Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Разработка отечественной системы каталитического крекинга 10
1.1. Краткий обзор развития первых систем каталитического крекинга 11
1.2. Выбор принципиального пути создания отечественной системы каталитического крекинга 15
1.2.1. Основные особенности разрабатываемой системы 17
1.2.2. Экспериментальная проверка крекинга на пилотной установке с подвижным катализатором 19
1.3. Первая отечественная опытно - промышленная установка каталитического крекинга 43-1 22
1.3 1.Результаты эксплуатации первой отечественной установки каталитического крекинга 30
ГЛАВА 2. Разработка технологии и освоение промышленного производства синтетического алюмосиликатного катализатора 36
2.1. Получение синтетического катализатора в полузаводском масштабе 36
2.2. Производство таблетированного синтетического катализатора 38
2.3. Разработка способа производства синтетического шарикового катализатора 39
2.4. Опытно-промышленная установка получения шарикового катализатора 43-2-Б 41
2.5. Промышленная установка получения шарикового катализатора
43-3 43
Глава 3. Освоение процесса каталитического крекинга в промышленном масштабе 48
3.1. Первый промышленный процесс отечественной системы каталитического крекинга 50
3.2. Уточнение конструкций отдельных узлов аппаратуры 55
3.3. Получение показателей для проектирования топливных заводов 61
3.4. Установка каталитического крекинга №5 62
3.5. Типовая установка 43-102 69
ГЛАВА 4. Создание систем каталитического крекинга с применением псевдоожиженного слоя 74
4.1. Первые исследования ГрозНИИ систем с «кипящим слоем» катализатора 74
4.2. Исследования АзНИИ систем с псевдоожиженным слоем катализатора 79
4.3. Промышленное освоение процесса каталитического крекинга в «кипящем слое» 81
4.4. Основные показатели работы установки типа 1-б 88
Глава 5. Исследования грознии в области каталитического крекинга тяжелого сырья 92
5.1. Каталитический крекинг мазутов 95
5.2. Схема процесса каталитического крекинга мазута 98
5.3. Создание новой системы каталитического крекинга тяжелого сырья 104
5.4. Разработка принципиальной технологической схемы каталитического крекинга тяжелого сырья в «кипящем слое» 109
катализатора
ГЛАВА 6. Разработка комбинированной нефтеперерабатывающей установки 116
6.1. О сочетании процесса каталитического крекинга с другими процессами в составе комбинированной установки 117
6.2. Первый этап разработки комбинированной установки 120
6.3. Уточнение показателей для проектирования комбинированных установок 122
6.4. Комбинированная установка ГК-3 125
6.5. Комбинированные установки Ангарского и Кременчугского НПЗ 128
Выводы 134
Литература
- Выбор принципиального пути создания отечественной системы каталитического крекинга
- Производство таблетированного синтетического катализатора
- Получение показателей для проектирования топливных заводов
- Исследования АзНИИ систем с псевдоожиженным слоем катализатора
Введение к работе
Развитие нефтеперерабатывающей и нефтехимической
промышленности определяется возрастающими требованиями к качеству выпускаемых продуктов, расширением масштабов нефтехимических производств и общим ростом производства нефтепродуктов. В современных условиях неуклонного повышения мировых цен на нефть и наметившейся тенденции истощения нефтяных запасов, актуальна задача углубления переработки нефти. Среди вторичных процессов, решающих эту задачу, ведущее место, как в России, так и за рубежом занимает процесс каталитического крекинга.
Целевым назначением процесса является получение
высококачественного компонента автобензина с октановым числом 85-93 (ИМ). При каталитическом крекинге образуется значительное количество газа, богатого пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракциями (сырье для производства различных высокооктановых эфиров, алкилатов и других ценных компонентов моторного топлива). Установки каталитического крекинга являются также поставщиком сырья для химической промышленности: из газойлей крекинга получают сажевое сырье и нафталин, тяжелый газойль может служить сырьем для производства высококачественного «игольчатого» кокса [1-3].
