Меню Рубрики

Установка каталитического крекинга чертеж

Установка каталитического крекинга

Цель установки

Каталитический крекинг — это переработка нефти для получения следующих продуктов:

  1. Компонента бензина с октановым числом 92
  2. Сжиженных углеводородных газов – пропан-пропиленовая фракция (ППФ) и бутан-бутиленовая фракция (ББФ)
  3. Компонента дизельного топлива
  4. Легкого каталитического газойля

Используемое сырье

В качестве сырья на установку поступает гидроочищенный вакуумный газойль.

Технологическая схема

Сырье перекачивается насосами через блок теплообменников, где происходит нагревание до 220 °С. Далее происходит разделение на 8 потоков, которые направляются в печь, где происходит нагрев до температуры 250-260 °С.

Реакторный блок

Далее поток поступает в слой циркулирующего катализатора реакторного блока через райзер – прямоточный реактор. Происходит смешение потока и катализотора с температурой 530 °С.

Так как температура составляет 530 °С, то происходит реакция крекинга с образованием продуктов реакции, находящихся в газообразном состоянии.

Катализатор – микросферический цеолитсодержащий алюмосиликат.

Далее образовавшаяся смесь продуктов реакции и катализатора перемещается в реактор, где установлены циклоны 1 и 2 ступени.

Циклоны

В циклонах 1 ступени, более тяжелый катализатор, за счет центробежной силы, отбрасывается к стенкам устройства и направляется вниз реактора, а газообразные продукты реакции направляются во вторую ступень.

Ступень тонкой очистки – оставшиеся продукты реакции переходят во вторую ступень циклонов тонкой очистки. Где происходит аналогичный процесс.

При этом, катализатор ссыпается вниз реактора, куда подается пар для того, что бы отделить принесенные ценные для нефтепереработки углеводороды. На поверхности катализатора откладывается кокс – побочный продукт.

Очищенный от катализатора продукт в состоянии парогазовой смеси через верх реактора уходит на блок нагревательно – фракционирующей части (НФЧ) для последующего разделения.

После отделения от продукта катализатор попадает в транспортную линию, куда подается воздух для его транспортировки в регенератор. В регенераторе происходит выжег кокса с поверхности катализатора при температуре 600 °С, поскольку при такой температуре кокс самовоспламеняется.

Дымовые газы, пройдя две ступени циклонов, попадают в котел-утилизатор для выработки пара 15 атмосфер.

Отбившийся при этом катализатор спускается вниз регенератора, ссыпается в хоппер – бункер для предварительного сбора катализатора. А далее через шиберную задвижку подается на реакцию с сырьем в райзер.

За счет подачи воздуха от воздуходувки происходит движение катализатора между реактором и регенератором. А между регенератором и реактором за счет перепада давления.

Парогазовая смесь, которая образовалась в процессе реакции, сверху реактора направляется вниз фракционирующей колонны, где проходит разделение.

При этом в кубе колонны задерживается тяжелый каталитический газойль с температурой 350 °С, откуда насосами одна часть выводится из колонны, а вторая через блок теплообменников возвращается в колонну в качестве орошения для охлаждения колонны и улавливания катализатора из продуктов реакции.

Из средней части колонны выводится легкий каталитический газойль, являющийся компонентом дизельного топлива. Он проходит через стриппинг, в который подается пар, отпаренный каталитический газойль выводится с установки.

Сверху фракционирующей колонны выводятся:

  1. Сухой газ
  2. Пропан пропиленовая фракция
  3. Бутан бутиленовая фракция
  4. Бензин

Все продукты реакции, попадая в АВЗ и водяные охладители – охлаждаются и с температурой 30-45 градусов Цельсия попадают в трехфазный сепаратор. Здесь происходит разделение на воду, бензин и газ.

Сепаратор: разделение на воду, бензин и газ

Часть бензина возвращается в колонну, а другая часть направляется на блок стабилизации бензина. Где идет отделение газа от бензина.

Сверху сепаратора смесь газов попадает на блок очистки в аппарат для поглощения газов (абсорбер), для отделения от сероводорода.

