§ 48. Установка каталитического крекинга с пылевидным катализатором

Отличительные особенности установок — применение пылевид­ного или микросферического катализатора, способ его транспор­тирования и наличие кипящего слоя в реакторе и регенераторе. Катализатор изготовляют в виде мелких шариков (20—80 мкм) или частиц неправильной формы размером 10—120 мкм (пыле­видный) .

Для установок с кипящим слоем используют то же сырье, что и для установок с движущимся шариковым катализатором. Каче­ство получаемых продуктов соответствует качеству продуктов с установок с движущимся слоем катализатора.

Технологическая схема (рис. 55). Сырье насосом 18 через теп­лообменники 19, 22, 24, 26 подается в печь 27. Нагретое сырье смешивается с циркулирующим газойлем, поступающим с низа ректификационной колонны. Смесь сырья и рециркулята подается в подъемный стояк катализаторопровода, по которому катализа­тор, сырье и рециркулят поднимаются в реактор 6, Процесс ката-

Меского крекйрования начинается еще 6 стояке И заканчивает-|В кипящем слое реактора.

Пары продуктов реакции и водяной пар, подаваемый в отпар-> зону реактора, уходят через верхний штуцер реактора и по-тают в нижнюю часть ректификационной колонны 7. С верха рюнны 7 газ, пары бензина и водяные пары поступают в конден­сор-холодильник 5,'а оттуда после конденсации—в сепаратор, f разделяются на водный слой, бензиновый слой и газ. Газ ком-ессором 10 подается на газофракционирование, бензин насо-а 11 частично направляется на орошение верха колонны 7, а йансовое количество — на стабилизацию. Боковые погоны ко-ины 7 (фракция 195—350 °С и выше 350 °С) поступают в ^тветствующие отпарные секции 16, 21, где отпариваются водя-|м паром. Фракция 195—350 °С забирается насосом 17, охлаж-|тся в сырьевом теплообменнике 19, холодильнике 20 и выво-|гся с установки. Фракция выше 350 °С забирается насосом 23, раждается в сырьевом теплообменнике 24 и холодильнике 25 |ракже выводится с установки. С низа колонны 7 насосом 15 в iaKTOp 6 откачивается шлам — тяжелый газойль со взвешенной аем катализаторной пылью.

^Катализатор из кипящего слоя реактора медленно опускается в Ццарную зону, куда подается водяной пар. Нефтяные пары, адсор-"(рованные поверхностью катализатора, удаляются с помощью во­дного пара. Далее катализатор поступает в катализаторопровод

1 №0

If. Технологическая схема установки с кипящим слоем микросферического катализа-

|"сепаратор; S, 11,15, 17, 18, 23 -— насосы; 3 — котел-утилизатор; 4 — электрофильтр; 5 — итератор; 6— реактор; 7, 16, 21— колонны; 8, 20, 25 — холодильники; 9 — сепаратор;

р- Компрессор; 1'i— бункер катализатора; 13 — воздуходувка; “—топка; 19, 22, S4, 26— ^”ообменники; 27 — печь;

• сырье; // — катализатор; 14 — бензин; IV — жирный газ; V — фракция 195—350 °С;

-фракция выше 38о°С; У//—вода; VIII — воздух; IX — водяной пар; Х—дымйвые ^> XI — топливный газ; XII — циркуляционное орошение колонны 7.

•рллцпя выше ouu vj; vti •— вила; vili—п^-эд^л; 1-л—оу^яд^

XI — топливный газ; XII — циркуляционное орошение колонны 7.

Вопросы и упражнения для повторения и самостоятельной проработки

1. Составьте химические и функциональные схемы производства серной кислоты контактным методом из серы, серного колчедана и из отходящих газов цветной металлургии.

2. Используя диаграмму кристаллизации серной кислоты (см. рис. 15.1), определите, какой концентрации растворы серной кислоты целесообразно про­изводить, перевозить и хранить в условиях климата, преобладающего на большей части территории СССР.

3. Как влияет выбор сырья для производства серной кислоты на техноло­гическую схему процесса? Каковы основные различия в технологических схе­мах получения серной кислоты из серы и из колчедана?

4. Является ли реакция сжигания серы в промышленных печах гомогенной или гетерогенной? Ответ обоснуйте.

5. Каковы основные элементы конструкций печей для сжигания серы? Как в них обеспечивается необходимый технологический режим?

6. Обоснуйте выбор температурного режима сжигания серы и обжига кол­чедана.

7. Рассчитайте максимально возможную температуру, которая может быть получена в печи сжигания серы в адиабатическом режиме, если для процесса серу и сухой воздух берут в стехиометрическом соотношении, температура рас­плавленной серы 150 °С, температура воздуха 20 °С.

8. Составьте материальный баланс печи сжигания серы производительно­стью ЮОт/сут. Степень окисления серы 100%. Коэффициент избытка сухого

воздуха 1,5.

9. Составьте материальный баланс печи обжига колчедана КС-450. Произ­водительность печи по колчедану 450 т/сут. Содержание серы в сухом колчедане 43%. Содержание влаги в колчедане 1,5%. Содержание SOa в сухом обжиговом газе 14,5 %. Температура поступающего воздуха 20 °С, его относительная влаж­ность 50%.

10. В чем преимущество печей КС при осуществлении процесса обжига кол­чедана перед другими типами печей? Как в этих печах регулируют температуру

обжига?

11. Какие задачи решаются на стадиях сухой и мокрой очистки обжиго­вого газа? Каковы физико-химические основы стадии очистки?

12. Обоснуйте выбор температурного режима, состава обжигового газа, конструкции реакторов на стадии контактного окисления диоксида серы в про­изводстве серной кислоты?

13. Составьте таблицу материального баланса контактного аппарата для каталитического окисления диоксида серы производительностью 50 000 “fi/ч (при нормальных условиях) исходного газа следующего состава (%): SO^ — 7; Од — 11; Na — 82. Суммарная степень окисления SOa в SOy составляет 99,5%.

14. В чем состоят преимущества схем ДКДА перед схемами с одинарным кон­тактированием? За счет чего достигается увеличение степени превращения диок­сида серы при проведении процесса по схеме ДКДА?

15. Почему оптимальным абсорбентом для поглощения триоксида серы яв­ляется 98,3%-ная серная кислота?

16. Почему в схемах получения серной кислоты, где одним из продуктов является олеум, после олеумного абсорбера расположен моногидратный абсор­бер?

17. Какие можно предложить методы снижения содержания SOa в отходя­щих газах установок получения серной кислоты?

18. Какие принципы положены в основу различных способов классифика­ции минеральных удобрений?

19. Руководствуясь физико-химическими основами процессов получения про­стого и двойного суперфосфатов, обоснуйте выбор технологического режима.

20. Почему технологический процесс получения простого суперфосфата включает стадию хранения (дозревания) на складе?

21. Какие можно предложить методы получения комплексных NPK-удоб-

рений?

22. Руководствуясь физико-химическими основами получения аммиачной

селитры, обоснуйте выбор технологического режима и конструкции аппарата

ИТН.

23. Какие меры принимают для снижения слеживаемости аммиачной селит­ры?

24. Из каких стадий состоит процесс получения карбамида?

25. Каковы основные источники загрязнения окружающей среды при про­изводстве минеральных удобрений? Как уменьшить газовые выбросы и вредные выбросы со сточными водами в производстве фосфорных удобрений, аммиачной

селитры, карбамида?