Chiński producent reaktorów konwersyjnych w przemyśle petrochemicznym

Chiny Producent petrochemicznych reaktorów konwersji

Odpowiadając na główne pytanie:Co petrochemiczny reaktor konwersji firmy Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd zapewnia producentom olefin i aromatów?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Centrum Enamel) dostarcza petrochemiczne reaktory do konwersji, które przekształcają surowce o niższej wartości w olefiny i polimery o wyższej wartości, w tym rury wznośne do płynnego krakingu katalitycznego, reaktory do katalitycznego odwodornienia propylenu i izobutylenu oraz zbiorniki do polimeryzacji. Zadania mieszczą się w zakresie od 500 do 550°C w krakingu katalitycznym do 600 do 680°C w odwodornieniu i 50 do 110°C w polimeryzacji, konstrukcje są wykonane ze stali węglowej z wykładziną ogniotrwałą lub 316L i Hastelloy, a konstrukcja skupia się na obsłudze katalizatora, zarządzaniu koksem i ścisłej kontroli temperatury.

1. Drogi konwersji petrochemicznej

Cztery sposoby przekształcania półproduktów petrochemicznych, każdy z inną formą reaktora:

• Płynny kraking katalityczny:Ciężki olej napędowy krakuje się do benzyny i olefin w temperaturze 500–550°C poprzez kontaktowanie go z gorącym katalizatorem w reaktorze wznośnym, przy cyrkulacji katalizatora mierzonej w tonach na sekundę pomiędzy rurą wznośną a regeneratorem. Reaktor jest naczyniem wyłożonym materiałem ogniotrwałym, wyposażonym w rurę szybko wznośną i urządzenie odłączające, które oddziela zużyty katalizator od par produktu; czynnikiem ograniczającym jest cyrkulacja katalizatora i bilans cieplny, ponieważ pęknięcie endotermiczne i spalanie koksu w regeneratorze muszą być dopasowane.
• Odwodornienie katalityczne:Propan lub izobutan przekształca się w propylen lub izobutylen w temperaturze 600–680°C przy użyciu katalizatora chromowego lub platynowego. Jest to silnie endotermiczna reakcja prowadzona z udziałem pary w celu tłumienia koksu. Reaktor to wielozłożowy złoże stałe z ponownym ogrzewaniem między złożami lub naczynie o przepływie promieniowym o bardzo niskim spadku ciśnienia, zbudowane tak, aby było odporne na utlenianie w wysokiej temperaturze i ścieranie katalizatora. Konwersja na przejście wynosi 30 do 60 procent, a selektywność do olefiny 85 do 95 procent, więc nieprzereagowany surowiec jest zawracany.
• Metateza i dimeryzacja olefin:Lekkie olefiny, na przykład etylen plus buten do propylenu, przetasowuje się na katalizatorze wolframowym lub renowym w temperaturze 20 do 80°C i pod niskim ciśnieniem. Reaktor jest reaktorem ze stałym złożem, położonym bliżej zbiornika na chemikalia drobnoziarniste niż krakera, ze ścisłą kontrolą temperatury i złożami katalizatorów chroniącymi przed truciznami paszowymi. Jest to najbardziej umiarkowana droga konwersji, ale zależy od czystości surowca, zatem wstępna obróbka na początku procesu jest tak samo ważna jak sam reaktor.
• Zbiorniki polimeryzacyjne:Olefiny są wbudowane w polimery, takie jak polietylen i polipropylen, w temperaturze od 50 do 110°C i pod ciśnieniem od 2 do 5 MPa w reaktorach pętlowych, złożach fluidalnych lub zbiornikach z mieszaniem, przy konwersji od 90 do 99 procent na cykl. Reaktor musi wytrzymać silnie egzotermiczną reakcję zwiększającą lepkość i usuwać ciepło z szybkością, w jakiej jest wytwarzane, dlatego cechą charakterystyczną projektu jest powierzchnia wymiany ciepła i mieszanie w ośrodku zagęszczającym, a nie wysoka temperatura lub ciśnienie.

2. Inżynieria reaktorów konwersyjnych

Reaktory konwersyjne żyją na granicy temperatury i trwałości katalizatora. Obowiązują cztery odpowiedzi inżynieryjne:

