الصين مصنع مفاعل التحويل البتروكيماوي

مصنع مفاعلات التحويل البتروكيماوي في الصين

الإجابة على السؤال الأساسي:ماذا يوفر مفاعل التحويل البتروكيماوي من شركة Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd لمنتجي الأوليفينات والعطريات؟ توفر شركة Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) مفاعلات التحويل البتروكيماوي التي تحول المواد الأولية ذات القيمة المنخفضة إلى أوليفينات وبوليمرات ذات قيمة أعلى، بما في ذلك أنابيب الرفع للتكسير الحفزي بالسوائل، ومفاعلات نزع الهيدروجين الحفزي للبروبيلين والأيزوبيوتيلين، وأوعية البلمرة. تتراوح درجات الحرارة من 500 إلى 550 درجة مئوية في التكسير الحفزي إلى 600 إلى 680 درجة مئوية في نزع الهيدروجين و 50 إلى 110 درجة مئوية في البلمرة، مبنية من الفولاذ الكربوني المبطن بمواد مقاومة للحرارة أو 316L و Hastelloy، مع تصميم يركز على التعامل مع المحفز، وإدارة فحم الكوك، والتحكم الدقيق في درجة الحرارة.

1. مسارات التحويل البتروكيماوي

تقوم أربعة مسارات بتحويل المواد الوسيطة البتروكيماوية، لكل منها شكل مفاعل مميز:

• التكسير الحفزي بالسوائل: يتم تكسير زيت الغاز الثقيل إلى بنزين وأوليفينات عند 500 إلى 550 درجة مئوية عن طريق ملامسته للمحفز الساخن في مفاعل رفع، مع قياس دوران المحفز بالطن في الثانية بين الرفع والمجدد. المفاعل عبارة عن وعاء مبطن بمواد مقاومة للحرارة مع رفع سريع وفاصل يفصل المحفز المستهلك عن بخار المنتج؛ العامل المحدد هو دوران المحفز والتوازن الحراري، لأن التكسير الماص للحرارة وحرق فحم الكوك في المجدد يجب أن يظلا متطابقين.
• نزع الهيدروجين الحفزي: يتم تحويل البروبان أو الأيزوبيوتان إلى بروبيلين أو أيزوبيوتيلين عند 600 إلى 680 درجة مئوية فوق محفز كروميا أو بلاتيني، وهو تفاعل ماص للحرارة بشدة يتم تشغيله بالبخار لقمع فحم الكوك. المفاعل عبارة عن طبقة ثابتة متعددة الطبقات مع إعادة تسخين بين الطبقات أو وعاء تدفق شعاعي مع انخفاض ضغط منخفض جدًا، مبني لمقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية وتآكل المحفز. يبلغ التحويل لكل تمريرة 30 إلى 60 بالمائة والانتقائية للأوليفين 85 إلى 95 بالمائة، لذلك يتم إعادة تدوير العلف غير المتفاعل.
• تبادل الأوليفينات والازدواج: يتم إعادة ترتيب الأوليفينات الخفيفة، على سبيل المثال الإيثيلين بالإضافة إلى البيوتين إلى البروبيلين، فوق محفز تنغستن أو رينيوم عند 20 إلى 80 درجة مئوية وضغط منخفض. المفاعل عبارة عن طبقة ثابتة أقرب إلى وعاء كيميائي دقيق منه إلى مكسر، مع تحكم دقيق في درجة الحرارة وأسرة حماية للمحفز ضد سموم العلف. إنه المسار الأكثر اعتدالًا بين مسارات التحويل ولكنه يعتمد على نقاء العلف، لذا فإن المعالجة المسبقة في الواجهة الأمامية حاسمة مثل المفاعل نفسه.
• أوعية البلمرة: يتم بناء الأوليفينات في بوليمرات مثل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين عند 50 إلى 110 درجة مئوية و 2 إلى 5 ميجا باسكال في مفاعلات حلقية، أو طبقات مميعة، أو خزانات مقلبة، مع تحويل 90 إلى 99 بالمائة لكل تمريرة. يجب أن يتعامل المفاعل مع تفاعل طارد للحرارة بشدة ويزيد اللزوجة ويزيل الحرارة بالمعدل الذي تتولد به، لذا فإن الميزة التصميمية المحددة هي سطح نقل الحرارة والخلط في وسط متزايد اللزوجة بدلاً من درجة الحرارة أو الضغط العالي.

