4.2 Дизель отындарын гидротазалау қондырғысының реакторлары
Дизель отындарын каталитикалық гидротазалау оларда күкірттің құрамын 0,2% дейін азайту, төмен, термиялық тұрақтылықты арттыру және басқа қасиеттерін жақсарту үшін қолданылады. Гидротазалау процесі олефинді көмірсутектерді қанықтыру және парафинді көмірсутектерді, күкіртті сутекті, су мен аммиакты түзумен күкіртті, оттекті және азот қосылыстарын деструктивті гидрогенизациялау реакцияларымен сүйемелденеді. Гидротазалау 360-425°С температурада және 20-50 кгс/см2 қысымда сутегіні бар газдың қатысуымен жүзеге асырылады. Кездейсоқ қосылыстардың тұзсыздандыру дәрежесі мен гидрлену тереңдігі процестің температурасы мен қысымының өсуімен, құрамында сутекті газ айналым жиілігінің ұлғаюымен жоғарылайды. Көптеген катализаторларды қолдану мүмкін, бірақ алюмокобальтмолибденді таблеткалы катализаторды жиі қолданады[4].
Гидрлеу реакциялары жылу бөлумен өтеді, оның артығы салқын агенттердің көмегімен бөлінеді. Күкірт мұнайдың дизельді отындарын тазалау екі блокты гидротазалау қондырғыларында пайдаланылады, реакторлық блоктары келесідегідей жұмыс істейді. Тазартылған айналым газбен және жаңа техникалық сутегімен араластырылғаннан кейін шикізатты алдымен жылу алмастырғыштарда, содан кейін 360-380°С-та түтікті пеште қыздырады және реакторларға жібереді. Катализатор белсенділігінің төмендеуіне қарай шикізатты қыздыру температурасын арттырады. Бұл ретте, катализатор бетінің уыттануының жылдамдауын және шикізаттың термиялық крекингінің нәтижесі болып табылатын жоғары газ түзілуін болдырмау үшін реакция аймағындағы ең жоғары температура 435°С-тан аспауын қадағалау қажет.
Гидрогенизат булары, реакция газдары, күкіртті сутегі және циркуляциялық газ қоспасы болып табылатын газ өнімдері реакторлардан сепараторға жылу алмастырғыштарда және секциялық тоңазытқыштарда 50°С дейінгі алдын ала салқындатылғаннан кейін түседі. Реакция соңында пайдаланылған катализатор 10-13% кокс және дейін 7% күкіртті құрайды. Катализатордың белсенділігі тотықтырғыш газ ауалы регенерация жолымен қалпына келтіреді. Регенерация алдында жүйені 8кгс/см2 қысымда инертті газбен үрлейді, содан кейін аппараттан сору құбыры арқылы шығарады. Регенерация газдарында күкірттің қос тотығы 0,2% дейін болады. Катализатордың қалпына келтіру процесін 420-430°С температурада және 40кгс/см2қысымда коксты газдармен күйдіру арқылы бастайды және катализаторды 520-550°С температурада және 20кгс/см2 қысымда 4сағат бойы қыздырумен аяқталады. Жоғары температурадағы байланыс құбыр металының беріктігін сақтау үшін, қыздыру процесіндегі қысым біртіндеп төмендейді. Катализатордағы кокс пен күкірттің мөлшеріне байланысты күйдіру уақыты 48-60сағатты құрайды[2].
Катализаторды регенерациялау циклінің жалпы ұзақтығы 100-150сағатқа тең, сондықтан бұл операцияны уақыт бойынша жоспарлы-алдын ала жөндеумен біріктіреді. Регенерация мерзімділігі шикізаттың сапасымен және отынды тазалау тереңдігімен анықталады және 3 айдан 2 жылға дейін құрайды. Реакторлар темір-бетон бекеттерінде катализаторды тиісті люктер арқылы өздігінен ағумен түсіруді қамтамасыз ететіндей етіп орнатылады.
Сурет 4.2-де дизель отындарын гидротазалау қондырғысының политропикалық реакторы келтірілген. Ол диаметрі 1400мм және биіктігі 14000мм эллиптстік түптермен жабдықталған тік цилиндрлік аппарат.
Реактордың корпусы қалыңдығы 40мм 12ХМ+ЭИ496 екі қабатты болаттан, штуцер Х5М болаттан жасалған. Корпус ішінен қалыңдығы 125-200мм ыстыққа төзімді торкрет-бетонмен футерленеді. Футеровка монолитті және екі қабаттан тұруы тиіс:жылу оқшаулағыш тікелей корпуста және эрозияға төзімді-ішкі. Пайдалану процесінде футеровканың жай-күйін аппарат корпусы қабырғаларының температурасын беттік термопарамен өлшейді. Рұқсат етілген температураның артуы (200°С) осы бөлімшеде футеровканың саңылаусыздығының бұзылғанын куәландырады.
|
Сурет 4.2 Дизель отындарын гидротазалау қондырғысының политропикалық реакторы:
1-корпус; 2-түбі; 3-футеровка; 4-тіректі сақина; 5-колосникті тор; 6-тіректі тесікті бет; 7.15-люктер; 8-воздушник, 9-сақтандыру клапанының штуцері; 10,11-газ шикізатты қоспаны енгізу мен шығару; 12-салқындатылған газды енгізу; 13-манометр үшін муфта; 14-теропара үшін штуцер; 16-катализатор; 17-тірек;
|
Аппараттың ішінде алты алмалы-салмалы колосник өзендері бар, оған таблеткаланған алюмокобальтмолибден катализаторы төгілген. Колосниктер реактордың корпусына дәнекерленген сақиналы тіректерге орнатылады. Аппараттың барлық ішкі құрылғылары ЭИ496 болаттан жасалған.Катализатордың әрбір қабатының үстінде салқындатқыш айналым газын беруге арналған хромникельді құбырлардан жасалған анализатор орналасқан. Бұл жүйе әрбір секцияда бу-газ қоспасының жүрісі бойынша оны біртіндеп арттыра отырып қажетті температураны ұстап тұруға мүмкіндік береді. Осылайша, кез келген секцияда адиабатты процесс, ал жалпы реактордаполитроптік процесс өтеді[1].
12м3 мөлшеріндегі таблеткаланған катализаторды аппаратқа диаметрі 450мм жоғарғы люк арқылы тиейді, оның қақпағында үрлеу газдарын бұру үшін ауа бар. Реакторлар блогының үстінде оларды катализатормен тиеу үшін арнайы алаңдар салынады. Олардан иілгіш жеңдер бойынша катализаторды тиісті секцияға көмеді, онда аппарат ішіндегі жұмысшы жабық ыдыстарда жұмыс істеу үшін қауіпсіздік техникасының барлық талаптарын сақтай отырып, катализатордың қабатын қолмен мұқият тегістейді. Газ шикізаты қоспасы аппараттың жоғарғы цилиндрлік бөлігінде штуцер бойынша жоғарғы секцияға түседі, барлық секцияларда катализатордың қабаттары арқылы біртіндеп өтеді және төменгі секцияда орналасқан штуцер бойынша реактордан шығарылады.
Достарыңызбен бөлісу: |