炭化水素 処理 炉 とは 何 です か: 種類,設計,精製 施設 の 用途

炭化水素 処理 炉 とは 何 です か: 種類,設計,精製 施設 の 用途

根本的な質問に答えます炭化水素処理炉とは?炭化水素処理炉は,石油または石油化学原料がクラッキング,リフォーム,水素処理によって化学的に高価値製品に変換される圧力容器である.アルキライ化またはイソメリ化主要なクラスは,動作窓によって分離されています.液体催化クレイキング接触は,リザーで500〜540°Cで2〜5秒間ゼオライト催化剤で蒸発されたガスオイル水素クラッキングは,二機能性触媒と高水素部分圧で350~450°Cと100~200barで実行される.触媒リフォームは480~525°Cと5~35barでオクタンを上昇させる.水素処理により硫黄が除去される300~400°Cと30~100barの温度で,それぞれ異なる原子炉構成を課します.水素部分圧力と水素クラッキングにおける金属工学圧力が減るため,水素処理でコックスや金属が堆積する.

1変換経路と必要な原子炉

4つの経路が炭化水素変換能力の大部分を占め,それぞれが異なる原子炉設計を規定しています.

• 液体催化クラッキング:FCCは精製工場における最高温の変換プロセスであり,触媒が原子炉とリゲネレーター間で連続的に循環する唯一の主要なプロセスです.ガソリン油はリザーに注入され,500°C~540°Cで再生された触媒と接触し,2~5秒以内にガソリンに裂けクラッキングは内熱性で,熱を供給するのは,前回のサイクルからコックスを運ぶ熱再生触媒自身である.コックスの堆積量は0.5-1である.5 wt% は,数秒以内に触媒を無効にする蒸気で取り除き,再生器で650~730°Cで燃やし,活性を再現し,プロセス熱を供給します.原子炉は通常の意味での容器ではなく蒸気から触媒を分離するためのサイクロンと脱離容器と,触媒が非常に磨削性があるため,すべて侵食に耐える耐火膜で構築されたストリッパーです.
• 水素クラッキングと水素処理:固定床催化プロセスで,高水素部分圧で処理されます.水素処理により硫黄,窒素,300~400°Cと30~100バーの酸素と金属をアルミナ原料のコバルト・モリブデンまたはニッケル・モリブデン催化物で循環ガスから洗浄しなければならない硫化水素とアンモニアを生産する.水素クラッキングは,より熱く,より強く,350-450°Cで100-200barで行われます.酸性クラッキング機能を追加し,重量飼料を脱硫化し,蒸留物へと変換する両方とも強い外熱性があるため,原子炉は複数の触媒床と冷水素消化によって作られ,各床の温度上昇を20-40°Cに制限する.設計上の2つの制約は,水素と油の比率が300-1である.コックスと金属が蓄積するにつれて圧力が低下し,床を交換または脱脂する必要があります.
• カタリティカル・リフォーム:リフォームは,低オクタンナフタを高オクタンナフタおよび高オクタンナフタとアロマティックに変換し,480-525°Cと5-35バーで塩化アルミナ基基のプラチナ,またはプラチナ-レニウム,触媒の上に変換する.主な反応はナフテンの脱水で芳香物質になる.パラフィンの脱水循環とイソメリゼーション,そしてそれらは全体的に強く内熱性であるため,原子炉は,インターヒーターを備えた3つまたは4つのアディアバティック固定ベッドに並べられています.水素 は 価値 ある 副産物 と し て 生成 さ れ て い ます2つのプロセス変数が支配する: 塩化水は流出水に絶えず失われ,酸性を維持するために再注入されなければならないため,催化剤の水塩化物バランス,循環再生によって管理される半再生型設計で 6~24ヶ月周期が停止再生で終わりますか, katalizerがregeneratorを通してゆっくり循環する連続性 katalizer再生によって.
• 熱変換とコック:カタライザーには過度に重量または汚染されている場合,精製機は熱変換を使用します.遅延式コクシングでは,真空残留物を炉で480〜510°Cに熱し,大型のコクス樽で12〜24時間保持する.高圧水で切断される 軽い製品と固体コックスを分解しますビスブレッキングは,軽度の熱裂けによって粘度を低減する軽いバージョンで,450-500°Cで短期間の持続時間触媒的な固定床ではなく半量セットまたはコイルプロセスであり,原子炉設計の課題は触媒ではなく熱性である.消し出し・切換バルブの信頼性蒸気管や凝縮液の注入速度が高く,停留時間が短くなります.

2原子炉の配置と選択の仕方

接触モードの選択は,触媒の寿命,外熱の重さ,および飼料汚染から生じる.

