WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

3.2. Опыт модернизации катализаторов КК Первоначально на установках КК использовался алюмосиликатный аморфный катализатор АС (ТУ 38-1-189), который позволил на реконструированных установках достигнуть и даже превысить регламентные показатели. Однако при этом наблюдался повышенный расход катализатора и повышенное образование непредельных газов В мае 1970 г. на установке 43-102 (блок 601) была осуществлена перезагрузка катализатора АС на циолитсодержащий катализатор АШНЦ-3 в количестве 180 т. В течение июня-сентября этого года провели опытный пробег КК тяжелого сырья с применением нового катализатора.

Работа на АЩНЦ-3, по сравнению с АС, показала большую равновесную активность (индекс активности 47-49 против 32-33) и, что особенно важно, высокую селективность по выходу бензиновых фракций. Суточная производительность установки, удельные расходы реагентов, кроме катализатора, и удельные энергозатраты практически остались на постоянном уровне. Расход катализатора составил 2.6 кг/т, что на 0.4 кг/т или на 15% (отн.) ниже расхода катализатора АС. Режим работы при каталитическом крекинге тяжелого вакуумного газойля арланской (68%) и ишимбаевской (32%) нефтей с содержанием фракций, выкипающих до 350°С в пределах 5-15% и содержащим 16% сернокислотных смол был следующий: температура – 450°С, объемная скорость подачи сырья – 1.7 час-1, кратность циркуляции катализатора 1.9 т/т сырья при производительности 1058 т/сутки.

Очень важно, что высокая активность и селективность катализатора АШНЦ-3 позволили увеличить выход высокооктанового бензина на 48%, ППФ и ББФ на 25%. Высокая регенерационная способность катализатора обеспечила эффективный выжиг кокса с его поверхности при 680-740°С до 0,2% и глубине регенерации 90%.

При сохранении величин октановых чисел на прежнем уровне 78-79 по моторному и 84-85 по исследовательскому методу, получаемый на АШНЦ-бензин показал более высокую стабильность и выдерживал индукционный период без дополнительного ингибирования.

Создание промотированных платиной шариковых цеолитсодержащих катализаторов Цеокар-3-ф1 и Циокар-3ф2 (содержание платины соответственно 1 и 10 г/т катализатора), производимых на ОАО «СНОС» по ТУ 38.101114-обеспечило эффективный дожиг оксида углерода при регенерации катализаторов. Перевод установки на новый катализатор осуществлялся его ежесуточной догрузкой в реакторный блок. Средняя температура до использования промотированного катализатора составляла 600°С, а в отдельных зонах до 670°С, а после замены она возросла на 40-70°С. Это способствовало общему увеличению выжига кокса и позволило существенно снизить кратность подаваемого в регенератор воздуха. Содержание остаточного кокса уменьшилось с 0.47-0.55% до 0.15-0.17%. Использование промотированных катализаторов позволило в 3-4 раза снизить выбросы CO в атмосферу, обеспечить экономию топлива, потребляемого на нагрев сырья и воздуха. В результате был выбран оптимальный режим крекинга тяжелого сырья, обеспечивающий повышенный выход светлых продуктов и селективность процесса по коксо- и газообразованию, а также рациональное использование тепла дожига окиси углерода в диоксид.

Новый этап в работе установок КК можно связать с внедрением в производство разработанных ООО "КАТАХИМ" и ОАО "СНОС" современных шариковых катализаторов Ц-10, Ц-100, Ц-100У, Ц-100Т, практически не уступающим импортным аналогам. Последние два катализатора отличаются повышенным насыпным весом и износоустойчивостью и предназначены для эксплуатации на установках с повышенной циркуляцией.

Замена катализатора Ц-3Ф3 на Ц10 позволила увеличить выход бензинов на 4%, октановое число на 1,5 пункта, снизить норму расхода перерабатываемого сырья с 1.9 до 1.7 кг/т.

Еще более высокие показатели в 2002 г. были получены после полной замены катализаторов Ц-10 на Ц-100. При этом выход светлых продуктов увеличился с 70 до 76%, а бензиновой фракции с 50 до 52%. Октановое число бензинов возросло с 78 до 79.8 пунктов по моторному методу, а расход катализатора снизился до 1.6 кг/т сырья.

Глава 4. Каталитический риформинг бензиновых фракций Установка каталитического риформинга Л-35-11-1000, предназначенная для комплексной переработки Оренбургского конденсата, спроектирована «Ленгипронефтехимом», построена и принята в эксплуатацию 27.12.1977г.

Привязка установки к инженерным сетям комбината выполнена Салаватским филиалом «Башгипронефтехима». Сырье на блок гидроочистки было подано 10.01.1978 г. и в течение 10 дней работы был получен компонент стабильного бензина с октановым числом 78.4. В конечном счете, все неполадки были устранены, и установка вышла на проектный режим. По результатам фиксированного пробега в июне 1978 г. было отмечено:

-поступление облегченного, по сравнению с проектом, ОГК в колонну К-блока гидроочистки (сумма С -С составляла 20-23% против 3,8% по проекту).

