Producent reaktorów aromatycznych w Chinach

Producent reaktorów aromatycznych z Chin

Co oferuje reaktor aromatyczny firmy Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd dla zakładów aromatycznych? Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) buduje reaktory konwersji aromatycznej, które przekształcają strumienie nafty i C8 w benzen, toluen, ksylen i styren, w tym reformery katalityczne, reaktory izomeryzacji i transalkilacji ksylenu oraz reaktory odwodornienia etylobenzenu do styrenu. Temperatury pracy wynoszą od 350 do 450°C dla izomeryzacji i transalkilacji do 600-650°C dla odwodornienia styrenu, wykonane ze stali nierdzewnej 321 i 316L lub stali węglowej z wykładziną ogniotrwałą, z konstrukcją skoncentrowaną na żywotności katalizatora, niskim spadku ciśnienia i ścisłej kontroli temperatury.

1. Procesy konwersji aromatycznej

Cztery procesy tworzą kompleks aromatyczny, każdy z odrębnym reaktorem:

• Reforming katalityczny: Nafta jest reformowana na katalizatorze platynowo-renowym w temperaturze 490-530°C i ciśnieniu 1-3 MPa w celu podniesienia liczby oktanowej i produkcji benzenu i toluenu, jest to reakcja silnie endotermiczna, podgrzewana między złożami katalizatora. Reaktor jest wielostopniowym złożem stałym, często przepływem radialnym, aby zminimalizować spadek ciśnienia, wykonany ze stali nierdzewnej 321, aby oprzeć się utlenianiu w wysokiej temperaturze i śladowym ilościom chloru z promocji katalizatora. W ciągłym reformingu katalitycznym katalizator krąży do regeneratora, więc reaktor i system transferu są zaprojektowane jako jedna jednostka.
• Izomeryzacja i transalkilacja ksylenu: Strumień C8 jest izomeryzowany w celu przesunięcia równowagi w kierunku p-ksylenu w temperaturze 350-450°C, podczas gdy transalkilacja przekształca toluen i aromaty C9 w dodatkowy ksylen, oba na kwaśnych katalizatorach zeolitowych. Reaktory te są złożami stałymi pracującymi pod umiarkowanym ciśnieniem, wykonane ze stali 316L lub 321, z konstrukcją skoncentrowaną na równomiernym rozkładzie i długiej żywotności katalizatora, ponieważ marża tkwi w selektywności do p-ksylenu. Są to kluczowe elementy równoważące kompleks wokół zapotrzebowania na p-ksylen.
• Dysproporcjonowanie: Toluene jest dysproporcjonowany do benzenu i ksylenu na katalizatorze kwaśnym w temperaturze 350-450°C, proces ten jest stosowany, gdy nadwyżka toluenu przekracza potrzeby transalkilacji. Reaktor jest złożem stałym podobnym do izomeryzacji, ale dostosowanym do innego strumienia wsadowego i podziału produktów, z tym samym naciskiem na rozkład i żywotność katalizatora. Pozwala to kompleksowi na przekształcenie aromatycznego o niskiej wartości w te o wysokiej wartości bez zewnętrznego zasilania.
• Odwodornienie etylobenzenu do styrenu: Etylobenzen jest odwodorniany do styrenu w temperaturze 600-650°C i ciśnieniu bliskim atmosferycznemu z rozcieńczeniem parą na katalizatorze promowanym potasem, jest to reakcja silnie endotermiczna, ograniczona równowagą. Reaktor jest wielostopniowym naczyniem adiabatycznym z podgrzewaniem między stopniami za pomocą powietrza lub pary, zbudowany tak, aby wytrzymać utlenianie w wysokiej temperaturze i ścieranie przez katalizator, z bardzo niskim spadkiem ciśnienia, aby równowaga nie została przesunięta wstecz przez utratę ciśnienia.

2. Projektowanie reaktorów aromatycznych

Reaktory aromatyczne pracują w wysokiej temperaturze z wrażliwymi katalizatorami. Stosuje się cztery rozwiązania:

• Temperatura i projekt termiczny: Reforming i odwodornienie pracują w temperaturze 490-650°C, więc płaszcz w odwodornieniu jest chroniony wykładziną ogniotrwałą i utrzymywany poniżej granicy pełzania, podczas gdy reforming wykorzystuje stal nierdzewną 321 dla strefy gorącej. Podgrzewanie między stopniami przywraca spadającą temperaturę w procesach endotermicznych, a kompensatory rozszerzalności pochłaniają wzrost między gorącymi i zimnymi częściami. Wykładzina i układ podgrzewania są projektowane razem, ponieważ kilka stopni od profilu złoża przesuwa selektywność o kilka punktów.
• Żywotność i rozkład katalizatora: Katalizatory aromatyczne dezaktywują się przez koksowanie oraz utratę chloru lub promotora, dlatego reaktor równomiernie rozprowadza zasilanie na całym złożu, aby uniknąć gorących punktów i lokalnego koksowania, które niszczą selektywność. Geometria przepływu radialnego zmniejsza spadek ciśnienia i wydłuża czas pracy, a urządzenie wlotowe jest określone z taką samą starannością jak płaszcz. W ciągłym reformingu katalizator jest regenerowany w krótkim cyklu, więc projekt transferu i regeneratora określa współczynnik pracy.
• Niski spadek ciśnienia i materiały: Odwodornienie do styrenu jest ograniczone równowagą i pracuje blisko ciśnienia atmosferycznego, więc każdy pascal spadku ciśnienia przesuwa równowagę wstecz; reaktor wykorzystuje elementy wewnętrzne o bardzo niskim spadku ciśnienia i duży przekrój. Materiały są odporne na utlenianie w wysokiej temperaturze (stal nierdzewna 321) i ścieranie przez katalizator, a separator chroni urządzenia downstream przed przenoszeniem katalizatora. Konstrukcja mechaniczna służy równowadze, a nie tylko ciśnieniu.
• Kontrola zanieczyszczeń: Katalizatory aromatyczne są zatruwane przez wodę, siarkę i azot, dlatego zasilanie jest wstępnie obrabiane, a reaktor jest chroniony przez złoża ochronne i suche zasilanie tam, gdzie jest to potrzebne. Konstrukcja naczynia obejmuje ochronę przedniej części i strefy obojętne, które chronią aktywne złoże przed truciznami, ponieważ zatrute złoże traci selektywność na długo przed utratą aktywności. Kontrola zanieczyszczeń jest zatem częścią specyfikacji reaktora, a nie późniejszą myślą jednostki.

Macierz porównania reaktorów aromatycznych

Często zadawane pytania (FAQ)

P: Jaka jest różnica między reformingu katalitycznym a odwodornieniem styrenu?

O: Reforming katalityczny ulepsza naftę na katalizatorze platynowo-renowym w temperaturze 490-530°C i ciśnieniu 1-3 MPa w celu podniesienia liczby oktanowej i produkcji benzenu i toluenu, jest to reakcja endotermiczna podgrzewana między złożami w wielostopniowym naczyniu ze stali nierdzewnej 321. Odwodornienie etylobenzenu produkuje styren w temperaturze 600-650°C i ciśnieniu bliskim atmosferycznemu z rozcieńczeniem parą, jest to reakcja jeszcze bardziej endotermiczna, ograniczona równowagą, w naczyniu z wykładziną ogniotrwałą o niskim spadku ciśnienia. Reforming dodaje wartość paliwu; odwodornienie produkuje monomer. Temperatury, ciśnienia i materiały się różnią, ale oba wymagają ścisłej kontroli temperatury i ochrony katalizatora.

P: Dlaczego niski spadek ciśnienia jest tak ważny w odwodornieniu styrenu?

O: Odwodornienie styrenu jest ograniczone równowagą i pracuje blisko ciśnienia atmosferycznego, więc każdy spadek ciśnienia na złożu przesuwa równowagę wstecz i obniża konwersję. Reaktor wykorzystuje zatem elementy wewnętrzne o bardzo niskim spadku ciśnienia i duży przekrój, a cały układ jest zaprojektowany tak, aby utrzymać ciśnienie na katalizatorze jak najniższe. Kilka kilopaskali dodatkowego spadku może kosztować kilka procent wydajności styrenu, dlatego spadek ciśnienia, a nie tylko jego znamionowa wartość, dominuje w konstrukcji mechanicznej tego reaktora.

P: Jak chroniona jest żywotność katalizatora w reaktorach aromatycznych?

O: Katalizatory dezaktywują się przez koksowanie, utratę chloru lub promotora oraz zatrucie przez wodę, siarkę i azot. Reaktor równomiernie rozprowadza zasilanie, aby uniknąć gorących punktów i lokalnego koksowania, wykorzystuje geometrię przepływu radialnego, aby wydłużyć czas pracy, zawiera złoża ochronne i suche zasilanie, aby chronić aktywne złoże przed truciznami, a w ciągłym reformingu cyrkuluje katalizator do regeneratora w krótkim cyklu. Równomierne rozprowadzenie i kontrola zanieczyszczeń chronią selektywność, ponieważ zatrute lub zakoksowane złoże traci wydajność na długo przed utratą aktywności.

P: Co powinien zweryfikować kupujący przy zakupie reaktora aromatycznego?

O: Cztery sprawdzenia. Projekt termiczny: potwierdzić materiał dla strefy gorącej, stal nierdzewną 321 lub 316L lub wykładzinę ogniotrwałą oraz układ podgrzewania między stopniami, z płaszczem utrzymywanym poniżej granicy pełzania. Spadek ciśnienia: dla odwodornienia przejrzeć elementy wewnętrzne o niskim spadku ciśnienia i przekrój, ponieważ wydajność od nich zależy. Ochrona katalizatora: wymagać dystrybutora, złoża ochronnego i środków kontroli zanieczyszczeń, ponieważ selektywność od nich zależy. Dokumentacja: dostarczony plik musi zawierać certyfikaty materiałowe, kwalifikacje procedur spawania, raport z inspekcji wykładziny lub okładziny, próbę ciśnieniową przy 1,3-krotności ciśnienia projektowego oraz rysunek elementów wewnętrznych w stanie faktycznym z podanym profilem temperatury.