В верхнюю часть колонны подается метилдиэтаноламин (МДЭА), который улавливает сероводород и с помощью насосов выводится на утилизацию.

После очистки от сероводорода, газ уходит на прием газовых компрессоров. Далее идет процесс охлаждения и конденсации жирного газа в АВЗ. Далее он снова направляется в сепаратор, в котором через насосы уходит в абсорбер, туда же идет газ сверху сепаратора и бензин.

Сверху в абсорбер подается стабильный бензин установки. Куб колонны подогревается с помощью термосифонных кипятильников. Сверху абсорбера уходит сухой газ в заводскую сеть. Деэтанизированный бензин, в котором содержатся ББФ и ППФ уходит снизу абсорбера и поступает в колонну стабилизации.

Отсюда снизу уходит депопронизированный бензин, а ППФ уходит сверху, охлаждаясь в АВЗ, теплообменниках. Пройдя через сепаратор, часть уходит в колонну в качестве орошения, а часть выводится с установки.

Деэтанизированный и депропанизированный бензин так же отправляются в колонну стабилизации. Здесь ББФ уходит сверху, при этом охлаждаясь в АВЗ и теплообменниках. После прохождения сепаратора, часть в качестве орошения уходит в колонну, а часть выводится с установки.

Снизу колонны выводится товарный бензин с октановым числом 92 по исследовательскому методу.

Видео

источник

Поиск, обзор и навигация

>> Главная / МАХП / Теория / Технологическая схема установки каталитического крекинга с шариковым катализатором

Магазин работ

ПиАХТ

Чертежи

Технологическая схема установки каталитического крекинга с шариковым катализатором

Технологическая схема установки замедленного коксования.

Читайте также:  Установка газовой установки на печку

Термический крекинг тяжелого нефтяного сырья (гудрона), при котором наряду с дистиллятом широкого фракционного состава получают твердый остаток – кокс, называется коксованием. В промышленность внедрены 1) непрерывный процесс коксования в потоке гранулированного и пылевидного коксового теплоносителя; 2) полунепрерывный процесс коксования в необогреваемых камерах (замедленное коксование). Установки замедленного коксования просты по аппаратурному оформлению и в эксплуатации и позволяют получить высококачественный крупнокусковый электродный кокс (рис. 21).

Сырье насосом прокачивается через конвекционную секцию и часть радиантных труб печи 2 и с температурой около 350 0 С поступает в нижнюю часть ректификационной колонны 3. Под нижнюю каскадную тарелку поступают продукты коксования из камеры 1 (две камеры работают переменно). В результате контакта паров с сырьем пары частично конденсируются, а сырье подогревается.

Образовавшаяся смесь с низа колонны горячим насосом прокачивается через радиантные трубы печи 2 и с температурой 480 –510 0 С поступает в одну из попеременно работающих камер 1. В результате длительного пребывания в камере жидкая часть сырья постепенно превращается в кокс, а парообразованные продукты с верха камеры отводятся в колонну 3.

Колонна 3 состоит из двух частей : верхней и нижней. Верхняя часть служит для разделения бензина, легкого и тяжелого газойля. Газ и бензин уходят с верха колонны и через конденсатор – холодильник поступают в емкость орошения 10. Часть бензина используется для орошения колонны 3, а балансовое количество вместе с газом поступает на разделение в газосепаратор 13. После разделения бензин направляется на стабилизацию, а газ – на газофракционирующую установку.

При подготовке камеры к выгрузке кокса ее сначала продувают паром, выдувая все летучие продукты в колонну 3, а к концу продувки – в емкость 6, имеющую газоотводную трубку 14, которая соединяет ее с атмосферой.

3. Технологическая схема установки каталитического крекинга с шариковым катализатором.

Каталитический крекинг (рис. 22) предназначен для получения широкой газойлевой фракции, высокооктанового бензина, газа и дизельного топлива. Катализатор с частицами в 2 – 3 мм обеспечивает снижение температуры крекинга и равномерный контакт катализатора с парами сырья в реакторе и с воздухом в регенераторе.