2 В связи с этим максимальная производительность по сырью составляла 250м3/ч, т.к. ее дальнейшее увеличение приводило к росту давления в колонне выше допустимого (2,5 кг/cм2), повышению температуры в рефлюксной емкости до °С вместо 50°С, ухудшению четкости фракционирования и потере пентанов до 6% от потенциала в сырье;

-максимально-достигнутая производительность реакторного блока гидроочистки 320 м3/час была достигнута при кратности подачи водородсодержащего газа к сырью 260 нм3/м3. Однако в этом режиме наблюдался значительный унос МЭА с очищенным циркуляционным водородсодержащим газом в абсорбере К-8 и сепараторе С-5А. В свою очередь при производительности блока 250 м3/час и кратности подачи ВСГ 250 нм3/мвынос МЭА из К-8 значительно уменьшился. Таким образом, первоначально достигнутая мощность по блоку подготовки сырья не превышала 81%, а реакторного блока 69,7% от проектной.

Были намечены мероприятия, включающие направленные на доведение производительности установки до требуемой величины. Основными из них являлись реконструкция колонн К-1 и К-2, переобвязка аппаратов и холодильников, монтаж сепаратора, реконструкция абсорбера К-8.

После проведенных реконструкций в декабре 1978 г. установку удалось вывести на регламентный режим.

В 1983 г. был осуществлен очередной фиксированный пробег установки на полиметаллических катализаторах КР-104А в реакторах Р3, Р4 и АП-64 в реакторе Р2. На блоке гидроочистки использовался катализатор АКМ.

Остаточное содержание серы в гидрогенизате составило 0,00001%. Блок риформирования, включая указанные реактора, турбокомпрессор, систему теплообменников и стабилизацию катализата показал хорошие результаты.

Выход стабильного катализата от сырья при температуре 480-485°С составил 86,8%, а его октановое число 79,8-81,1 (по регламенту не менее 76). Содержание непредельных углеводородов в катализате - 0,03-0,09% (по регламенту не более 0,5%). Таким образом, на установке Л-35-11-1000 удалось достигнуть получение высококачественного стабильного катализата - компонента высокооктановых автомобильных бензинов.

Как уже указывалось, с 1982 г. НПЗ стал вовлекать в переработку Карачаганакский газоконденсат, имеющий весьма неблагоприятный состав для осуществления процесса риформинга, поскольку суммарное содержание ароматических и нафтеновых углеводородов в нем составляло около 30%, в то время как в традиционном нефтяном сырье это величина была не менее 40%.

На установке Л-35-11/1000 из указанного сырья вырабатывается риформат с октановым числом по моторному методу 82-85 пунктов.

До ноября 1993 г. установка работала на катализаторе АП-64, отличающейся неприхотливостью в эксплуатации, но не обладающий достаточной стабильностью в условиях повышенной жесткости процесса при получении базовых компонентов высокооктановых бензинов. Необходимость улучшения стабильности катализатора в этих условиях предопределила решение руководства объединения в приобретении полиметаллического катализатора RG-482 фирмы "ПРОКАТАЛИЗ", обладающего высокой активностью и стабильностью в работе.

Катализатор был загружен в реактор установки в ноябре 1993 г. и более 4-х лет работал без регенерации. Основные показатели эксплуатации блока риформинга на катализаторе RG-482 за 4-х летний период с 1993 по 1997 гг.

приведены на рис.4, из которого видно, что катализатор за все время работы проявил высокий уровень активности. Несмотря на низкое содержание суммы ароматических и нафтеновых углеводородов в сырье, при относительно невысоких температурах в реакторах (485-492°С), на установке получали риформат с высоким октановым числом по ММ, в среднем равным 82-85, в то время как до 1993 г. величина ОЧ составляла 76.5-78.8 пунктов.

О высокой активности катализатора свидетельствуют большие (для такого состава сырья) температурные перепады в реакторах 1 и 2 ступени.

Несмотря на низкое содержание нафтеновых углеводородов в сырье (17%), содержание водорода в рецикловом газе находится на удовлетворительном уровне и составляет 70-75% об.

Катализатор отличается очень высокой стабильностью при работе в достаточно неблагоприятных условиях. За период с 1993 по 1997 гг температура в реакторах была поднята всего на 7-9°С. При этом межрегенерационный цикл к тому моменту составил 3,5 года, а с учетом его продления на год достиг 4-5 лет.

В течение всего периода эксплуатации перепады давления в реакторах оставались практически постоянными и не увеличивались, что указывает на высокую механическую прочность используемого катализатора.

За время работы катализатора RG-482 получен существенный экономический эффект за счет экономии энергоресурсов, необходимых для проведения регенерации, увеличения селективности процесса и объемов производимых бензинов. Таким образом, можно уверенно констатировать, что катализатор RG-482 обладает высокой работоспособностью даже при переработке неблагоприятного по составу сырья типа прямогонных бензиновых фракций, полученных из Карачаганакского газоконденсата.