• Wyściółka ogniotrwała i gorąca skorupa:Reaktory do krakingu i odwodornienia pracują w temperaturze od 500 do 680°C, zatem płaszcz jest chroniony wykładziną ogniotrwałą i utrzymywany poniżej zakresu pełzania, przy czym grubość wykładziny i konstrukcja kotwy są ustalane przez obowiązek. Materiał powłoki dobiera się do temperatury zimnej powierzchni, a nie temperatury gazu, a złącza kompensacyjne pochłaniają wzrost pomiędzy gorącymi i zimnymi częściami. Uszkodzenie wykładziny wystawia płaszcz na działanie pełnej temperatury gazu i kończy przebieg, dlatego zaprojektowano elementy mocujące i umożliwiające dostęp inspekcyjny.
• Zarządzanie koksem:Kraking i odwodornienie osadza koks, który dezaktywuje katalizator i izoluje powierzchnie. Konstrukcja zapewnia ciągłe lub cykliczne spalanie koksu w regeneratorze, cyrkulację katalizatora on-line w FCC, rozcieńczanie parą i niski spadek ciśnienia podczas odwodornienia w celu spowolnienia koksowania. Elementy wewnętrzne reaktora są odporne na ścieranie przez krążący katalizator, a urządzenie odłączające chroni urządzenia znajdujące się za reaktorem przed przenoszeniem katalizatora, co w przeciwnym razie mogłoby spowodować erozję sprężarek.
• Obsługa i dystrybucja katalizatorów:Reaktory konwersyjne ze złożem stałym wymagają równomiernego rozkładu pary w złożu, aby uniknąć gorących punktów zakłócających selektywność, dlatego też urządzenie wlotowe i wspornik złoża są dobierane z taką samą starannością jak płaszcz. W układach fluidalnych i obiegowych reaktor musi utrzymywać katalizator we właściwym trybie, z geometrią wznośną i konstrukcją odłącznika kontrolującą czas kontaktu z oknem, co maksymalizuje pożądany produkt.
• Jednolitość i kontrola temperatury:Selektywność konwersji zależy od temperatury, więc reaktor ma wąski profil: odwodornienie wykorzystuje ponowne ogrzewanie między złożami w celu przywrócenia spadającej temperatury, polimeryzacja wykorzystuje chłodzenie płaszczem lub pętlą w celu usunięcia egzotermy, a metateza wykorzystuje ścisłą kontrolę złoża niskotemperaturowego. Odchylenie o kilka stopni powoduje przesunięcie wydajności o kilka punktów, dlatego też reaktory konwersyjne są oprzyrządowane i kontrolowane bardziej rygorystycznie niż większość zbiorników ciśnieniowych.

Macierz porównawcza petrochemicznego reaktora konwersji

Często zadawane pytania (FAQ)

P: Jaka jest różnica między reaktorem do krakingu katalitycznego a krakerem parowym?

Odp.: Fluidalny kraking katalityczny powoduje pękanie ciężkiego oleju napędowego w temperaturze od 500 do 550°C w wyniku kontaktu z gorącym stałym katalizatorem w rurze wznośnej, regenerując katalizator poprzez spalanie koksu i jest to układ reaktor plus regenerator obsługujący ciecze i ciała stałe. Kraking parowy nie wykorzystuje katalizatora: surowiec węglowodorowy przechodzi przez wężownicę wypalaną w temperaturze 800–900°C przez ułamki sekundy, zatem reaktorem jest wężownica pieca, a nie naczynie, a produkt jest schładzany niemal natychmiast, aby zapobiec wtórnemu krakingowi. FCC produkuje benzynę i propylen z ciężkiej paszy; Kraking parowy wytwarza etylen i propylen z lekkiego surowca. Sprzęt, faza i skala czasowa są zupełnie inne.

P: Dlaczego kontrola temperatury jest tak ważna w procesie odwodornienia?

Odp.: Odwodornienie jest silnie endotermiczne i ograniczone równowagą, więc konwersja wzrasta wraz z temperaturą, ale selektywność do olefiny spada, jeśli złoże jest zbyt gorące lub zbyt zimne. Reakcję prowadzi się zatem z ponownym ogrzewaniem między złożami w celu przywrócenia spadającej temperatury oraz z rozcieńczaniem parą w celu tłumienia koksu, utrzymując każde złoże w wąskim oknie temperaturowym od 600 do 680°C. Kilka stopni odchylenia uzysku przesuwa się o kilka punktów procentowych i przyspiesza dezaktywację katalizatora, dlatego reaktory odwodornienia należą do zbiorników o najściślej wyposażonych i kontrolowanych urządzeniach w zakładzie.

P: Jak postępuje się z koksem w reaktorach konwersji petrochemicznej?

Odp.: Koks jest nieuniknionym produktem ubocznym, który dezaktywuje katalizator i izoluje powierzchnie. Płynny kraking katalityczny spala go w sposób ciągły w oddzielnym regeneratorze i powoduje cyrkulację katalizatora pomiędzy rurą wznośną a regeneratorem w tonie na sekundę. Odwodornienie spowalnia koksowanie w wyniku rozcieńczenia parą i niskiego spadku ciśnienia oraz umożliwia okresowe odkoksowanie. Procesy ze złożem stałym wykorzystują złoża ochronne i kontrolowane zasilanie. W każdym przypadku elementy wewnętrzne reaktora są odporne na ścieranie katalizatora, a urządzenie odłączające chroni dalszy sprzęt, ponieważ przenoszenie katalizatora lub koksu powoduje erozję sprężarek i skraca czas pracy.

P: Co powinien sprawdzić kupujący przy zakupie reaktora konwersyjnego?

O: Cztery czeki. Projekt termiczny: należy sprawdzić, czy grubość wyłożenia ogniotrwałego i konstrukcja kotwy odpowiadają zadanemu zadaniu, przy czym powłoka jest utrzymywana poniżej temperatury pełzania. Koks i katalizator: dokonaj przeglądu urządzenia odłączającego, dystrybutora i przepisów dotyczących ścierania, ponieważ od nich zależy selektywność. Kontrola temperatury: potwierdzić oprzyrządowanie i, w przypadku odwodornienia, układ ponownego ogrzewania między złożami. Dokumentacja: dostarczona dokumentacja musi zawierać specyfikację okładziny, certyfikaty materiałowe dla stopu strefy gorącej, kwalifikacje technologii spawania, raport z próby hydrostatycznej oraz rysunek powykonawczy wnętrz, z podstawą bilansu cieplnego podaną dla krakingu katalitycznego.