Способ осуществления контактно-каталитических процессов в восходящем потоке мелкодисперсныхчастиц

61843 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 20.1,1960 (Ж 704999/23-26)с присоединением заявки Кл, 12 о,ПриоритетОпубликовано 01,Ч,1964. Бюллетень МДата опубликования описания 1.111.196 Государственныи комитет по делам изобретенийи открытий СССРК Авторыизобретения Алиев и М, И. Рустамов явител СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОНТАКТНО-КАТАЛ ИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ВОСХОДЯЩЕМ ПОТОКЕ МЕЛКОДИСПЕРСНЪХ ЧАСТИЦПодписная группа37 Известный способ проведения контактнокаталитических процессов в восходящем потоке мелкодисперсных частиц недостаточно интенсивен.Цель предложенного способа - интенсифи. кация процесса. Способ осуществляют в полусквозном восходящем потоке мелкодисперсного катализатора, характеризуемом линейными скоростями парогазового потока в реакторно-регенерационном блоке, равными 1,5 - 3,0 м/сек и плотностью газокатализаторного потока в реакторе и регенераторе в пределах 200 - 300 кг/мз.На чертеже схематически показана система для осуществления способа.Система работает на порошкообразном алюмосиликатном катализаторе.Процесс проводят при больших линейных скоростях движения и при малой плотности газокатализаторного потока в реакторе и в регенераторе. В аппараты циркулирующип катализатор и сырье (воздух, в случае регенератора) подают снизу и выносят с верхней части аппарата. Плотность газокатализатор. ного потока в реакторе и регенераторе составляет 200 в 3 кг/мз, а линейная скорость движения газового агента 1,5 - 3,0 м/сгк. Катализатор в реакторе и регенераторе находится в состоянии полусквозного потока (состояние между кипящим слоем и сквозным потоком). В реакционные аппараты катализатор поступает в плотной фазе, а выносится продуктами реакции в редкой.Система, рассчитанная на производитель ность 500 кг/сутки состоит из следующихаппаратов.Реактор 1 представляет собой полый цилиндр с диаметром 0,05 м и объемом 0,0085 мз. В нижней части его имеются ре шетка 2 для равномерного распределения водяного пара и распылитель 3 для сырья.В нижней части регенератора 4 (также полого цилиндра) диаметром 0,135 м и объемом 0,062 мз расположена решетка б для равно мерного распределения воздуха.Комбинированный десорбер - бункер бразделен вертикальной перегородкой 7 на две части - десорбер б, и бункер б. Внизу перегородки имеется отверстие 8. Для рав номерного распределения водяного пара, подаваемого в аппарат, служит решетка 9.В систему входят также циклонные сепараторы (циклон) 10 и 11.Отрегенерированный катализатор из бунке ра б, поступает в стояк реактора 12. Нижняячасть стояка перед входом катализатора в реактор 1 образует угол с вертикальной осью реактора в 105. На этом участке в колено и в горизонтальную часть стояка можно подать 30 незначительное количество водяного пара, что8,0 270 0,613 1,2 23,5 2,75 придаст текучесть катализатору, Катализатор из бункера в реактор поступает в плотной фазе, количество его автоматически регулируется шибером 13, установленным на стояке.В нижнюю часть реактора через распылитель 3 подают сырье, а через решетки 2 - водяной пар (2 - 3% на сырье), там оно встречается со свежеотрегенерированным и горячим катализатором, при этом происходит интенсивный крекинг сырья.Газокатализаторный поток пз реактора по транспортной линии 14 направляется в верхнюю часть десорбера 6. Здесь основная масса катализатора отделяется от газового потока и падает на кипящий слой. Продукты реакции и водяные пары с унесенными частицами катализатора поступают в циклон 0,. где газы окончательно отделяются от катализаторной пыли.В десорбере катализатор десорбируется в две ступени. Сначала десорбцпя происходит в момент падения катализатора на поверхность кипящего слоя от поднимающихся из кипящего слоя водяных паров, а затем в самом кипящем слое. Из десорбера катализатор по стояку 16 регенератора поступает в регенератор 4. Нижняя часть стояка, как и реактора, аэрируется. На стояке имеется шибер 16, автоматически регулирующий количество циркулирующего катализатора в зависимости от его концентрации в регенераторе. В нижнюю часть регенератора через решетку 6 подается воздух для выжига кокса. Газодинамический режим работы регенератора тот же, что и у реактора.