За длительный период своего развития, начиная с 30-х годов, каталитический крекинг значительно совершенствовался как в отношении способа контакта сырья и катализатора (в стационарном слое, в движущемся слое шарикового катализатора, в «кипящем» слое микросферического катализатора), так и в отношении применяемых катализаторов (таблетированные катализаторы на основе природных глин, шариковые синтетические алюмосиликаты, микросферические алюмосиликаты, в том числе цеолитсодержащие). Эти усовершенствования влекли за собой радикальные изменения технологии процесса в целом, позволившие
5 увеличить выход целевого продукта-компонента автобензина от 30-40 до 50-70% масс, максимально [4-5].
Достигнутый прогресс обеспечил вовлечение в переработку все более тяжелого сырья: если на первой стадии развития крекингу подвергали керосино-газойлевые фракции, а затем - вакуумные газойли (наиболее распространенный вариант и в настоящее время), то за последние 20 лет все возрастает число установок, использующих в качестве сырья нефтяные остатки: мазуты, деасфальтизаты и их смеси с вакуумными дистиллятами [3-6].
Создание и внедрение процесса каталитического крекинга в отечественную нефтепереработку является важным научно-техническим достижением, позволившим решить ряд важнейших проблем топливного баланса страны. Основной вклад в разработку этого процесса внесли Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт (ГрозНИИ), Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтеперерабатывающей промышленности (ВНИИНП) и Институт нефтехимических процессов Академии наук Азербайджана (ИНХП). Проекты первых отечественных установок каталитического крекинга были выполнены проектными организациями «Грозгипронефтехим», ВНИПИнефть и «Гипроазнефть» [7].
Грозненский научно-исследовательский институт является одним из старейших институтов нефтеперерабатывающей отрасли. Он начал свою деятельность 7 ноября 1928г. Организация института была осуществлена на базе Центральной лаборатории заводов объединения «Грознефть», которая к этому времени имела большой опыт проведения научно-исследовательских работ. Первым директором института был назначен A.M. Суханов, руководивший тогда Центральной лабораторией.
История ГрозНИИ - это история становления и развития нефтеперерабатывающей отрасли нашей страны. Разработки коллектива института использовались почти во всех основных нефтяных районах Советского Союза. Именно ГрозНИИ по многим вопросам на протяжении
десятилетии определял пути технического прогресса всей нефтеперерабатывающей промышленности СССР. На основе большого комплекса экспериментальных работ, проведенных ГрозНИИ, созданы и успешно эксплуатируются целый ряд современных промышленных процессов производства топлив (каталитический крекинг, сернокислотное алкилирование, висбрекинг, гидрогенизационная переработка гудрона, производства спецтоплив и др.), масел и парафинов (деасфальтизация, фурфурольная очистка, гидроочистка, депарафинизация и обезмасливание, очистка УУ-метилпирролидоном и др.). Технологии ГрозНИИ реализованы в СНГ на НПЗ в гг. Павлодаре, Москве, Грозном, Баку, Омске, Уфе, Мажейкяе, Лисичанске, Кременчуге, Ангарске, Перми, Кетово, Ярославле, Нижнем Новгороде и др.
Разработки ГрозНИИ внедрены и за рубежом - Болгарии, Финляндии, Кубе, Чехословакии, Югославии, Германии и других странах [8-Ю].
Созданный в Москве в 1933г. Центральный институт авиационных топлив и масел (ЦИАТИМ), стал научной базой при создании нефтеперерабатывающей промышленности за пределами Кавказа. Деятельность института была связана с возникновением и развитием нефтеперерабатывающей промышленности в центральных и восточных районах нашей страны. Работы ЦИАТИМ были посвящены систематизации имеющихся данных по составу нефтей кавказских месторождений и углубленному исследованию нефтей восточных районов. ЦИАТИМ в 1954г. слился с двумя другими институтами - Всесоюзным научно-исследовательским институтом искусственного жидкого топлива и газа (ВНИГИ) и Всесоюзным научно-исследовательским институтом по транспорту и хранению нефти и нефтепродуктов (ВНИИТнефть); объединенный институт был назван ВНИИНП.
