Лекции по технологии глубокой переработки нефти в мотор- ные топлива: Учебное пособие. Спб.: Недра, 2007. 312 с

186
В реакторах с движущимся слоем шарикового кат-ра 
кат-з, массо- и теплообмен осуществляют фильтрацией пря-
мотоком в режиме, близком к идеальному вытеснению, т. е. 
в реакторе интегрального типа. К недостаткам реакторов 
этого типа следует отнести:
— кат-з проводят на поверхности крупнозернистого кат-ра, 
что отдаляет процесс от чисто кинетической обл. реаги-
рования;
— при прямотоке, в отличие от противотока, завершающую 
стадию кр-га осуществляют на поверхности закоксован-
ного кат-ра после потери им первоначальной активности;
— большое время контакта в реакторах этого типа (исчис-
ляемое десятками минут) приводит к ухудшению селек-
тивности кр-га в рез-те интенсивного протекания вто-
ричных р-ций.
В реакторах с псевдоожиженным (кипящим) слоем мик-
росферического кат-ра кат-з, тепло- и массообмен осущест-
вляют при идеальном перемешивании реактантов с кат-ром 
в режиме, характерном для безградиентных реакторов (т. е. 
дифференциального типа). Как наиб. значимые достоинства 
реакторов этого типа следует отметить:
— высокую удельную производительность;
— легкость транспортирования микросферического кат-ра 
и регулирования технол. режима;
— осуществление процесса в обл., близкой к чисто кинети-
ческой;
— отсутствие байпасных участков и градиента t в кипящем 
слое и нек-рые другие.
Из недостатков реакторов с кипящим слоем можно ука-
зать след.:
— неравномерность времени пребывания сырья в зоне р-ции, 
в рез-те нек-рая часть сырья подвергается чрезмерному 
крекированию до газа и кокса, а др. часть — легк. кр-гу;
— ср. фиктивное время контакта хотя и меньше, чем в ре-
акторах с движущимся слоем шарикового кат-ра, но не-
достаточно малое (3…15 мин), чтобы обеспечить max 
высокую селективность кр-га.
Реакторы КК перечисленных выше 2 типов в последние 
годы постепенно вытесняются более совершенными типа-

187
ми — прямоточными реакторами с восходящим потоком 
газо кат-рной смеси (лифт-реактор). По газодинамическим 
характеристикам этот реактор приближается к реакторам 
идеального вытеснения (т. е. интегрального типа), более 
эффективным по ср. с реакторами с псевдо ожиженным сло-
ем кат-ра. При этом время контакта сырья с ЦСК благодаря 
высокой активности кат-ра снижается в лифт-реакторе при-
мерно на 2 порядка (до 2…6 с). Высокая термостабильность 
совр. кат-ров (редкоземельных обменных форм цеолитов или 
бесцеолитных ультрастабильных и др.) позволяет проводить 
р-ции кр-га при повышенных t и исключительно малом вре-
мени контакта, т. е. осуществить высокоинтенсивный («ско-
ростной») жесткий кр-г (подобно процессам пиролиза).
Доп. улучшения выходных показателей кр-га (т. е. глу-
бины конверсии и кач-ва продуктов) на совр. зарубежных 
установках КК достигают:
— применением совр. высококач-венных кат-ров;
— переходом на лифт-реакторы без форсированного псев-
доожиженного слоя, но заканчивающиеся разделитель-
ными циклонами;
— переходом на многоточечный ввод сырья в лифт-реактор 
и др. 
Регенераторы предназначены для непрерывной регене-
рации закоксованного кат-ра путем выжига кокса кислоро-
дом воздуха при t 650…750 °С. На установках с движущим-
ся слоем кат-ра регенерацию шарикового кат-ра проводят 
в многосекционном аппарате, снабженном для снятия из-
бытка тепла водяными змеевиками, соединенными с котлом-
утилизатором.
Регенерацию закоксованного кат-ра на установках с мик-
росферическим кат-ром осуществляют в аппаратах с псевдо-
ожиженным слоем. 
При выжиге кокса выделяется большое кол-во тепла 
(25 000…31 500 кДж/моль, т. е. 6000…7500 ккал/кг кокса). 
Углерод кокса сгорает до СО и СО
2
, причем их соотноше-
ние зависит от ХС кат-ра и реакционной способности кокса. 
При знач. концентрации СО возможно возникновение его 
неконтролируемого догорания над слоем кат-ра, что при-
водит к прогару оборуд. Введением в состав кат-ра неболь-

188
ших добавок промоторов окисления устраняют обр-е СО. 
При этом возрастает экзотермичность горения кокса. Тепло, 
выделяющееся при регенерации, частично выводят газами 
регенерации, а большую часть расходуют на разогрев гранул 
кат-ра.
При регенерации в псевдоожиженном слое кат-ра практ. 
устраняется возможность локальных перегревов, что позво-
ляет проводить регенерацию при более высокой t, тем самым 
ввес ти в реактор более высокопотенциальное тепло и при 
необходимости сократить кратность рециркуляции кат-ра.
На установках КК сырья с высокой коксуемостью реге-
нерацию кат-ра осуществляют в двухступенчатых регенера-
торах, снабженных холодильником для снятия избыточного 
тепла. Это позволяет раздельно регулировать температурный 
режим как в регенераторе, так и в реакторе.

жүктеу/скачать 3.43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: