Организация процесса каталитического крекинга по технологии аэрозольного нано катализа в виброожиженном слое (AnCVB) Аспирант ТИ ВУНУ им. В. Даля (г. Северодонецк) Кащеев Александр Сергеевич г.

Промышленная организация процесса КК имеет следующие недостатки 1. Сравнительно большие габариты реакционного узла: V р-ра =800 м 3 ; V регенератора =1600 м 3. на производительность 2 млн. т/год на исходное сырьё 2. Необходимость подачи пара в количестве 0,12-0,18 Гкал т/сырья 3. Жесткие требования к катализатору: сохранение активности достаточно продолжительное время; высокая селективность по светлым продуктам; термическая стабильность и механическая прочность, для катализаторов, требующих регенерации при высоких температурах.

Ожидаемые результаты от применения АnCVB Применение только каталитически активных материалов (без носителя). Синтез наночастиц и их непрерывная активация Увеличение производительности реактора в раз в расчёте на массу катализатора, и в раз в расчёте на объём реактора. Снижение температуры процесса и уменьшение энергозатрат. Сохранение высокой активности катализатора. Отсутствие коксования на поверхности катализатора.

Цель работы: исследование процесса каталитического крекинга по технологии аэрозольного нано катализа в виброожиженном слое (AnCVB), с применением отечественного Si/Zr катализатора. Задачи работы: 1. Исследовать влияние управляющих параметров (температура, частота, концентрация катализатора) на выход светлых нефтепродуктов и степень конверсии; 2. Разработать принципиальный промышленный реакционный узел процесса каталитического крекинга по технологии (AnCVB).

Лабораторная установка каталитического крекинга по технологии АnCVB 1-шприцевой дозатор; 2-термошкаф; 3–карман термопары; 4–виброустройство; 5–реактор; 6– метало войлочный фильтр; 7–холодильник; 8–сборник конденсата; 9- отбор проб на анализ; 10-контрольная емкость; 11-термопара; 12-регулятор температуры и частоты; 13-печь. А - сырьё; Б - продукты реакции; В – вода; Г – сброс газов в атмосферу.

Процесс крекинга вакуумного газойля (t КИП 350 – С) по технологии AnCVB (V р-ра =38 см 3 ; V д.м. =20 см 3.)

Зависимость степени конверсии вакуумного газойля от температуры по технологии AnCVB на Si/Zr катализаторе (Vр-ра=38 см 3 ; Vд.м.=20 см 3 )

Зависимость степени конверсии вакуумного газойля от частоты по технологии AnCVB на Si/Zr катализаторе (Vр-ра=38 см 3 ; Vд.м.=20 см 3 )

1-реактор-сепаратор катализатора; 2- отпарная секция; 3-регенератор; 4-лифт- реактор; 5-циклоны. І-сырьё; II-воздух; III-водяной пар; IV- продукты реакции; V-дымовые газы. Объём регенератора = 1600 м 3 Объём реактора = 800 м 3 Р-реактор; Ц-циклоны; Б-блок окисления кокса. I-вакуумный газойль; II-воздух; III-дымовые газы; IV- свежий катализатор; V-тяжёлый газойль; VI- продукты реакции. Объём реактора = 30 м 3 Реакторный блок действующей и предлагаемой установки

Технико-экономические показатели

Выводы 1) Показана возможность получения светлых нефтепродуктов из вакуумного газойля по технологии AnCVB на отечественном Si/Zr катализаторе 2)Исследованы зависимости степени конверсии и выходов светлых продуктов от температуры и частоты колебаний 3) Технология AnCVB позволяет снизить количество необходимого катализатора в 10 5 –10 6 раз по сравнению с действующей технологией. 4)Непрерывная механохимактивация катализатора в технологии AnCVB позволяет: - предотвратить отложение кокса на поверхности катализатора, сохраняя его высокую активность неограниченно долгое время; - при крекинге полностью исключить стадию регенерации и рециркуляции катализатора, или, учитывая снижение количества катализатора, сделать регенерацию периодической. 5) Уменьшение времени контакта с 1 – 2 с до менее чем 0,1 с позволяет снизить объём реактора с 800 м 3 до 30 м 3, что приведёт к снижению металлоёмкости реактора. 6) Достижение заданной степени превращения в промышленном реакторе АnСVB возможно в шариковых либо бисерных вибромельницах