В послевоенный период в ЦИАТИМе изучались процессы получения высококачественных моторных топлив. В содружестве с ГрозНИИ и ЛенНИИ были разработаны двухступенчатый каталитический крекинг для
7 получения авиационных бензинов, каталитический крекинг тяжелых дистиллятных фракций с получением автобензина, технология производства синтетического шарикового алюмосиликатного катализатора, процессы каталитического риформинга и выделения индивидуальных ароматических углеводородов, гидроочистки бензинов вторичного происхождения, вакуумного газойля. Большая работа была проведена по организации производства смазочных масел из сернистых нефтей [11-13].
Датой организации первого в Азербайджане нефтяного научно-исследовательского института (АзНИИ) принято считать 20 января 1929г., когда ряд исследовательских организаций «Азнефти» объединились в единую структуру. В 1929-1940гг. были значительно расширены химико-технологические исследования. В тот период по разработкам института на Бакинских НПЗ был сооружен ряд установок термического крекинга, позволившие резко увеличить выработку бензина, а также введены в эксплуатацию первые отечественные атмосферные трубчатки большой мощности. Наиболее крупной работой этого периода является разработка и промышленная реализация производств высокооктановых добавок к авиационным бензинам.
Исследования ученых АзНИИ в области техники псевдоожиженного слоя явились основой для его применения в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности, легли в основу разработки целого рядя типовых установок каталитического крекинга с применением псевдоожиженного слоя катализатора. Потребность в широком проведении исследований в области нефтехимии вызвало образование в 1959г. Института нефтехимических процессов (ИНХП) Азербайджана на базе АзНИИ, института нефти Азербайджана и ряда лабораторий Института химии. В дальнейшем учеными института были проведены большие исследования по получению новых мономеров, топлив и масел, катализаторов и ядохимикатов [8,14].
Наряду с научно-исследовательскими институтами в стране, в 30-е годы создавались и проектные нефтяные организации.
В 1929г. в Москве был создан проектный институт «Гипронефть», на который было возложено проектирование новых и реконструкция старых НПЗ, а также разработка проектов технологических установок. В начале 30-х годов по проектам «Гипронефти» были созданы несколько установок атмосферной и атмосферно-вакуумной перегонки нефти, комбинированные установки термического крекинга и прямой перегонки, цех авиационных масел и запроектирован НПЗ в Хабаровске для переработки Сахалинских нефтей.
В 1933г. «Гипронефть» был реорганизован в «Нефтепроект» с
последующими переименованиями в «Нефтезаводпроект»,
«Гипрознефтезаводы» и ВНИПИнефть. В начале 30-х годов «Нефтепроект»
запроектировал отечественную установку термического крекинга без
реакционных камер, в 40-х годах - первую отечественную установку
каталитического крекинга. «Гипронефтезаводы» совместно с ВНИИНП
создали схему глубокой переработки сернистых нефтей, базирующуюся на
процессах получения высококачественных топлив. Для производства масел
«Гипронефтезаводы» разработал технологические установки
деасфальтизации гудрона пропаном, селективной очистки фенолом, а также селективной депарафинизации и обезмасливания гачей, перколяционной очистки парафина, контактной доочистки масел. Накопленный опыт позволил этой организации с 1950г. перейти на двухстадийное проектирование (проектное задание, рабочие чертежи). В последующем ВНИПИнефть в содружестве с ВНИИНП разработали установки адсорбционной очистки парафина, замедленного коксования, каталитического крекинга, гидрокрекинга [8,15].
Проектная организация «Гипрогрознефть», начала работу 1 октября 1925г. в виде Проектного бюро конторы «Заводстроя». В дальнейшем она выросла в крупный проектный институт и была переименована в
9 «Грозгипронефтехим». Им запроектированы отдельные нефтеперегонные заводы, построенные как в Грозном и в других городах Советского Союза, так и за границей.
«Гипроазнефть» был организован на базе «Азнефти», где в то время были сосредоточены проектные работы по нефтяной промышленности Азербайджана. Коллектив института проделал огромную работу в становлении нефтепереработки республики. По выполненным институтом работам можно проследить как технически совершенствовались нефтеперерабатывающие заводы Азербайджана от примитивных маломощных установок до новейших высокопроизводительных, а также комбинированных установок.