2. هندسة مفاعلات التحويل

تعيش مفاعلات التحويل على حافة درجة الحرارة وعمر المحفز. تنطبق أربع استجابات هندسية:

• البطانة المقاومة للحرارة والصدفة الساخنة: تعمل مفاعلات التكسير ونزع الهيدروجين عند 500 إلى 680 درجة مئوية، لذا فإن الصدفة محمية ببطانة مقاومة للحرارة ويتم الاحتفاظ بها تحت نطاق الزحف، مع تحديد سمك البطانة وتصميم المثبت حسب المهمة. يتم اختيار مادة الصدفة لدرجة حرارة الوجه البارد، وليس درجة حرارة الغاز، وتستوعب وصلات التمدد النمو بين الأجزاء الساخنة والباردة. يؤدي فشل البطانة إلى تعريض الصدفة لدرجة حرارة الغاز الكاملة وإنهاء التشغيل، لذا يتم تصميم الوصول إلى التركيب والفحص.
• إدارة فحم الكوك: يترسب فحم الكوك في التكسير ونزع الهيدروجين مما يعطل المحفز ويعزل الأسطح. يوفر التصميم حرقًا مستمرًا أو دوريًا لفحم الكوك في مجدد، ودورانًا للمحفز عبر الإنترنت في FCC، وتخفيفًا بالبخار وانخفاضًا في الضغط في نزع الهيدروجين لإبطاء تكوين فحم الكوك. تقاوم الأجزاء الداخلية للمفاعل التآكل من المحفز المتداول، ويحمي الفاصل المعدات اللاحقة من حمل المحفز الذي قد يؤدي إلى تآكل الضواغط.
• التعامل مع المحفز وتوزيعه: تحتاج مفاعلات التحويل ذات الطبقة الثابتة إلى توزيع موحد للبخار عبر الطبقة لتجنب النقاط الساخنة التي تدمر الانتقائية، لذا يتم تحديد جهاز الإدخال ودعم الطبقة بنفس العناية التي تحدد بها الصدفة. في الأنظمة المميعة والمتداولة، يجب أن يحافظ المفاعل على المحفز في النظام الصحيح، مع تحكم هندسة الرفع وتصميم الفاصل في وقت التلامس ضمن النافذة التي تزيد من المنتج المطلوب إلى أقصى حد.
• توحيد درجة الحرارة والتحكم فيها: يتم تحديد الانتقائية في التحويل بواسطة درجة الحرارة، لذا يحتفظ المفاعل بملف ضيق: يستخدم نزع الهيدروجين إعادة التسخين بين الطبقات لاستعادة درجة الحرارة المتناقصة، وتستخدم البلمرة تبريد الغلاف أو الحلقة لإزالة الحرارة الطاردة، ويستخدم التبادل تحكمًا دقيقًا في طبقة ذات درجة حرارة منخفضة. يؤدي انحراف بضع درجات إلى تحويل العائد بعدة نقاط، وهذا هو السبب في أن مفاعلات التحويل مزودة بأجهزة قياس وتحكم أكثر إحكامًا من معظم أوعية الضغط.