Вакуумный газойль насосом Н – 1 прокачивается через теплообменники легкого 1 и тяжелого 2 газойля и поступает в трубчатую печь 3, где нагреваясь до температуры 460 – 480 0 С, поступает в реакционную зону реактора 4. В реакторе контактируя с катализатором, поступающим из бункера реактора с температурой 520 0 С, пары сырья крекируются. Из нижней части реактора через сепарирующее устройство пары продуктов реакции вместе с перегретым водяным паром, подаваемым на отпарку катализатора с температурой 460 0 С, отводятся в ректификационную колонну 5 под отбойную тарелку. С верха ректификационной колонны жирный газ, пары бензина и водяной пар с температурой 130 0 С поступают в конденсатор – холодильник 6. Жирный газ, бензин и вода из холодильника 6 с температурой 40 0 С поступают в газосепаратор 7, где происходит разделение жирного газа, бензина и воды. Из газосепаратора жирный газ поступает на разделение. Нестабильный бензин частично подается на орошение колонны 5, остальная часть откачивается на стабилизацию.

С тарелки 16 колонны 5 через отпарную колонну 8 насосом Н-3 легкий газойль откачивается в резервуар товарного парка. Тяжелый газойль с низа колонны 5 частично поступает на орошение низа колонны, а остальная часть откачивается в товарный парк. Отработанный катализатор воздухом, нагретым в топках под давлением 11, транспортируется в регенератор 12, где происходит выжиг кокса за счет подачи вентилятором воздуха, нагретого в топке под давлением. Регенерированный катализатор с температурой 580 – 600 0 С горячим воздухом транспортируется в бункер реактора, откуда поступает в реакционную зону реактора. Тепло, выделяемое при выжиге кокса с катализатора, снимается водой, подаваемой в охлаждающие змеевики регенератора насосом Н-5.

Реактор (рис. 23, 24) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат высотой от 15 до 20 м и диаметром от 3 до 5м в зависимости от мощности установки. Назначение реактора – проведение процесса крекинга нефтяного сырья. В реакторе имеется семь зон, в каждой из которых проводится определенная операция. В первой, или верхней, зоне имеется устройство для распределения поступающего сюда регенерированного катализатора по поперечному сечению аппарата. Горячие пары сырья поступают из змеевиков печи во вторую зону реактора, в пространство между указанными переточными трубами. Это пространство ограничено сверху днищем, а снизу – слоем катализатора. Пары и катализатор проходят рабочую зону сверху вниз прямотоком. В этой зоне протекает процесс каталитического крекинга. Внутрренних устройств третья зона не имеет, за исключением выступающих карманов термопар для замера температуры реакции. Ниже расположена четвертая зона, служащая для отделения паров продуктов реакции от катализатора. Разделительное устройство состоит из нескольких рядов колпачков, равномерно расположенных по высоте большого числа вертикальных труб. Последние имеют под каждым колпачком отверстия для отвода крекинг – продуктов в пятую зону. Катализатор проходит по переточным трубам в шестую зону, где он продувается перегретым водяным паром с целью удаления содержащихся в нем углеводородных паров. В седьмой зоне расположено выравнивающее устройство, которое служит для равномерного опускания слоя катализатора по всему поперечному сечению реактора. Этой части аппарата придается важное значение, так как в случае различной скорости движения отдельных порций катализатора будет происходить неравномерное отложение кокса на катализаторе.

Читайте также:  Установка адобе флеш плеера последней версии

Регенератор.

Регенератор (рис. 25) представляет собой вертикальный аппарат квадратного или круглого сечения. Основное назначение аппарата – непрерывный выжиг кокса, отложившегося в реакторе на катализаторе. Во избежание перегрева стального корпуса аппарат имеет внутреннюю футеровку, выполняемую из огнеупорного кирпича. Общая высота регенератора 20 – 30 м. В верхней его части имеется распределительное устройство, состоящее из бункера с патрубками (“паук”). В нижней части регенератора имеется выравнивающее устройство для создания равномерного движения катализатора по всему поперечному сечению аппарата. Кроме того, в регенераторе имеется девять секций, служащих для выжига кокса и охлаждения катализатора. В шести нижних секциях после выжига части кокса и нагрева катализатора производится охлаждение последнего путем передачи через змеевики определенного количества избыточного тепла воде, проходящей внутри трубок змеевиков.