«Гипроазнефть» являлся генеральным проектировщиком
нефтеперерабатывающих заводов: Бакинских, Батумского, Красноводского, Ферганского, Ангарского, Чимкентского, и Чарджоуского. К работам института относятся комбинированные атмосферно-вакуумные установки с электрообессоливанием нефти, «вторичной» перегонкой бензина, процессы селективной очистки масел, каталитического крекинга в «кипящем слое», облагораживания легкого масла, депарафинизации масел карбамидом, производства присадок к маслам, производства сырья для сажи, производства полимерных смол, дегидрирования бутана [16,17].
Совместная работа производственников, научных сотрудников и проектировщиков обеспечила широкое внедрение каталитического крекинга в нефтеперерабатывающую промышленность страны.
Выбор принципиального пути создания отечественной системы каталитического крекинга
Опыт США также не давал четкого ответа на этот вопрос. Наиболее эффективные типы крекинга (солевой тип Гудри, «Флюид» и «Термофор») получили там почти одинаковое распространение. На этот период было построено по 20-30 крупных установок каждой из этих систем.
Но сжатые сроки, определенные для разработки отечественной системы, не оставляли времени для длительного экспериментирования по возможным вариантам. Необходимо было на основе имеющихся данных, сразу выбрать определенное направление работы, и последующие этапы сконцентрировать на доработке выбранной схемы процесса до проекта установки.
Накопленный экспериментальный и расчетный материал привел сотрудников ГрозНИИ к выводу, что наиболее правильное направление разработки отечественной системы каталитического крекинга, заключается в применении принципа движения гранулированного катализатора.
Такая точка зрения окончательно укрепилась в начале 1944 года, когда, во-первых, в ГрозНИИ была успешно пущена лабораторная установка, а во-вторых, в ЦИАТИМ был разработан способ приготовления синтетических и глиняных катализаторов в виде таблеток с высокой механической прочностью, позволяющей использовать их в подвижном состоянии [8].
На основе материалов, представленных ГрозНИИ, бывший Наркомат нефтяной промышленности и совет по каталитическому крекингу утвердил к разработке предложенное институтом направление работ с подвижным таблетированным катализатором [26,27].
В основу отечественной системы каталитического крекинга был положен принцип применения подвижного таблетированного катализатора. Этот принцип обеспечивал полную непрерывность процесса, компактность слоя катализатора, равномерность его движения в реакторе и регенераторе, хороший температурный контроль процесса выжига кокса, легкое разделение потоков катализатора и газов, независимость движения и концентрации катализатора от потоков сырья, низкое давление регенерирующего воздуха, незначительную эрозию аппаратуры, технологическую гибкость процесса и легкое регулирование режима.
В отличие от американских установок «Термофор», в разрабатываемую систему крекинга были введены два усовершенствования.
Первое относилось к способу транспортирования катализатора. Механические транспортеры американских термофорных установок, производивших подъем значительных масс горячего катализатора на высоту до 60м., представляли собой сложные и громоздкие сооружения.
Стремление упростить эту часть процесса привело в 1940 г. к идее газодинамического способа подъема катализатора. При таком способе подъемники катализатора выполнялись в виде вертикальных труб, по которым снизу вверх движутся с различными скоростями газ и катализатор.
В качестве транспортирующего тела применяли дымовые газы, выходящие из регенератора. Избыток дымовых газов сбрасывался в атмосферу, а в случае их недостатка добавлялся воздух, нагретый в топке.
Малый износ катализатора и эффективная работа подъемника достигалась за счет того, что, во-первых, поток катализатора в подъемнике не являлся чрезмерно концентрированным, во-вторых, подъемники выполнялись в виде вертикальных труб без поворотов с гладкой внутренней поверхностью, и, в-третьих, конструкция основания подъемника обеспечивала равномерное распределение катализатора по поперечному сечению трубы.
Система пневмоподъема катализатора имела, по сравнению с механическим способом, следующие преимущества: пневмоподъемники значительно проще громоздких и сложных механических подъемников; - при пневматическом способе отпадают ограничения по температуре перемещаемого катализатора; - пневмоподъемники обеспечивают идеально обезпыливание катализатора; - при применении пневмоподъемников упрощается компановка аппаратуры реакторного блока.
