Жалғансұйылған  катализатор қабатында регенерациялау кезінде әр дерде қызып кету мүмкіндігі юолмайды, бұл регенрацияны жоғарырақ  температурада жүргізуге мүмкіндік  береді, осымен реакторға жоғары потециалды дылуды кіргізуге және керек болған жағдайда катализатордың айналу еселігін төмендетіге мүмкіндік береді.

     Каталитикалық крекинг қондырғыларында шикізаттың кокстелуі жоғары катализаторларын регенерациялауды артық жылуды шығару үшін суықышпен қамтамасыз етілген екісатылы регенераторларда жүргізеді. Бұл температуралық режимді реакторда және регенераторда бөлек жүргізуге мүмкіндік береді.

     4 суреттерде Ресейдің жалғансұйылған  катализатор қабатындағы каталитикалық  крекинг қондырғыларының және  «ЮОП» фирмасының лифт-реакторлытипті каталитикалық крекинг қондырғысының реакторлы блок схемасы көрсетілген. 

       

     а – 1А/1М; б – 43-103; в – ГК-3; 1 –  реактор; 2 – регенератор; І –  шикізат; ІІ – су буы; ІІІ – ауа; ІV – крекинг өнімдері; V – түтін  газдары.

4 сурет. Ресейдің жалғансұйылған катализатор қабатындағы каталитикалық крекинг қондырғысының реакторлық блок схемасы 
 

     1.7 Өзгертілетін параметрлердің  крекинг өнімдерінің  материалдық балансына  және шығымына  әсері 

     Каталитикалық крекингтің өзгертілетін параметрлердің түрленуі (Т, τ және К_цк) процестік шығым көрсеткіштеріне әсері үлкен – материалдық баланс және өнім сапасы. Бұл әсерді мақсатты өнімдердің – бензин және сығылған газ шығымы және сапасы тұрғысынан қарастырған дұрыс.

     Каталитикалық крекингте температура ең жеңіл және маңызды параметр болып табылады. Температураның жоғарылауымен Аррениус заңына сәйкес активтену энергиясына пропорционалды түрде барлық крекинг реакциялардың жылдамдықтары өседі, бұл дегеніміз температуралық коэффиент. Крекинг просінде каталитикалық реакциялармен бірге қосымша реациялар (олардың активтену энергиясы каталитикалық реакцияларға қарағанда жоғары) жүруі мүмкін.

     Каталитикалық крекинг процесінде контакт уақытын (шикізаттың көлемдік (массалық) берілу жылдамдығы) өзгерту мүмкіндігі бір  жағынан шикізат бойынша өнімділікті ұстап тұру, ал екінші жағынан қажетті айналу тереңдігін қамтамасыз етуге байланысты тар аралықпен шектеулі.

     τ төмендеуін (немесе жоғарылауын) крекингтің тиісті температурасына дейін көтеру арқылы орнын толтыруға болады, бұл бір жай химимялық реакция жүретін кейбір химико-технологиялық процестерде қолданылады.

     Крекингтің  біріншілік және екіншілік реакциялардың  активтену энергиясысынң айырмашылығы айтарлықтай ерекшеленуіне байланысты, мұнай шикізатының көпсатылы  каталитикалық крекинг жағдайында тек шикізаттың айналу тереңдігінен басқа, Т және τ антибатты компенсация әсеріне ұқсайтын өнімнің шығымы және сапасына жету мүмкін емес. Катализатордың айналу еселігі (К_цк) шикізат конверсиясына және өнім шығымына τ әсеріне сәйкес ықпал етеді, К_цк өсуімен τ өсуіне сйәкес конверсия терңдігі өседі. Бірақ шикізат бойынша кокс шығымы ерекшеленеді, ол К_цк-ға пропорционалды өседі, осыған қарамастан катализатордағы кокстың меншікті мөлшері кемиді және катализатордың орташа активтілігі жоғарылайды.

     Жоғарыда  атап көрсетілгендерге қарап каталитикалық  крекингтің оперативті параметрлерін  өзгерту кезінде крекинг шығым  көрсеткіштері күрделі және экстремалды  тәуелділіктер арқылы өзгеріп отырады. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      2 Технологиялық бөлім 
 

      2.1 Технологиялық есептеулер 

     2.1.1 Материалдық    баланс 

2-кесте

     Жылдық  қуаты 700 мың тонна жылына болатын каталитикалық крекинг қондырғысының материалдық тепе-теңдігі[12]

 
 

3-кесте

      Реактордың материалдық тепе-теңдігі

 

3-кестенің жалғасы

 

     Ректификациялық колоннада жеңіл және ауыр болып  бөлінетін каталитикалық газойль  шығымы келесі жолмен есептеледі:

     Х_ж.г+Х_а.г=100─(46+5,5+18,1)=30,4%масс.шикізатқа

     Айналмалы(циркуляцияланатын) катализатор мөлшері мен су буы шығынын,кг/сағ,төмендегідей анықтаймыз:

                                                    Gцк=R·Gш ;

     мұндағы: R-катализатордың айналым еселігі, R=7,0деп қабылдаймыз.

Gш-шикізат мөлшері,кг/сағ

     Айналмалы катализатордың R=7:1 қатынасы кезінде мөлшері келесі жолмен есептеледі:

     G_цк=R·G_ш=7· 85783,3=600483,1кг/сағ

     Тасымалдау  желісіне жұмсалатын су буының шығынын анықтаймыз:

G_б=Хб·G_ш ;

     мұндағы: Хб─тасымалдау желісіне жұмсалатын су буының нормасы, % масс.

Хб= 4% масс,

G_б= 0,04·85783,3=3431,3кг/сағ;

     Регенерациядан  кейін катализаторда 0,2-0,5масс% катализаторға есептегенде кокс қалады. Регенерацияланған катализатордың қалдық коксын 0,4% массдеп қабылдаймыз:

                 Хк· G_цк                 0,4 · 600483,1

     G_қ.к= ─────── = ────────── = 2401,93кг/сағ;

                   100                          100

     Реактордан шығардағы кокстелген катализатордың  мөлшері:

     G_кк=Gцк+Gқк + Gкокс ;

мұндағы: Gкокс─материалдық тепе-теңдіктен алынатын,жағып жіберетін кокс мөлшері,кг/сағ.

G_кк= 600483,1+2401,93+4718,08 =  607603,11кг/сағ;

     Кокстелген  катализаторды буландыруға жұмсалатын су буының мөлшері (десорберде):

                                                        G_Д = С · G_кк

     мұндағы: С ─ кокстелінген катализатордың 1тоннасын буландыруға жұмсалатын су буы, кг(кокстелінген катализатордың 1тоннасына 7кг су буын қабылдаймыз)                                                                                                                                     

G_Д = 7· 607,6 ≈ 4253,2кг/сағ. 

     Реактордың  негізгі өлшемдері. 

     Реактордың  еркін қимасы арқылы өтетін бу көлемі,м³/сек:

                                               22,4· Т· 0,101      Gi

                              V = ────────    Σ ──;

                                      3600·273·P            Mi

     мұндағы: Gi─газ және бензин,ауыр және жеңіл газойльдар, циркуляцияланатын газойль және су буының мөлшері,кг/сағ;

     Mi─крекингтің тиісті өнімдерінің молекулалық массасы;

     Т─реактордағы температура,К;

     Р─катализатордың жалған сұйытылған қабаты үстіндегі реактордың абсолюттік қысымы,Па.

             Gi        15526,8         39460,3         9350,4          8320,98        21446

            Σ ── =  ────── + ────── + ──────  +  ────── + ───── + 

               Mi          30,7               105                 200                340               248