В каждую секцию регенератора из двух вертикальных воздуховодов поступает горячий воздух, который вводится в центральные коллекторы, имеющие по 28 зубчатых коробов каждый. Из каждой секции регенератора по гладким коробам отводятся дымовые газы. Количество охлаждающих змеевиков в аппарате (выполненных из цельносварных труб диаметром 60 мм из стали 1Х18Н9), число рядов, количество труб уточняется на месте в зависимости от качества сырья и предполагаемой коксовой нагрузки.

Длительность регенерации от 60 до 80 мин. Рабочие условия в регенераторе температура от 480 до 700 0 С, давление 800 мм вод. ст.

C истема пневмотранспорта.

Подъем отработанного и регенерированного катализатора производится смесью воздуха и дымовых газов. Способ передвижения сыпучих материалов в виде взвеси в газовоздушном потоке носит название пневмотранспорта. Размеры и конструкция системы пневмотранспорта имеют решающее значение на величину кратности циркуляции катализатора.

Система пневмотранспорта включает: 1) воздуховоды; 2) загрузочные устройства – дозеры; 3) стволы пневмоподъемников; 4) сепараторы с циклонами; 5) бункер – подогреватель; 6) катализаторопроводы; 7) устройство для удаления катализаторной мелочи; 8) топки под давлением для нагрева воздуха; 9) воздуходувки.

Смесь дымовых газов и воздуха поступает по воздуховодам большого диаметра (0, 5-1 м), изготовленным из углеродистой стали, к месту потребления. Равномерное регулирование подачи катализатора в реактор и регенератор достигается загрузочными устройствами – дозерами (рис. 26), расположенными внизу стволов пневмоподъемников. Каждый дозер состоит из верхней, средней и нижней частей, переходного конуса 1 и чугунной отливки – трубки 2 переменного сечения. Для регулирования количества подаваемого катализатора в верхней части дозера установлена регулирующая обечайка 3, управление которой осуществляется посредством наружной системы рычагов. Для равномерной подачи воздуха в ствол в средней части дозера имеется выравниватель 4 потока воздуха, состоящий из двух концентрически расположенных цилиндров и конусной наставки 5 на внутренний цилиндр. Катализатор поступает в дозер через штуцеры, расположенные в верхней части аппарата. Вводимый под днище верхней части воздух, пройдя выравниватель 4 потока, подхватывает ссыпающийся через кольцевой зазор катализатор и подает его по стволу пневмоподъемника в верхний бункер.

Циклонный сепаратор.

Сепаратор (рис. 27) с циклоном размещен над стволом соответствующего пневмоподъемника и предназначен для отделения газа от катализатора, изменения направления движения катализатора и создания устойчивого уровня катализатора над реактором и регенератором.

Катализатор, поступающий из пневмоподъемника 3 в нижнюю часть аппарата, за счет резкого снижения скорости отделяется от дымовых газов и пыли и по наклонной трубке 4 ссыпается из сепаратора в бункер. Пыль собирается в приемнике 5, а дымовые газы отводятся в атмосферу по патрубку 2. Мультициклоны 1, расположенные вверху каждого сепаратора, служат для отделения катализаторной мелочи и пыли от дымовых газов.

источник

Установка каталитического крекинга с реактором лифтного типа

Аппарат темлообменны ВО Камера распределительная
Принципиальная технологическая схема устанвоки каталитического крекинга с реактором лифтного типа Пучок трубный СБ

