Първоначално са разработени системи за каталитичен крекинг с фиксиран катализатор и периодични реактори (процесът Goodry). По-късно се появяват крекинг системи с циркулиращи груби (таблетки, пелети) и пулверизирани катализатори, които в момента са най-разпространени.[стр.57]
Теглото на получения кокс зависи от капацитета на инсталацията, дълбочината на крекинг на суровината и качеството на суровината. С катализаторПри крекинг добивът на кокс е 3–8% от теглото на суровината за реактора. От това следва, че в промишлената практика трябва да се срещат регенератори с различен капацитет - от 20 до 140 тона изгорен кокс на ден. Катализаторът, влизащ в регенератора, обикновено съдържа от 1,2 до 2,0% тегл. кокс, а изходящият pz е от 0,1 до 0,2% тегл. В инсталации с циркулиращ пулверизиран катализатор, регенерираният катализатор обикновено съдържа 0,5-0,6% тегл. Кока Кола.[c.88]
Крекинг единици с циркулиращи пулверизирани или микросфероидни катализатори се използват широко в нефтопреработвателната промишленост. Предназначението им е производството на моторни бензини от слънчеви дестилати и базови авиационни бензини (след пречистване) от керосин-слънчеви дестилати. Леките газообразни крекинг продукти, образувани едновременно с бензина, служат като суровини за инсталации за полимеризация, инсталации за алкилиране и за нефтохимическата промишленост.[c.122]
Поради трудността да се създаде стабилен вихров слой от пулверизиран катализатор в малък реактор и възможния пробив на захранващите пари през такъв слой, активността на катализатора се определя в реактор със слой от фиксиран таблетен катализатор (приготвен от прах). Диаграма на лабораторно устройство за определяне на активността на катализатор е показана на фиг. 55.[c.133]
Вижте страници, където се споменава терминътПрахообразни катализатори :[c.93] [c.263] [c.1743] [c.93] [c.41] [c.23] [c.49] [c.123] Обща химична технология на органичните вещества (1966) -- [c.143]