Cтраница 4
Реактор и регенератор могут быть расположены по высоте либо на одном уровне, либо на разных. В этом случае необходимы два транспортера 4 и 5 для перемещения катализатора из реактора 2 в регенератор 3 и наоборот. [46]
Использование трехступенчатой противоточной установки, изображенной на рис. XIV-16, е, позволяет успешно нивелировать недостатки псевдоожиженных слоев, обусловленные обратным смешением. Наконец, на рис. XIV-16, ж показан реактор с движущимся слоем. Подобные установки сочетают общее с неподвижным слоем преимущество режима идеального вытеснения, а также достоинство псевдоожиженного слоя - низкую стоимость перемещения катализатора. Кроме того, при работе на таких установках удается устранить недостатки, вызванные необходимостью применения частиц больших размеров в неподвижном слое. [47]
![]() |
Схема установки риформинга с движущимся слоем катализатора. [48] |
Пониженное давление, свойственное риформингу в присутствии полиметаллических катализаторов, увеличивает возможность за-коксовывания катализаторов. Наиболее радикальным выходом является непрерывный вывод из реактора, последнего по ходу сырья, частично дезактивированного катализатора в отдельно расположенный регенератор и непрерывное возвращение, регенерированного катализатора в реакторный блок. Таким образом активность катализатора поддерживают близкой к активности свежего. Перемещение катализатора осуществляют со скоростью, определяемой желаемой жесткостью процесса. Возможен вариант с непрерывным удалением небольшой доли катализатора на регенерацию с последующим возвратом его в систему, но в этом случае сложно поддерживать постоянную активность, одинаковую для всех частиц катализатора. [49]
Существует несколько систем регуляторов, обеспечивающих такое перемещение катализатора в реакторе: с вибрационными и перфорированными тарелками, с наклонными трубами. Наиболее распространенный регулятор состоит из системы перфорированных тарелок ( см. рис. III.20) ( 3 - 4 штуки), расположенных одна над другой таким образом, что отверстия верхней не совпадают с отверстиями тарелки, расположенной ниже, причем чем ниже тарелка, тем меньше в ней отверстий. Катализатор, пересыпаясь по тарелкам, собирается в один узкий поток и выводится из аппарата. Требуемая скорость перемещения катализатора достигается с помощью специальных регуляторов скорости потока твердой фазы: вибрационных тарелок или шиберов. [50]
Из применяемых в промышленности процессов риформинга только в трех случаях осуществляется непрерывная циркуляция и регенерация катализатора: в процессах гиперформинг, каталитического риформинга термофор и флюид гидроформинг. В первых двух процессах применяется движущийся слой катализатора, а в третьем - кипящий слой. Перемещение катализатора в процессах термофор и гиперформинг осуществляется потоком газа. В процессе гиперформинг катализатор транспортируется плотным слоем ( этот вид транспорта описан в одной из глав настоящей книги); при перемещении катализатора происходит сжигание кокса. [51]
Реакции, протекающие при каталитическом крекинге нефтяного сырья, в основном аналогичны реакциям, протекающим при термическом крекинге. Однако применение катализаторов, ускоряющих химическую реакцию, существенно изменяет характер процесса. Широкое распространение получили два типа установок: в которых каталитический крекинг сырья и регенерация катализатора осуществляются в сплошном, медленно опускающемся слое катализатора, состоящего из шариков диаметром 3 - 5 мм, И в которых процесс каталитического крекинга и регенерация катализатора протекают в кипящем ( псевдоожиженном) слое пылевидного катализатора. К основному оборудованию установок каталитического крекинга относят: реакторы, в которых контактируют пары сырья с катализатором; регенераторы, в которых происходит восстановление катализатора, и пневмотранспорт, предназначенный для перемещения катализатора из регенератора в реактор и из реактора в регенератор. В пневмотранспорт входят воздуходувки, топки под давлением для нагрева воздуха, загрузочные устройства ( дозеры), стволы пневмоподъемников, сепараторы с циклонами, устройство для удаления крошки, мелких частиц, воздуховоды и катализаторопроводы. Каталитический крекинг нефтяного сырья ведут при давлении 50 - 150 кПа и температуре 450 - 500 С. [52]
Применение катализатора с малой площадью поверхности облегчает выбор типа катализатора и обработку его поверхности различными способами. Для наблюдения за скоростью реакции удобно применять масс-спектрометр. Тип реакционной камеры зависит от особенностей реагентов. Возможность загрязнения была сведена к минимуму благодаря отделению реакционной камеры от остальной части установки системой холодных ловушек и металлических вакуумных кранов, которые можно было прогревать. Для перемещения катализатора из точки А, где он очищался посредством бомбардировки ионами аргона, в точку В, где определялась его активность, применяли держатель, управляемый с помощью магнита. [53]