• 固定ベッド・リアクター最もシンプルで最も広く使用されている構成: 1-3mmの触媒ペレットが,グリッドと惰性セラミック球の段階的な層によって支えられている1つまたは複数のベッドにロードされます. 流れは基本的にプラグの流れです,カタライザー・アトリションや分離装置がない. 固定ベッドが使用できる場所を制限する. 熱除去が悪い.高熱性反応には 多床消化器や 管状の設計が必要です圧力が落ちると コックと金属が堆積され 最終的にシャットダウンを余儀なくされ 触媒が速くなれば 装置を停止せずにベッドを交換することはできませんしたがって,固定ベッドは,1年から5年の触媒寿命のクリーンフィードに適しています.水素処理,水素クレイキング,リフォームなどに優れています
• 流体化および沸騰式ベッド・リアクター:触媒が数秒で無効になった場合,FCCの場合のように,触媒は継続的に循環しなければなりません. 流体化床は,優れた温度均一性と熱伝達を提供しながら,それを可能にします.罰は触媒の消耗です高効率のサイクロンを必要とする引込みと,プラグ流量に比べてパス毎での変換を減らすバックミックス液体とガスの上流で触媒を懸垂し,床が30~50%膨張する低気圧と恒常気圧低下,そして毎日線上で触媒を加え,取り出すことができる.これは,金属の50~350ppmを含む残留物を処理する際の決定的な利点です.金属は永久に触媒を毒し 継続的な交換のみで 経済が機能するからです
• 液体泡柱とチューブル式原子炉:溶液炉は,液体中の微細な触媒を浮遊させ,ガスが泡を吹き抜け,優れた熱除去と非常に高い触媒利用率をもたらします.そして,フィッシャー・トロプシュ合成と残留スローガーの水素クラッキングに使用されます.フィルタリングと磁気分離の発展を促す. 対照的に,チューブル式原子炉では,カタライザーは小径のチューブを数千個入って 殻側には熱伝達媒体が付いているこれは,蒸気リフォームのように温度制御が重要な場合,反応が内熱で,チューブが800~900°Cの炉で焼かれる場合,選択されます.物理的に不可能であるはずの 選択性酸化で管数は200~1000個,長さは6~13mで,チューブシートとチューブ対シート接頭が最も要求された製造細部である.
• 材料,コード,誠実さ高温の水素攻撃,高温の水素攻撃,高温の水素攻撃API 941 ネルソン曲線で処理される塩化処理には,1.25Cr-0.5Moまたは2.25Cr-1Mo,時には327型ステンレスコープレまたは321型または347型溶接コープレで,硫化水素に対する耐腐蝕性のために温度は2.25Cr-1Moで 350-575°Cの範囲で J因子を制限し,生産熱のステップ冷却の脆さを追跡することによって制御されます.低気圧容器を低気圧容器の最低気温以下に圧迫させないように起動と停止を制御する湿った硫化水素からの硫化物ストレスクラッキングは,硬さに関するNACE MR0175 / ISO 15156制限と,溶接後の強制的な熱処理によって対処されています.圧力緩和は,API 520とAPI 521で別々に扱われます.標準的な救助装置が処理できるよりも速く蒸気を発生させる場合,DIERS方法が適用されます.

炭化水素処理炉の種類 比較行列

よくある質問 (FAQ)

Q: 水素処理と水素クラッキングの主な違いは何ですか?

A: 両方 は 高圧 の 水素 と 硫化 催化剂 を 用いる が,その 目的 と 程度 は 異なっ て い ます.水素 処理 は 汚染 物 を 除去 し,硫黄 を 硫化 水素 に 変換 し,窒素からアンモニア300~400°Cと30~100バーで沸騰範囲をほとんど変化させない.水素クラッキングは,重量飼料の30~90%を軽量蒸留物に変換するために,意図的に炭素と炭素の結合を断ち切ります金属の水化機能と酸性クラッキング機能を組み合わせた二機能性触媒で 350~450°Cと100~200barで動作する.実用的には,水素破裂機は,水素処理段階と,その後に同じ高圧回路で破裂段階として構築されます.クラッキング触媒が硫黄と窒素で汚染されているため,まず飼料を清掃する必要があります.

なぜ水素の部分圧力が 水素加工において重要なのでしょうか?

A: 水素の部分圧力は,触媒表面でコックスを形成する凝縮と脱水反応を抑制する.コックスは主要な可逆消火メカニズムである.触媒の寿命は2倍または3倍になります同じ重症度で長いサイクルか,同じサイクルの長さでより重症度が高いサイクルを可能にします.また,硫化除去と脱窒素化均衡を製品に向かって動かし,芳香飽和度を向上させる.このため,水処理装置は,通常300〜1500Nm3/m3のリサイクルガスの高い割合で設計されています.再生ガスからアミンを洗い,水素硫化物とアンモニアを除去し,それ以外の場合,水素を希釈する滑り流を浄化して惰性蓄積を避けるため,化粧水素の純度が約90~95%を超えて維持される.

Q: 水処理炉が 稼働終了する原因は?

3つの限界に達し,最初に到達したものがサイクルを設定します. 圧力低下:コックス,鉄の秤,残留サービスでは,懸浮固体 ベッドの上部の空白を塞ぐ内部またはリサイクルコンプレッサーの機械的限界に達すると,原子炉は停止します温度: 触媒が無効化すると,操作者は変換を保持するために重度の平均床温を上昇させ,最大許容された床温に達すると実行が終了します.金属工学および選択性において通常415~440°C製品品質や金属工学の限界: 製品硫黄が満たされない場合原子炉の出口温度が水素攻撃の考慮により設定された限界に近づいた場合これらのそれぞれが異なる方法で管理されるので,ベッドの分類,スケールトラップ,そしてよく設計された消化システムがサイクル長さに非常に大きな影響を与える理由です.

Q: 放出や過圧から 保護されるのは?

A: 保護は層面的にあります.本質的に,多床の消化設計と高水素対油比は,どんな外熱でも発生する温度上昇を制限します.原子炉の金属工学は,最大可信な動作温度を超える範囲で選択されます.装置による保護は,高度アラームと配合装置を備えた独立した床温度の熱カップルを使用し,API 521 に準拠する緊急圧縮装置で装置を圧縮する通常は15分以内に 7barの動作圧を下げて 増殖する熱を止めます機械的保護は,API 520 に基づいて設定され,信頼性の高い解圧負荷のためにサイズされた圧力解消バルブです.液体破裂機では,総蒸発のケースである. 突発反応では,リレフが処理できるよりも早く,凝縮されない蒸気を発生させることができます. the DIERS methodology is used to determine whether the system is tempered or gassy and whether a relief device is sufficient or a pressure-containing dump tank or full emergency depressuring is required.