Реакторы каталитического крекинга - Реферат

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университетУвеличение объема производства нефтепродуктов, расширение их ассортимента и улучшение качества - основные задачи, поставленные перед нефтеперерабатывающей промышленностью в настоящее время. Решение этих задач в условиях, когда непрерывно возрастает доля переработки сернистых и высокосернистых, а за последние годы и высокопарафинистых нефтей, потребовало изменения технологии переработки нефти. Каталитический крекинг представляет собой современный процесс превращения высококипящих нефтяных фракций в базовые компоненты высококачественных авиационных и автомобильных бензинов и в средние дистиллятные фракции - газойли.Получающийся в процессе ЛГ используется обычно как компонент ДТ, а ТГ с высоким содержанием полициклических аренов - как сырье для производства технического углерода или высококачественного электродного кокса (напр., игольчатого). Термин «крекинг» (Cracking) применим в принципе ко всем эндотермическим (с поглощением тепла) реакциям химического превращения углеводородов (крекинг парафинов, олефинов и ароматических углеводородов). Подбором состава катализаторов и технологического режима в реакторе регулируют образование тех или иных углеводородов из разного сырья. Термином «крекинг» называют также реакции превращения при высоких температурах углеводородных газов и легких нефтяных фракций с целью получения этилена, пропилена и других углеводородов - нефтехимического сырья. Но так как эта операция протекает в присутствии значительного количества водяного пара, то такие процессы называют крекингом в присутствии водяного пара (Steam Cracking) или пиролизом (в отечественной терминологии).В ряде случаев в сырье КК вовлекаются газойлевые фракции термодеструктивных процессов, ГК, рафинаты процессов ДА мазутов и гудронов, полупродукты масляного производства и др. На специально запроектированных установках КК подвергают переработке остаточное сырье: мазуты и даже гудроны или их смеси с дистиллятом сырьем без или после предварительного облагораживания ГО. 3 группы: 1) показатели, влияющие на выход (т. е. на мат. баланс) и качество продуктов крекинга: фракционный и групповой ХС и содержание ГОС; 2) показатели, влияющие на обратимую дезактивацию катализатора, такие как плотность, коксуемость и содержание серно - кислотных смол; Групповой ХС сырья более значительно влияет на выход и качество продуктов КК.При каталитическом крекинге протекают реакции расщепления, алкилирования, изомеризации, ароматизации, полимеризации, гидрогенизации и деалкилирования. Продукты крекинга состоят главным образом из парафиновых углеводородов более низкого молекулярного веса и олефинов. Согласно этому механизму, часть молекул парафинов подвергается термическому расщеплению, а образующиеся олефины присоединяют протоны, находящиеся на катализаторе, и превращаются в карбоний-ионы. В результате целого ряда превращений образуются парафиновые углеводороды меньшего молекулярного веса, чем исходные, и новые большие карбоний-ионы, которые затем расщепляются. Алкильные боковые цепи алкилнафтеновых углеводородов расщепляются с образованием парафинов и олефинов, которые вместе с низкомолекулярными моноциклическими нафтеновыми углеводородами и деалкилированными ароматическими углеводородами составляют конечные продукты крекинга.Реакции каталитического крекинга протекают на поверхности катализатора. В результате крекинга на поверхности катализатора отлагается кокс, поэтому важной особенностью каталитического крекинга является необходимость частой регенерации катализатора (выжигание кокса). Для каталитического крекинга применяются алюмосиликатные катализаторы. В заводской практике применяют алюмосиликатные активированные природные глины и синтетические алюмосиликатные катализаторы в виде порошков, микросферических частиц диаметром 0,04-0,06 мм или таблеток и шариков размером 3-6мм. В массе катализатор представляет собой сыпучий материал, который можно легко транспортировать Потоком воздуха или углеводородных паров.На установках с шариковым катализатором крекинг сырья и регенерация катализатора осуществляются в сплошном слое его. Реакторный блок каждой установки состоит из реактора, регенератора и системы транспорта катализатора.Процесс происходит при прямоточном движении слоя катализатора и паров сырья . Объем реакционной зоны определяют, исходя из объемной скорости подачи сырья, т. е. часового объема сырья, который можно пропустить через единицу объема реакционного блока, чтобы достигнуть заданной степени превращения сырья. Продукты каталитического крекинга в разделительной зоне отделяют от потока катализатора и отводят из реактора в ректификационную колонну. При работе по этой схеме реактор размещают над регенератором или регенератор - над реактором.

Содержание

Введение

1. Общие положения и назначение процесса

2. Характеристика сырья процесса

3. Физико - химические свойства каталитического крекинга

4. Катализаторы каталитического крекинга

5. Виды реакторов каталитического крекинга

5.1 Аппараты установок с циркулирующим шариковым катализатором

5.2 Аппараты установок с кипящим (псевдоожиженным) слоем пылевидного катализатора

Список использованных источников