Перевод установки на новый катализатор значительно улучшил технологическую стабильность процесса при сохранении высоких выходов риформата.

Все работы по реконструкции установки, вывода ее на режим, испытания катализатора и его регенерации в период 1988-2005г. проведены при непосредственном участии Рахимова Х.Х.

а Октановое число по м.м. б Содержание Н2, %об.

в Т, °С г tвх, °С д Рис 6. Основные показатели работы установки риформинга на катализаторе RG-482 за время эксплуатации: загрузка сырья (а), октановое число риформата по моторному методу (б), содержание водорода в рецикловом газе (в), перепад температуры в реакторах (г), температура на входе в реакторы (д).

Условные обозначения: – – реактор Р-1; – – реактор Р-2; – – реактор Р-4.1. Совершенствование фракционирования бензиновых фракций на установке ГО-4 для получения сырья каталитического риформинга Установка ГО-4 используется в схеме переработки бензиновых фракций нк.-180°С, получаемых от перегонки смеси газовых конденсатов Оренбургского и Карачаганакского месторождений. Гидроочищенные и фракционированные бензиновые фракции являются исходным сырьем для установок КР 35-11-и 35-6-300, на которых вырабатывается высокооктановый бензин и ароматические углеводороды соответственно.

Загрузк а сырья, м /ч Май 1994 г.

Май 1995 г.

Май 1996 г.

Май 1997 г.

Ноябрь 1994г.

Август 1994 г.

Август 1995 г.

Август 1996 г.

Ноябрь 1993 г.

Ноябрь 1995 г.

Ноябрь 1996 г.

Февраль 1996г.

Февраль 1993 г.

Февраль 1995 г.

Февраль 1996 г.

Анализ работы колонны К-4, выполненный сотрудниками отдела ректификации БашНИИНП (ныне ГУП Институт нефтехимпереработки) Креймером М.Л., Зинатуллиной Б.М., Куликовской А.В., Бендеровской З.А. по данным ряда проведенных обследований установки ГО-4 показал, что нечеткое фракционирование гидроочищенных бензиновых фракций обусловлено ошибочно принятыми в проекте технологическими и конструктивными решениями.

Для увеличения четкости фракционирования в колонне К-4 было принято решение о замене 25-ти колпачковых тарелок на перекрестноточную регулярную насадку конструкции ЗАО «ПЕТОН». В отгонной части было установлено большее число контактных модулей (15 шт.) и меньшее в укрепляющей части (4 шт.).

Реконструкция колонны К-4 была проведена в августе 2000 г. После пуска установки ГО-4 и освоения работы реконструированной колонны К-4 по программе разработанной ОАО «СНОС» при участии Рахимова Х.Х., был проведен комплексный опытно-промышленный пробег. Он включал одновременное обследование блока фракционирующих колонн ГО-4, а также 2-х установок каталитического риформинга 35-6-300 и 35-11-1000.

В сопоставимых условиях проведенных промышленных экспериментов до и после реконструкции колонны К-4 близких по загрузке сырьем (159 и 165 т/ч) и кратности острого орошения (0.55 и 0.57 кг/кг) выявлены преимущества работы модернизированной колонны.

На основании опытного пробега установок ГО-4, 35-11-1000 и 35-6-получены следующие основные результаты: отбор фракций 62-120°С и ЦГ от его потенциала в сырье увеличился с 51.3% до 67%, а по МЦГ и бензолу с 57% до 78%. Понизилось содержание бензола в стабильном катализате установки 35-11-1000 с 3.5% до 2.68% вес, октановое число возросло с 83.7-85.1 до 87.пунктов, а выход катализата с 86% до 87%. Одновременно на установке 35-6-300 обеспечено увеличение выхода бензола с 7.0% до 8.6% масс, т.е. почти на 23% отн.

При оптимизации режима фракционирования в колонне К-4 было установлено, что для достижения более полного отбора бензола, МЦП и особенно ЦГ с фракцией 62-120°С требуется поддерживать более высокими кратность парового и жидкого орошений. Поэтому кратность острого орошения в колонне К-4 была повышена до 1-1.3 кг/кг. В результате этого отбор с фракцией 62-120°С бензола и МЦП увеличился до 96% от их потенциала в сырье колонны К-4, а ЦГ достиг 78-80%.. При этом существенно сократилось содержание бензола в стабильном катализате установки 35-11-1000 до уровня 1.12-1.36% об.

На базе такого компонента появилась возможность производить высокооктановые бензиновые фракции на установке 35-11-1000 с улучшенными экологическими показателями, а на установке 35-6-300 обеспечить увеличение выхода бензола из фракции 62-120°С до 11.4-12.5%.

Результаты промышленного пробега показали, что выход вновь образовавшегося бензола, увеличился с 7% до 7.8-11.1%. При этом, что очень важно, в 1,5-3 раза удалось понизить содержание бензола в стабильном катализате установки 35-11-1000.

ВЫВОДЫ:

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»