Газокатализаторный поток поступает из регенератора по транспортерной линии 17 в верхнюю часть бункера 6, (поступление тангенциальное), в котором основная масса катализатора отделяется от дымовых газов и падает на кипящий слой, а остальная часть вместе с дымовыми газами поступает в циклон 11, где окончательно отделяются частицы катализатора от газовой фазы. Кипящий слой (и в бункере, и в десорбере) создается водяными парами. На проектируемой опытно- промышленной установке следует предусматривать внутри бункера водяные змеевики для съема избыточного тепла отрегенерированного катализ ато р а. Десорбер 6 и бункер 6, работают по прин. ципу сообщающихся сосудов. При этом уровень кипящих слоев катализатора зависит только от величины давления над этими слоями, т. е. разность давлений над кипящими слоями в десорбере и бункере компенсируется разностью уровней катализатора в этих аппаратах, Подобный принцип работы обеспечивает надежную работу системы при минимальном запасе катализатора в аппарате, Этот запас должен быть равным сумме количеств катализатора, одновременно находяще. гася в реакторе и регенераторе при установившемся режиме. То же можно сказать и о ра 5 15 го г 5 30 35 40 45 50 55 60 боте разной степени циркуляции катализатора через реактор и регенератор.На установленном оптимальном режимепроводили шестисуточный непрерывный пробег сырья с удельным весом д,о 0 9243,Результаты приведены ниже.Фракционный состав, С вес, о/оначало кипения 350 ,от начала кипения до 400 . . . 26,2400 - 450 34,7450 - 48030,0выше 480 9.1Групповой углеводородный состав, вес. %метанонафтеновые углеводороды . 53,5ароматические углеводороды . . 46,5смолистые вещества,2,5В качестве катализатора берут фракцию380 - 74 мк от помола шарикового алюмосиликатного катализатора с индексом активности 30 - 31% (при испытании в стандартныхусловиях), Общая загрузка системы катализатором 110 кг. Основные данные результатов шестисуточного пробега приведены нике.Показатели ВеличинаПроизводительность установки,кг/час19 - 20 0Температура в реакторе, С, . 500 - 510Весовая скорость подачи сырья,кг/сырья на 1 кг /кат. час .Объемная скорость подачи сырья,об. сырья на 1 об, кат. час, 2,4Температура в регенераторе, С 600 - 610Концентрация катализатора вреакторе, кг/мзКонструкция катализатора в регенераторе, кг/мз . . . . . , 266Содержание кокса на катализаторе, выходящем из реактора,вес. %Содержание кокса на катализаторе, входящем в реактор,вес, %, 0,213Время пребывания катализаторав регенераторе, мин, 3,3Количество выжигаемого коксав регенераторе, кг/час .Удельный коксосъем в регенераторе, кг/час. мз 19,4Количество воздуха для выжига кокса, кг воздуха на 1 кгкокса .Количество водяного пара в реакторе, кг/час, . 3 0Уровень кипящего слоя в десорбере, мУровень кипящего слоя в бункере м 320Ниже приведен материальный баланс процесса крекинга в вес. % на сырьеВодород , . . . . . . . . . 0,1Метан , 1,15Этан, 0 46Этилен . . . . , . . . , , 0,46Пропан, 1 83Наименование констант Бензин 58,1 9,222,7 9,2 73,8 11,6 14,6 32,3 62 (64)10629,06,30,002 фракцияБензин дизельноготоплива Наименование констант 0)3015 0,932 53 73 123 180 196 93,4 80,0206 220 268 325 350 25,45 70,0 Г 1 ропилен . . . . . , . . . 3,28 Бутан 10 Бутилены, 4 72 Всего газа до Сз включительно 13,0 В том числе непредельные Сз и Сз 8,00 Фракция Са 205 С, 35,6 Фракция 205 - 350 С, 24,0 Фракция выше 350 С 20,4 Кокс 60 Потери 10 Всего , 100,0 Сумма светлых, 59,6 О качестве бензина (без С;) и фракции дизельного топлива можно судить по таблице ю Удельный вес, г 1,фракционный составначало кипения ири температуре С10 е 5 з выкипает при оС50% выкьпгает при С90 згз выкипает при Сконец кипения, С Иоднос кислоСульфпрусмос г ь Углеводородньш составнепредельныеароагатигсанафтсныпарафиныФак 1.;пгсские смолы, вес.Октановое число в чистом10 видеТемпература застывания, оСТемпература вспьпики, С .Цетаиовос числоВязкость 20, сстЗольность15 Предмет изобретения Способ осуществления контактно-каталити ческих процессов в восходящем потоке мелкодисперсных частиц, от,гггчаюгцийся тем, что, с целью интенсификации процесса, его проводят в полусквозном готоке с линейной скоростью парогазового потока в реакторно-ре генерационном блоке, равной 1.5 - 3 лг/сек иплотностью газокатализаторного потока в реакторе и регенераторе в пределах 200 -300 кг/мз.60 Х 90/з Объем 0,35 изд, л. Цена 5 копо делам изобретений и открытий СССРпр. Серова, д. 4