مصفوفة مقارنة مفاعلات التحويل البتروكيماوي

أسئلة متكررة (FAQ)

س: ما هو الفرق بين مفاعل التكسير الحفزي ومفاعل التكسير بالبخار؟

ج: يقوم التكسير الحفزي بالسوائل بتكسير زيت الغاز الثقيل عند 500 إلى 550 درجة مئوية عن طريق التلامس مع محفز صلب ساخن في رافع، وتجديد المحفز عن طريق حرق فحم الكوك، وهو نظام مفاعل بالإضافة إلى مجدد يتعامل مع السوائل والمواد الصلبة. يستخدم التكسير بالبخار محفزًا: يمر علف الهيدروكربون عبر ملف مسخن عند 800 إلى 900 درجة مئوية لأجزاء من الثانية، لذا فإن المفاعل عبارة عن ملف فرن، وليس وعاء، ويتم تبريد المنتج على الفور تقريبًا لإيقاف التكسير الثانوي. ينتج FCC البنزين والبروبيلين من العلف الثقيل؛ ينتج التكسير بالبخار الإيثيلين والبروبيلين من العلف الخفيف. المعدات، الطور، والمقياس الزمني مختلفة تمامًا.

س: لماذا يعتبر التحكم في درجة الحرارة حاسمًا جدًا في نزع الهيدروجين؟

ج: نزع الهيدروجين ماص للحرارة بشدة ومحدود بالتوازن، لذا يزداد التحويل مع درجة الحرارة ولكن الانتقائية للأوليفين تنخفض إذا كانت الطبقة ساخنة جدًا أو باردة جدًا. لذلك يتم تشغيل التفاعل مع إعادة التسخين بين الطبقات لاستعادة درجة الحرارة المتناقصة ومع تخفيف البخار لقمع فحم الكوك، مع الاحتفاظ بكل طبقة في نافذة ضيقة من 600 إلى 680 درجة مئوية. يؤدي انحراف بضع درجات إلى تحويل العائد بعدة نقاط مئوية ويسرع من تعطيل المحفز، وهذا هو السبب في أن مفاعلات نزع الهيدروجين هي من بين الأوعية الأكثر دقة في القياس والتحكم في المصنع.

س: كيف يتم التعامل مع فحم الكوك في مفاعلات التحويل البتروكيماوي؟

ج: فحم الكوك هو منتج ثانوي لا مفر منه يعطل المحفز ويعزل الأسطح. يقوم التكسير الحفزي بالسوائل بحرقه باستمرار في مجدد منفصل ويدور المحفز بين الرفع والمجدد بالطن في الثانية. يبطئ نزع الهيدروجين تكوين فحم الكوك عن طريق تخفيف البخار وانخفاض الضغط ويقبل إزالة فحم الكوك الدورية. تستخدم العمليات ذات الطبقة الثابتة أسرة حماية وعلفًا متحكمًا فيه. في كل حالة، تقاوم الأجزاء الداخلية للمفاعل تآكل المحفز ويحمي الفاصل المعدات اللاحقة، لأن حمل المحفز أو فحم الكوك يؤدي إلى تآكل الضواغط ويقصر مدة التشغيل.

س: ما الذي يجب على المشتري التحقق منه عند البحث عن مفاعل تحويل؟

ج: أربعة فحوصات. التصميم الحراري: تأكد من أن سمك البطانة المقاومة للحرارة وتصميم المثبت يتطابقان مع المهمة، مع الحفاظ على الصدفة تحت درجة حرارة الزحف الخاصة بها. فحم الكوك والمحفز: راجع الفاصل والموزع وتدابير مقاومة التآكل، حيث تعتمد الانتقائية عليها. التحكم في درجة الحرارة: تأكد من أجهزة القياس، وبالنسبة لنزع الهيدروجين، ترتيب إعادة التسخين بين الطبقات. الوثائق: يجب أن تتضمن الملف المقدم مواصفات البطانة، وشهادات المواد لسبائك المنطقة الساخنة، ومؤهلات إجراءات اللحام، وتقرير اختبار الضغط الهيدروستاتيكي، ورسم الأجزاء الداخلية المبنية حسب الحالة، مع ذكر أساس التوازن الحراري للتكسير الحفزي.