8. Какими свойствами должны обладать катализаторы каталитического крекинга? Каковы их особенности? Как осуществляется регенерация катализатора?
Катализаторы каталитического крекинга должны обладать высокой механической прочностью, устойчивочтью к истиранию, к действию водяного пара, высокой температуры и резким ее изменением.
Особенностью катализаторов каталитического крекинга является их быстрая дезактивация. Поры катализатора закоксовываются через 10 – 15 мин работы. Поэтому необходимо чередовать крекинг с регенерацией катализатора, которая заключается в выжидании кокса и смолистых отложений с поверхности катализатора воздухом при 540 – 5800С. Для предохранения катализатора от местных перегревов воздух разбавляют инертными газами.
9. Охарактеризуйте установки каталитического крекинга в кипящем слое и с движущимися катализаторами.
Сырье нагревается в печи 1, смешивается с рециркулятом и подается в подъемный стояк катализаторопровода, по которому катализатор, сырье и рециркулят поступают в реактор 3. Процесс крекирования начинается еще в стояке и заканчивается в кипящем слое реактора. Пары продуктов реакции и водяной пар, подаваемый в отпарную зону реактора, уходят через верхний штуцер реактора и поступают в нижнюю часть ректификационной колонны 4. С верха колонны отводятся газ, водяные пары и пары бензина. С низа колонны насосов в реактор откачивается тяжелый газойль со взвешенной в нем катализаторной пылью.
Катализатор из кипящего слоя реактора медленно опускается в отпарную зону, куда подают водяной пар, с помощью которого удаляются с поверхности пары нефтепродуктов. Далее катализатор поступает в катализаторопровод, откуда воздушный поток поднимает его в регенератор 2. Основная часть воздуха для выжига кокса подается непосредственно в регенератор. Для съема избыточной теплоты в змеевики регенератора подводится пар или вода. Дымовые газы, образовавшиеся при выжиге кокса, отводятся сверху и направляются в котел – утилизатор и затем в электрофильтр для улавливания катализаторной пыли.
В последнее время для увеличения средней скорости движения катализатора предложен реактор с восходящим или полусквозным потоком катализатора.
10. Объясните сущность и назначение основных методов очистки нефтепродуктов.
Для удаления нежелательных примесей применяют химические и физико – химические методы очистки: обработку щелочью и серной кислотой, карбамидную депарафинизацию, адсорбцию, каталитическую очистку, экстракцию и другие методы.
Щелочная очистка (защелачивание) предназначена для удаления из нефтепродуктов кислых (нафтеновые и жирные кислоты, фенолы) и сернистых соединений (сероводород, меркаптаны).
Сернокислотная очистка применяется для удаления из нефтепродуктов алкенов, аренов, смолистых, азотистых и отчасти сернистых соединений.
Адсорбционная и каталитическая очистка. Адорбционная очистка служит для удаления непредельных углеводородов из ароматических, для освобождения светлых нефтепродуктов от смолистых, асфальтеновых и других нежелательных соединений. В качестве адсорбентов используют естественные глины, силикагели, алюмогель, активированный уголь, синтетические алюмосиликаты и другие твердые вещества.
Каталитическая очистка применяется для повышения качества нефтепродуктов, полученных при первичной перегонке и вторичных процессах нефтепереработки.
В промышленной практике распространены следующие методы очистки с применением катализаторов: очистка от сернистых, азотистых, кислородных, металлорганических соединений в присутствии алюмокобальтмолибденовых и алюмоникельмолибденовых катализаторов под давлением водорода (гидроочистка); очистка от непредельных углеводородов с использованием синтетических алюмосиликатов (тритинг); очистка от сернистых соединений с помощью природных бокситов и алюмосиликатов; каталитическая демеркаптанизаuия (процесс Мерокс).
Гидроочистка. Гидроочистке подвергают почти все нефтяные топлива, как прямогонные, так и вторичного происхождения: бензин, керосин, реактивное и дизельное топливо, вакуумный газойль. Процесс гидроочистки применяют для облагораживания компонентов смазочных масел и парафинов.
Очистка селективными растворителями. Этот метод очистки наиболее широко применяется в производстве смазочных масел. В качестве селективных растворителей в промышленности используют жидкий диоксид серы, нитробензол, фурфурол, фенол, кре
зол, дихлорэтан, карбамид, пропиленкарбонат и др. При селективной очистке растворители поглощают нежелательные компоненты, не затрагивая совсем или растворяя лишь в незначительной степени основные компоненты нефтепродуктов, или, наоборот, хорошо растворяют углеводороды, а незначительные примеси осаждаются из раствора и легко отделяются.
Абсорбционные методы. Для удаления сероводорода наибольшее распространение получила очистка этаноламинами, фенолятами, фосфатами.