140 likes | 408 Views
Организация процесса каталитического крекинга по технологии аэрозольного нанокатализа в виброожиженном слое (AnCVB). Аспирант ТИ ВУНУ им. В. Даля (г. Северодонецк) Кащеев Александр Сергеевич 201 1 г. Промышленная организация процесса КК имеет следующие недостатки.
E N D
Организация процесса каталитического крекинга по технологии аэрозольного нанокатализа в виброожиженном слое (AnCVB) Аспирант ТИ ВУНУ им. В. Даля (г. Северодонецк) Кащеев Александр Сергеевич 2011 г.
Промышленная организация процесса КК имеет следующие недостатки • 1. Сравнительно большие габариты реакционного узла: Vр-ра=800м3; Vрегенератора=1600м3. на производительность 2 млн. т/год на исходное сырьё • 2. Необходимость подачи пара в количестве 0,12-0,18 Гкал т/сырья • 3. Жесткие требования к катализатору: сохранение активности достаточно продолжительное время; высокая селективность по светлым продуктам; термическая стабильность и механическая прочность, для катализаторов, требующих регенерации при высоких температурах.
Ожидаемые результаты от применения АnCVB • Применение только каталитически активных материалов (без носителя). • Синтез наночастиц и их непрерывная активация • Увеличение производительности реактора в 104-106 раз в расчёте на массу катализатора, и в 10-100 раз в расчёте на объём реактора. • Снижение температуры процесса и уменьшение энергозатрат. • Сохранение высокой активности катализатора. • Отсутствие коксования на поверхности катализатора.
Цель работы: исследование процесса каталитического крекинга по технологии аэрозольного нанокатализа в виброожиженном слое (AnCVB), с применением отечественного Si/Zr катализатора. Задачи работы: 1. Исследовать влияние управляющих параметров (температура, частота, концентрация катализатора) на выход светлых нефтепродуктов и степень конверсии; 2. Разработать принципиальный промышленный реакционный узел процесса каталитического крекинга по технологии (AnCVB).
Лабораторная установка каталитического крекинга по технологии АnCVB 1-шприцевой дозатор; 2-термошкаф; 3–карман термопары; 4–виброустройство; 5–реактор; 6–металловойлочный фильтр; 7–холодильник; 8–сборник конденсата; 9- отбор проб на анализ; 10-контрольная емкость; 11-термопара; 12-регулятор температуры и частоты; 13-печь. А - сырьё; Б - продукты реакции; В – вода; Г – сброс газов в атмосферу.
Процесс крекинга вакуумного газойля (tКИП 350 – 5500С) по технологии AnCVB (Vр-ра=38см3; Vд.м.=20см3.)
Процесс крекинга вакуумного газойля (tКИП 350 – 5500С) по технологии AnCVB (Vр-ра=38см3; Vд.м.=20см3.)
Зависимость степени конверсии вакуумного газойля от температуры по технологии AnCVB на Si/Zr катализаторе (Vр-ра=38 см3; Vд.м.=20см3)
Зависимость степени конверсии вакуумного газойля от температуры по технологии AnCVB на Si/Zr катализаторе (Vр-ра=38 см3; Vд.м.=20см3)
Зависимость степени конверсии вакуумного газойля от частоты по технологии AnCVB на Si/Zr катализаторе (Vр-ра=38 см3; Vд.м.=20см3)
Зависимость степени конверсии вакуумного газойля от частоты по технологии AnCVB на Si/Zr катализаторе (Vр-ра=38 см3; Vд.м.=20см3)
Реакторный блок действующей и предлагаемой установки 1-реактор-сепаратор катализатора; 2-отпарная секция; 3-регенератор; 4-лифт-реактор; 5-циклоны. І-сырьё; II-воздух; III-водяной пар; IV-продукты реакции; V-дымовые газы. Объём регенератора = 1600 м3 Объём реактора = 800 м3 Р-реактор; Ц-циклоны; Б-блок окисления кокса. I-вакуумный газойль; II-воздух; III-дымовые газы; IV-свежий катализатор; V-тяжёлый газойль; VI-продукты реакции. Объём реактора = 30 м3
Технико-экономические показатели
1) Показана возможность получения светлых нефтепродуктов из вакуумного газойля по технологии AnCVB на отечественном Si/Zr катализаторе 2) Исследованы зависимости степени конверсии и выходов светлых продуктов от температуры и частоты колебаний 3) Технология AnCVB позволяет снизить количество необходимого катализатора в 105–106 раз по сравнению с действующей технологией. 4) Непрерывная механохимактивация катализатора в технологии AnCVB позволяет: - предотвратить отложение кокса на поверхности катализатора, сохраняя его высокую активность неограниченно долгое время; - при крекинге полностью исключить стадию регенерации и рециркуляции катализатора, или, учитывая снижение количества катализатора, сделать регенерацию периодической. 5) Уменьшение времени контакта с 1 – 2с до менее чем 0,1с позволяет снизить объём реактора с 800 м3 до 30 м3, что приведёт к снижению металлоёмкости реактора. 6) Достижение заданной степени превращения в промышленном реакторе АnСVB возможно в шариковых либо бисерных вибромельницах Выводы