Второе усовершенствование относилось к системе регенерации катализатора. На американских установках «Термофор» воздух для регенерации катализатора вводился в регенератор в горячем состоянии и вносил значительное количество тепла, в то время как тепловой баланс этого аппарата требует значительного теплоотвода.
По заявлению американцев попытки регенерации катализатора на холодном воздухе производились, но дали отрицательные результаты -процесс регенерации становился неравномерным и неустойчивым.
Расчеты и эксперименты, проведенные в ГрозНИИ, показали, что при американской системе распределения воздух (с помощью горизонтальных желобов, отстоящих друг от друга на расстоянии около 200мм), такое явление неизбежно, так как основная часть потока катализатора не затрагивается воздушным охлаждением, а другая переохлаждается настолько сильно, что горение кокса в ней прекращается.
Для равномерного охлаждения катализатора холодным воздухом, ГрозНИИ разработал новую конструкцию распределительного воздушного коллектора, состоящего из ряда горизонтальных коробов, от которых в обе стороны отходили многочисленные мелкие желобки, шаг между ними составлял не более 40мм.
Производство таблетированного синтетического катализатора
Схема получения таблетированного катализатора разрабатывалась совместно коллективами ЦИАТИМ, ГрозНИИ, завода № 867 и треста «Нефтезаводпроект».
В результате проведенных работ в 1946 г. было закончено строительство опытно - промышленной катализаторной фабрики для производства 300 кг в сутки синтетического катализатора. Освоение фабрики немного задержалось, в частности вследствие трудности формовки катализатора в виде таблеток правильной формы с высокой механической прочностью. Поэтому, введенную в эксплуатацию 1 мая опытно-промышленную установку 43-1 пришлось эксплуатировать в течение 1946 году на импортном катализаторе.
Но в середине 1946 года удалось сконструировать и освоить высокопроизводительную формовочную машину и, совместно с работниками ЦИАТИМ и ГрозНИИ, видоизменить необходимым образом схему операций по подготовке катализаторной массы к формовке.
Действие машины заключалось в захвате подготовленной катализаторной массы двумя встречно вращающимися барабанами. Катализаторная масса под высоким давлением вдавливалась в перфорационное устройство, имевшееся в одном из барабанов, и принимала здесь форму цилиндрических (конических) таблеток. Удаление таблеток из отверстий производилось струей воздуха, подводимой через специальный золотник, расположенный внутри перфорированного барабана. При небольших размерах машина имела высокую производительность - около 1 млн. таблеток в час.
Разработка в освоение процессов подготовки и формовки катализаторной массы позволили к концу 1946 г. довести производительность фабрики до проектной. В середине 1947 года установка 43-1 была переведена на отечественный катализатор. К концу 1947 г. под руководством ГрозНИИ мощность фабрики была увеличена до 1000 кг/сутки [26,40].
Одновременно с разработкой способа производства таблетированного катализатора в ГрозНИИ проводилась поисковая работа по получению более прочного катализатора в форме стекловидных шариков[41].
В 1945 г. катализаторная лаборатория ГрозНИИ под руководством кандидата химических наук И. И. Старостина начала работы по разработке способа приготовления синтетического шарикового катализатора, а в 1946г. г эта работа была включена в тематический план ГрозНИИ, и при ее выполнении были получены первые результаты.
Перед сотрудниками института, принимавшими участие в работе (младшие научные сотрудники: Е. Н. Эммануилова, Т. А. Велюта, Л. И. Оглобина, Н. М. Камакин, Я. В. Мирский, М. М. Гаушус), стояла задача-разработать способ получения катализатора к уже готовой технологической схеме, вследствие чего они были ограничены технологией этого процесса [42].
Основными вопросами, требующими глубокой проработки при освоении способа приготовления шарикового катализатора являлись: - нахождение условий приготовления золя, при котором время превращения его в гель было бы оптимальным, т.е. удобным для технического осуществления процесса; - нахождение условий для отдельных стадий приготовления катализатора, исключающих раздробление частиц и обеспечивающих высокую прочность и активность готового катализатора.
Для решения первого вопроса необходимо было найти такие концентрации реагирующих растворов, их температуру и соотношение, при которых время коагуляции золя в гель было бы удобным для осуществления процесса формования шариков.