Содержание работы

Введение……………………………………………………………………9
1 Литературный обзор…………………………………………………….11
1.1 Назначение процесса ………………………………………………….11
1.2 Сырьё, используемое в процессе каталитического крекинга…..….12
1.3 Целевые и побочные продукты………….………………………..…18
1.4 Катализаторы процесса и их преимущества и недостатки…………21
1.5 Химизм и механизм процесса………………………..………..…….25
1.6 Основные технологические факторы……………………..………..30
1.6.1 Температура в реакторе ……………………………………..……..31
1.6.2 Давление…………………………………………………..…..……..32
1.6.3 Объемная скорость подачи сырья ……………..………………….33
1.6.4 Кратность циркуляции катализатора ………….………………….33
1.6.5 Глубина превращения ………………………………………………34
1.7 Современное состояние процесса и перспективы его развития в отечественной и мировой нефтеперерабатывающей промышленности 35
1.8 Существующие модели установок каталитического крекинга в РФ и за рубежом………………………………………………………………..36
1.8.1 Установки каталитического крекинга в РФ …………………..….36
1.8.2 Зарубежные установки каталитического крекинга ………………38
2 Технологический раздел……………………………………………..…40
2.1 Описание схемы технологического процесса…………………. …40
2.1.1 Реакторный блок……………………………………………………..40
2.1.2 Блок ректификации…………………………………………….……44
2.1.3 Блок стабилизации……………………………………………….…47
2.2 Сырьё и материальный баланс установки…………………………..48
2.3 Расчет процесса сжигания кокса при регенерации катализатора…..49
2.4 Тепловой баланс регенератора………………………………………..53
2.5 Тепловой баланс реактора………………………………………..…..55
2.6 Расчет гидравлических процессов и размеров основных аппаратов57
2.6.1 Расчет скоростей потоков в регенераторе …………..……………57
2.6.2 Расчет размеров регенератора…………………………………. ….59
2.6.3 Расчет размеров реактора………………………………………..…60
2.7 Расчет колонны стабилизации бензина……………………………..63
2.7.1 Расчет материального баланса колонны стабилизации бензина..63
2.7.2 Расчет температуры низа колонны стабилизации бензина……..65
2.7.3 Технологический расчёт насоса……………………………………67
3 Механический раздел…………………………………………….……..72
3.1 Расчёт аппарата на прочность………………………………………72
3.1.1 Выбор конструкционных материалов……………………………..72
3.1.2 Определение расчетной температуры корпуса и опорной обечайки………………………………………………………………………..73
3.1.3 Выбор и определение допускаемых напряжений для материала корпуса и опорной обечайки………………………………………….….74
3.1.4 Определение расчётного и условного давлений…………………75
3.1.5 Расчёт толщины стенки корпуса………………………………..…77
3.1.6 Определение допускаемых давлений для цилиндрической обечайки и днищ. Проверка прочности……………………………………. 80
3.2 Расчёт аппаратов на действие ветровых нагрузок…………………82
3.2.1 Область применения и условия работы реакторов колонного типа……………………………………………………………………………82
3.2.2 Составление расчетной схемы и выбор расчетных сечений аппарата………………………………………………………………………….85
3.2.3 Определение веса колонны………………………….……………..86
3.2.4 Определение ветровых нагрузок…………………….……….…….87
3.2.5 Определение изгибающих моментов………………………..…….89
3.2.6 Сочетание нагрузок для расчетных состояний……………….…..91
3.2.7 Проверка прочности и устойчивости корпуса колонного аппарата…………………………………………………………………………….92
3.2.8 Расчёт опорной обечайки…………………………………………..98
3.2.9 Проверка прочности сварного шва……………………….……….100
3.2.10 Проверка устойчивости опорной обечайки………………….….101
3.2.11 Расчет элементов нижнего опорного узла………………………103
3.3 Проектировочный расчет теплообменного аппарата………………106
3.3.1 Определение поверхности нагрева и предварительный выбор типа теплообменного аппарата……………………………………………106
3.3.2 Механический расчет насоса……………………………….………110
4 Безопасность и экологичность проекта………………………………..117
4.1 Общая характеристика производства……………………………….117
4.1.1 Основные физико-химические, взрывопожароопасные и вредные свойства веществ……………………………………………. ………117
4.2 Техника безопасности……………………………….………………..122
4.2.1 Пожарная безопасность………………………………….………….122
4.2.2 Средства индивидуальной защиты персонала……………………123
4.2.3 Методы защиты от молнии, статического электричества, шума и вибрации……………………………………………………………..……..125
4.3 Промышленная безопасность…………………………………….…..128
4.3.1 Классификация технологических блоков по взрывоопасности…128
4.3.2 Противоаварийная защита оборудования и наличие блокировок и сигнализаций………………………………………………………. ….129
4.4 Мероприятия по охране окружающей среды…………………….…129
4.4.1 Источники выбросов в атмосферу, типы источников, токсикологическая и количественная характеристика выбросов в атмосферу…..130
4.4.2 Водоснабжение и канализация……………………………………..131
4.4.3 Характеристика образующихся на производстве отходов, их классы опасности, количества образования и способы утилизации…. 132
5 Экономический раздел……………………………………………….…133
5.1 Расчет проектной мощности установки и выпуска продукции.….133
5.2 Расчет капитальных затрат……………………………………….…..134
5.3 Расчет численности обслуживающего персонала………….……….134
5.4 Расчет фонда заработной платы……………………………..……….136
5.5 Расчет и калькулирование себестоимости нефтепродуктов……….138
5.6 Расчет экономической эффективности …………………………….141
Заключение…………………………………………………………….…..145
Список использованных источников……………………………………146

