触媒分解装置の予昇圧乾ガスの選定について [

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現在、当社の触媒クラッキング装置で使用されている予昇圧乾ガスは脱前乾ガスであり、これはこの乾ガスがシステム内を循環していることに相当します。しかし、過去の改造において吸収・解析システムのハードウェア改良が不十分だったため、現在は限界負荷で運転されており、その結果乾ガス中の炭素3が多くなり、同時に液化ガス中の炭素2も多くなっています。操作の余裕がほとんどなく、これが当社の処理能力向上のボトルネックとなっています。 吸収解析システムの負荷を軽減するために、予備昇圧乾ガスを富ガスに変更するという案があります。しかし、富ガスには一定量の液化ガス成分が含まれており、これが反応器内に入ると液化ガスの収率が低下し、特に貴重な製品であるプロピレンの収率に影響を与えます。この案について、皆さんからご意見をいただきたいです。 乾燥ガスは重金属を不活性化し、製品の分布を改善することができる。乾燥ガスを用いた予備昇温により、コークスおよび乾燥ガスの生成量を削減し、目的とする製品の収率を向上させることができる。現在、当工場では予備昇温用の乾燥ガスと予備昇温用の蒸気を混合して使用している。 実際、ドライガスの事前昇圧は製品分布に与える影響は限定的です！乾ガスの事前昇圧技術が乾ガスおよびコークスの収率を低下させることを示す工業試験データは存在するものの、それには条件がある。アシュランド社によると、乾ガスの予備昇圧によってコーク生成を抑制するためには、水素が活性化されるための条件として704度である必要がある；再生剤の炭素含有量が0.15％未満の場合、不活性化は1秒以内に完了する。アメリカのユニバーサル・オイル社は、再生剤716度、重金属3000PPMの装置において、ドライガス予備昇圧プロセスを採用することがより良い効果をもたらすと考えている。 しかし、ドライガスを使用すれば少なくとも蒸気を節約し、廃水の排出量を減らすことができるため、これは推進に値する点である。しかし、乾燥ガスだけでは不十分のようで、UOPでもASHLANDでも乾燥ガスと蒸気を混合して予備スチームストリッピングを行っている。私たちの装置でも乾燥ガスのみを使用してみましたが、一方で乾燥ガスの温度が40度と低いため触媒の温度が下がり、循環量が増加し、他方で昇降管の底部の流動状態が悪化し、触媒と原料が接触した後の気化が不十分になります；生焦が明らかに上昇し、その後一部の蒸気が再投入された。 現在、装置はすべてフル負荷で稼働しており、ドライガスの循環によって必然的に圧縮機の負荷の一部が奪われ、処理量に影響が出るため、ドライガスの供給を停止している。 　　 乾ガスの昇温は蒸気の節約のためではなく、触媒の熱的破壊を防ぐためでもない。その主な役割は、昇温された乾ガスが、再生用の斜めチューブ内にある高温で高活性な再生触媒と最初に接触して反応することである。一つには、乾ガスには大量の水素が含まれており、専門家の研究によると、この水素は触媒に吸着したニッケルなどの金属を不活性化する作用がある。二つ目は、乾ガス中の炭化水素が触媒の高活性な分子篩上で反応することで、乾ガスの収率を低下させ、液体収率を向上させる効果がある。 ドライガスによる予備昇圧には以下の利点がある：1、蒸気による高温触媒の劣化や熱的破壊を軽減でき、触媒の活性を保護し、触媒の損耗を低減するのに役立つ。2、反応器内の乾燥ガスの分圧を上昇させることで、乾燥ガスの生成を抑制する方向へ反応が進み、製品の分布が改善され、目的とする製品の収率が向上する。
3、低分子炭化水素は重金属を不活性化する作用があり、乾燥ガス中の水素含有量を低下させる。
4、汚水排出量を減らすことができ、優れた環境保護効果がある。この技術を採用すると、エアポンプの総送気量が増えるため、回転数も上げる必要がある。 1. 乾燥ガスの分子量は水蒸気の分子量よりわずかに小さいため、同じ量を供給した場合でも、リフトチューブ型反応器内の流速を一定に保つことができる。また、乾ガスの比熱容量が低いため、分留塔に運ばれる熱量が少なくなり、塔頂凝縮器の負荷を軽減するのに有利である。 2. 乾ガスは主に水素と軽質炭化水素を含んでおり、乾ガスを昇圧媒体として使用すると昇圧管反応器内の水素分圧が上昇し、脱水素反応の抑制に有利となる。 3．水蒸気による触媒の加水分解的失活を軽減し、反応の開始温度を安定させることで触媒の酸性中心を効果的に保護し、触媒の活性を維持するのに寄与する。 4．水素を含む乾燥ガスを注入することは、2つの装置の間に不活性化領域を設けることに相当し、適切な条件の下で水素が活性化され、触媒上のNiOまたはNi2O2が水素によって金属ニッケルに還元される。これにより金属活性中心の数が減少し、不活性化作用がもたらされる。また、V2O5がV2O3やバナジン酸に還元されると、破壊作用も失われ、触媒の中毒や重金属汚染が軽減される。 5．ガス分圧が上昇した。昇降管に乾ガスを注入すると、ガス製品への反応が抑制され、乾ガスの収率が低下し、製品分布がわずかに改善された。 6.乾燥ガス昇圧方式を採用する場合、装置の富化ガス圧縮機には一定の余裕容量が求められる。