Для решения второго вопроса требовалось найти такие условия проведения процессов синерезиса, активации, промывки, просушки и прокалки, которые обеспечивали бы получение высокопрочного шарикового катализатора с высокой каталитической активностью.
В результате проработки первого вопроса в основном определились концентрации реагирующих растворов, их температура и соотношение, на основании которых в 1947 г. была запроектирована и построена в ГрозЫИИ формовочная колонна для пилотной установки по приготовлению шарикового катализатора.
В результате проработки второго вопроса, наряду с нахождением оптимальных условий проведения процессов синерезиса, активации и промывки, определялась и схема проведения этих операций, что позволило запроектировать и построить вторую часть пилотной установки, состоящих из промывочных колонн, необходимых для обработки шариков растворами.
Получение показателей для проектирования топливных заводов
Наряду с уточнением схемы и конструкции аппаратуры промышленного процесса каталитического крекинга в 1948г. была проведена работа по получению показателей для проектирования установок для трех заводов высокооктановых топлив, рассчитанных на переработку определенных типов сырья - в г. Красноводске (каталитический крекинг фракции из полумазута небитдагской нефти), в г. Баку (каталитический крекинг керосино-газойлевой фракции нафтенового основания) и в г. Грозном (каталитический крекинг керосино-газойлевой фракции парафинового основания).
В составе заводов было предусмотрено строительство 8 отечественных установок каталитического крекинга.
Инофирмой «Баджер» во время войны была спроектирована часть завода для переработки небитдагской нефти в г. Красноводске. Однако, оборудование для этого завода было поставлено не полностью - в частности не была отправлена в СССР основная аппаратура установок каталитического крекинга. В связи с этим было принято решение о достройке завода на базе отечественного оборудования и о сооружении на нем отечественных установок каталитического крекинга взамен не прибывших установок системы Гудри. При этом показатели по каталитическому крекингу и очистке на установках отечественного типа увязывались с характеристикой прибывшей части импортного оборудования (нагревательно-фракционирующее оборудование).
В составе топливного завода в Грозном планировались три установки каталитического крекинга отечественной системы - 2 установки для крекинга исходного сырья (керосино-газойлевой фракции из грозненских парафинистых нефтей) и одна установка для каталитической очистки мотобензина.
Ранее ГрозНИИ провел ряд исследований на лабораторных и пилотных установках, давших показатели для проектирования промышленной установки этого процесса в Грозном (установка №5), предназначенной для переработки такого же сырья.
В дополнение к этим данным в 1948г. была проведена расчетно-исследовательская работа по каталитическому крекингу парафинистой, керосино-газойлевой фракции применительно к условиям работы проектируемого грозненского завода высокооктановых топлив - для получения товарного авиабензина сорта 100/130.
В основе проекта завода высокооктанового топлива в г. Баку, была также принята отечественная система, но в отличие от грозненского бакинский завод проектировался на переработку керосино-газойлевой фракции нафтенового основания. Для составления баланса процесса были использованы данные, полученные на опытно-промышленной установке (43-1) в Грозном.
Результаты работы по проектированию указанных заводов были сообщены трестам «Грознефтепроект» и «Азнефтепроект» [51,52].
В качестве базы для строительства установки каталитического крекинга на заводе №867 была выбрана одинарная установка термического крекинга №5, рядом с которой в результате произведенного в 1948 г. демонтажа установки №6 образовалась свободная площадка достаточных размеров и неподалеку имелась компрессорная станция и адсорбционно-стабилизационная установка, пригодные после некоторой реконструкции для переработки легких продуктов каталитического крекинга [51].
Сооруженная в 1949 году установка №5 была полностью освоена в 1951 году. Проектирование, строительство и освоение первой отечественной установки было осуществлено в течение 5 лет [53].
Технологическая схема установки подробно описана выше, поэтому приводится только принципиальная технологическая схема установки №5 (рисунок 8). Объем реакционного пространства блока крекинга был рассчитан на производительность 720 т/сутки по сырью крекинга, а блока очистки на производительность 360 т/сутки.
В 1951г. установка №5 в основном работала по полной технологической схеме на чистом шариковом катализаторе, выработанном катализаторной фабрикой 43 - 3 в г. Грозном.