Читайте также:  Установка алюминиевых рам на балкон с выносом

Описание работы

В данном дипломном проекте рассмотрена установка каталитического крекинга производительностью по сырью 1500 тыс. т/год, которая включает в себя реактор, регенератор, теплообменник и насос.

В литературном обзоре дипломного проекта изучено современное состояние процессов, связанных с каталитическим крекингом, выявлены возможные варианты модернизации оборудования, применяемого на установке.

Приведены технологические и механические расчёты реактора, теплообменника и насоса. Прочностные параметры элементов рассмотренного оборудования отвечают выполнению требуемых условий эксплуатации.

Разработаны сборочные единицы ректора, теплообменника и насоса, а также рабочие чертежи их деталей. В процессе расчета и конструирования аппаратуры были изучены ГОСТы, ОСТы, ТУ, РТМ и другие нормативно-технические материалы. При этом результаты расчета во многом определяются конструктивными решениями и материальным оформлением аппарата.

В дипломном проекте также разработаны меры по охране труда работников предприятия и безопасной эксплуатации производства, и защите окружающей среды.

В экономическом разделе рассчитаны основные технико-экономические показатели проекта, определена себестоимость получаемой целевой продукции и прибыль от ее реализации. Полученные результаты расчета показателей экономической эффективности разработанная технология может быть реализована в промышленном масштабе, ЧДД за 5 лет составляет 2 113 512,733 тыс. руб.

Содержание архива

Записка пояснительная;
Чертежи:
— Реактор лифтного типа устанвоки каталитического крекинга;
— Принципиальная технологическая схема установки каталитического крекинга с реактором лифтного типа;
— Пучок трубный СБ;
— Плакат Экономика А1;
— Крышка корпуса А3;
— Насос центробежный НК 120-70 А1;
— Камера распределительная;
— Аппарат теплообменный ВО;
— Спецификации.

Остальные чертежи смотрите в папке «Скрины», архив

Краткая инструкция:

  1. Ищите подходящую работу в строке поиска в центре страницы сверху или по боковой панели навигации слева.
  2. Оцените качество работы с помощью содержания и скриншотов чертежей, которые находятся в архиве. Для просмотра скринов скачайте архив со страницы оплаты.
  3. Если работа вас устраивает, выберите способ оплаты (Яндекс-деньги, Фрикасса или Интеркасса) или воспользуйтесь личным кабинетом и личным счетом, который вы можете пополнить там же.
  4. Ожидайте, на вашу почту придет пароль от архива. Чтобы ускорить получения пароля, необходимо правильно заполнить форму оплаты — указать свой электронный адрес.
  5. Если нужно срочно, то обращайтесь лично на WhatsApp или на телефон, указанный в шапке сайта.

Быстрая навигация по ключевым вопросам:

Работа прошла модерацию и соответствует теме

источник

Добавить комментарий