принципу работают реакционные устройства установок каталити­ ческого крекинга, коксования, пиролиза, каталитического дегидри- , рования бутана, гидрокрекинга. Из родственных нефтепереработке ' процессов следует назвать газификацию угля, синтезы на основе водяного газа. Применение псевдоожиженного слоя особенно об- ; легчает проведение процессов, сопровождающихся значительным ! тепловым эффектом, который легко компенсируется интенсивным подводом или отводом тепла в слое, а также переработку тех ви- ! дов сырья, которые трудно нагревать до температуры реакции без их разложения (тяжелые, легко коксующиеся нефтяные остатки). ; Исследованию и практическому применению явлений псевдо­ ожижения посвящены многочисленные статьи и монографии (см.,

рекомендуемую литературу к разд. I).

Погоноразделительная аппаратура

Продукты термических и термокаталитических процессов направ­ ляют обычно в систему погоноразделения. В зависимости от вида процесса последовательность и тип погоноразделительных аппара­ тов различны.

Если требуется выделить из продуктов реакции наиболее тяже­ лые компоненты, то после реактора (печь или выносная камера)

вызванными спецификой деструктивных процессов. К этим особен­ ностям принадлежит, в первую очередь, значительный избыток тепла, вносимый в колонну парами из реактора или из эвапорато­ ра. Например, на установках каталитического крекинга в колонну входят пары продуктов, нагретые до 500—520 °С, при замедленном коксовании — пары из коксовых камер с температурой «4 5 0 °С ,

на установках термического крекинга — пары из эвапоратора* имеющие температуру л;420°С.

На рис10 изображена нижняя часть крекинг-колонны, рабо­ тающая как конденсатор смешения: пары продуктов из эвапора­ тора встречаются с потоком жидкого сырья. Поскольку температу­ ра паров значительно выше, чем температура сырья, происходит’

ч

Нестабильный

бензин

Рис. 12. Газосепараторы высокого (1) и низкого (2) давления.

Рис. 11. Система утилизации тепла боковых и иижиего погонов ректификацион­ ной колонны иа установке каталитического крекинга:

нагрев и даже частичное испарение сырья при одновременной кон­ денсации наиболее тяжелых продуктов; в ит(?ге в нижней части колонны находится смесь утяжеленного (или только нагретого) сырья и рециркулята, а сверху уходят пары облегченного фрак­ ционного состава.

На установках термического крекинга под давлением применя­ ют комбинированные колонны. Их нижняя часть служит аккуму­ лятором для смеси тяжелого сырья и рециркулята, со сборной тарелки отбирают легкую газойлевую фракцию (питание печи лег­ кого сырья), а сверху уходит смесь паров бензина и газа.

Если в колонну сырье не подают, нерационально снимать из­ быток тепла только верхним орошением колонны, и практикуется подача промежуточного циркуляционного орошения в нескольких сечениях колонны. Тепло, отнимаемое циркуляционным орошени­ ем, используют для подогрева сырья в теплообменниках или для

получения водяного пара. Для крекинг-колонн характерно также отсутствие отпарной секции для остатка, так как последний либо направляют на крекинг, либо отводят как побочный продукт, не требующий четкой ректификации.

На рис. 11 представлена промышленная колонна каталитиче­ ского крекинга. При отводе только одного бокового погона (лег­ кий газойль) в колонне имеются три промежуточных орошения, причем вырабатывается водяной пар трех параметров: 0,3, 0,8 и 1,2 МПа. В нижней части колонны содержатся только каскадные тарелки для осуществления эффективного контакта паров н цир­ кулирующего остатка.

Все процессы деструктивной переработки нефтяного сырья со­ провождаются газовыделением, поэтому для многих термических и термокаталитических процессов характерны газосепараторы (рис. 12). Их назначение — отделить жидкий продукт (чаще всего бензин) от газа.

В зависимости от назначения давление в газосепараторах бы­ вает различным. Чем выше давление в газосепараторе, тем легче газ, отделяющийся от жидкой фазы, и тем больше растворено в жидкости более тяжелых газообразных компонентов. Например, в системах каталитического риформинга, гидроочистки и гидрокре­ кинга, протекающих в атмосфере циркулирующего водорода, пер-

. вый по ходу газо-жидкостной смеси газосепаратор служит для от­ деления водородсодержащего газа, в котором концентрация водо­ рода достигает 90% (об.), а остальные 1 0 % (об -)— в основном метан и этан. Катализат, содержащий растворенный углеводород­ ный газ, перепускают во второй газосепаратор, где давление ниже и где за счет перепада давления из катализата выделяется боль­ шая часть растворенного газа. Схема соединения газосепараторов представлена на рис. 1 2 , а.

Давление в первом газосепараторе обычно близко к давлению в реакторе, отличаясь от него только на величину гидравлических потерь в системе теплообмена и конденсации паров. Так, избыточ­ ное давление в газосепараторе на установке каталитического кре­ кинга не превышает 0,10— 0,15 МПа, поэтому для вывода жирного газа из системы на разделение приходится использовать компрес­ сор (рис. 12,6). В противоположность этому, на установке гидро­ крекинга водородсодержащий газ из сепаратора уходит при 15— 17 МПа.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Обрядчиков С. Н. Технология нефти. М„ Гостоптехиздат, 1952. Ч. II. 408 с. Зобродский С. С., Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном слое.

М., Госэиергоиздат, 1963. 488 с.

Гельперин Н. И., Айнштейн В. Г., Кваша В. Б. Основы техники псевдоожи­ жения. М., Химия, 1967. 664 с.

Катализ в кипящем слое/Под ред. Н. И. Мухленова. М., Химия, 1971. 312 с. Лева М. Псевдоожижение. Пер. с англ./Под ред. Н. И. Гельперина. М...

Гостоптехиздат, 1961. 400 с.

Разумов М. М. Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов. М.,, Химия, 1972. 240 с.

Брайнес Я. М. Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических" реакторов. М., Химия, 1976. 232 с.