Производительность установки по переработке сырья в 1951г. достигла проектной величины и в отдельных пробегах превышала проектную норму на 15-20%, а выход и качество целевого продукта авиабензина отвечали поставленным требованиям: бензин, вырабатываемый на установке в количестве 20,5-20,9% от сырья, без добавок высокооктановых компонентов имел октановое число 94,5-95,0 пунктов по моторному методу, с 4мл. этиловой жидкости и сортностью 128-129 пунктов по методу 3-е.
Исследования АзНИИ систем с псевдоожиженным слоем катализатора
Основными аппаратами на установке являлись: реактор, регенератор, котел-утилизатор, трубчатая печь, ректификационная колонна.
Реактор (рисунок 15) состоял из цилиндрического корпуса диаметром 5,35м и высотой 26,4м, а также двух приваренных к нему конусных днищ. С внутренней стороны реактор был облицован листами углеродистой стали. Его корпус также был выполнен из углеродистой стали и футерован шлаковатой. В верхней части реактора была расположена батарея параллельно работающих двухступенчатых циклонных сепараторов. Пары пройдя циклоны, поступали в сборную камеру 9, а затем в шлемовую трубу 10, через которую осуществлялся их отвод из реактора.
Пары крекируемого сырья в месте с катализатором вводились в нижнюю часть реактора через транспортную линию диаметром 0,6м, и проходили распределительное устройство, состоящее из распределительной решетки перфорированной плиты, конической воронки и конусной опоры под решетку. Это устройство обеспечивало равномерное распределение потоков сырья и катализатора по поперечному сечению аппарата.
В нижней части реактора имелась зона отпарки секционного типа, где отработанный катализатор продувался перегретым водяным паром. Каждая секция была образована путем установки над решеткой вертикальной перегородки с двумя рядами прямоугольных прорезей, которые располагались на высоте, достаточной для удаления увлеченных нефтепродуктов.
Вывод отработанного катализатора из реактора осуществлялся через стояк диаметром 0,5м. Регенератор (рисунок 16) состоял из следующих зон: зоны распределения вводимого катализатора в токе воздуха; зоны регенерации катализатора (кипящий слой); зоны отстоя катализатора и зоны отделения катализатора от дымовых газов. Он представлял собой вертикальный аппарат из углеродистой стали цилиндрической формы с коническими днищами. Высота аппарата была 21,45м внутренний диаметр 7 и наружный-7,6м.
В верхней части регенератора также был установлен комплект двухступенчатых циклонных сепараторов. Газы регенерации, пройдя циклоны, поступали в сборную камеру 15 футерованную огнеупорным кирпичом и шлаковатой. Отделившийся в циклонах катализатор по стояку спускался в кипящий слой. Внизу реактора находилась распределительная решетка 33, под которой имелась коническая опора. Воздух на регенерацию подводился через два кольцеобразных короба прямоугольного сечения 35, установленных на уровне распределительной решетки.
Регенерированный катализатор выводился через воронку 43, расположенную над распределительной решеткой на высоте 1,5м. В нижней части регенератора, внутри кипящего слоя, был установлен пароперегреватель 31 коллекторного типа, позволяющий осуществлять съем избыточного тепла перегревом водяного пара, а также испарением впрыскиваемого конденсата. Внизу регенератора имелись патрубки для ввода закоксованного катализатора из реактора и вывода регенерированного катализатора.
Освоение опытно-промышленной и промышленной установок было осуществлено под руководством B.C. Алиева, B.C. Гутыри, Р.Г. Исмайлова, Г.Г. Маркаряна, А.Д. Лемберанского, М.И. Корнеева, Б.Г. Гусейнова, Д.А. Гусейнова, В.П. Крамского, В.В. Маншилина, С.А. Ефремовой, М.А. Гончаровой, М.М. Индюкова, П.С. Кутюмова, при активном участии заводских инженеров: И.С. Шевцова, СМ. Шульмана, Р.А. Минахорова, Г.Я. Капитанова, Ф.И. Зейналова, А. Оганесян, А. Багирова, Д. Багирова и большого коллектива инженеров, техников, лаборантов и рабочих АзНИИ НП и заводов объединения «Азнефтезаводы» [79-84].
