بخصوص اختيار الغاز الجاف للرفع المسبق في أجهزة التكسير الحفزي [

Thread Content

الغاز الجاف المستخدم حاليًا في أجهزة التكسير الحفزي لدينا هو غاز جاف معالج مسبقًا، وهذا يعني أن هذا الغاز الجاف يدور داخل النظام. لكن بسبب عدم كفاية تحديث مكونات نظام الامتصاص والتحليل خلال عمليات التحديث المختلفة، فإن الأجهزة تعمل حاليًا عند أقصى طاقتها، مما يؤدي إلى ارتفاع نسبة الكربون رقم 3 في الغاز الجاف، وكذلك ارتفاع نسبة الكربون رقم 2 في الغاز المسال. وهذا يؤدي إلى ضيق هامش التشغيل، كما يشكل عائقًا أمام قدرة أجهزتنا على معالجة كميات أكبر من الغاز. لتقليل الضغط على نظام الاستخلاص والتحليل، لدي فكرة وهي تحويل الغاز الجاف المُعالج مسبقًا إلى غاز غني بالمكونات، لكن يوجد في هذا الغاز الغني كمية معينة من مكونات الغاز المسال، وعند دخوله إلى المفاعل سيؤدي ذلك إلى انخفاض معدل استخلاص الغاز المسال، خاصةً معدل استخلاص المنتج الثمين وهو الأكريلين. أرجو من الجميع تقديم اقتراحاتهم بشأن هذه الفكرة. يمكن للغاز الجاف أن يخفف من تأثير المعادن الثقيلة ويحسّن توزيع المنتجات. كما يمكن استخدام الغاز الجاف في عملية الرفع المسبق، مما يقلل من كمية الكوك والغاز الجاف المنتجين، ويزيد من نسبة المنتج المرغوب فيه. حاليًا، تستخدم مصانعنا خليطًا من الغاز الجاف والبخار في عملية الرفع المسبق. في الواقع، تأثير رفع الغاز الجاف مسبقًا على توزيع المنتج محدود! على الرغم من وجود بيانات من التجارب الصناعية تدعم فكرة أن تقنية رفع ضغط الغاز الجاف يمكن أن تقلل من كمية الغاز الجاف والكوك المنتج، إلا أن ذلك يتم تحت شروط معينة. أشارت شركة أشلاند إلى أن الشرط الضروري لتقليل تكوّن الكوك عن طريق رفع درجة حرارة الغاز الجاف، هو أن يكون تفاعل الهيدروجين ممكنًا عند درجة حرارة 704 درجات ； عندما يكون محتوى الكربون في المادة المستخدمة في عملية إعادة التشكيل أقل من 0.15%، فإن عملية التثبيت تتم خلال ثانية واحدة. تعتقد شركة يونيفرسال بتروليوم الأمريكية أن استخدام تقنية الرفع المسبق للغاز الجاف في المنشآت التي تعمل عند درجة حرارة 716 درجة، وبتركيز من المعادن الثقيلة يصل إلى 3000 جزء في المليون، يوفر فوائد كبيرة. لكن استخدام الغاز الجاف يمكن أن يساعد على توفير جزء من البخار وتقليل كمية المياه الملوثة، وهذا أمر يستحق الترويج. لكن يبدو أن استخدام الغاز الجاف وحده غير كافٍ، فكل من UOP وASHLAND يستخدمان مزيجًا من الغاز الجاف والبخار في عملية التنقية المسبقة. لقد جربنا أيضًا استخدام الغاز الجاف بمفرده، لكن من ناحية، فإن درجة حرارة الغاز الجاف المنخفضة، والتي تبلغ 40 درجة مئوية، تؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الحفاز، مما يزيد من كمية الغاز المتداول. ومن ناحية أخرى، فإن نمط التدفق في قاع الأنبوب يتغير سلبًا، مما يؤدي إلى ضعف عملية تبخر المواد الخام عند تلامسها مع الحفاز ； ارتفع معدل تكوّن الجُفْر بشكل واضح، ثم تم استخدام جزء من البخار. الآن، تعمل جميع الأجهزة بكامل طاقتها، ومن الضروري أن يستخدم دوران الغاز الجاف جزءًا من طاقة المضخات، مما يؤثر على كمية المواد المُعالجة، ولذلك يتم إيقاف تشغيل الغاز الجاف. 　　 إن رفع الغاز الجاف ليس بهدف توفير البخار، كما أن القول بأنه يُستخدم لمنع التلف الحراري للمحفز غير صحيح تمامًا؛ فوظيفته الرئيسية هي أن يتمكن الغاز الجاف من التفاعل أولاً مع المحفز المُعاد تنشيطه الذي يتمتع بدرجة حرارة ونشاط عاليين في أنابيب إعادة التنشيط. أولاً، يحتوي الغاز الجاف على كميات كبيرة من الهيدروجين، ووفقًا لأبحاث الخبراء، فإن الهيدروجين الموجود في الغاز الجاف له تأثير يُضعف من قدرة المعادن مثل النيكل الموجودة على سطح المحفز على الالتصاق به. ثانيًا، تتفاعل الهيدروكربونات الموجودة في الغاز الجاف مع المسام الجزيئية ذات النشاط العالي للمحفز، مما يساعد على تقليل كمية الغاز الجاف المنتج وزيادة كمية السائل المحصل عليه. للرفع المسبق للغاز الجاف فوائد عديدة: 1. يمكنه تقليل تأثير البخار على تلف الحفازات عند درجات الحرارة العالية ومنع تفككها حراريًا، مما يساعد في الحفاظ على نشاط الحفازات وتقليل فقدانها. 2. يزيد من ضغط الغاز الجاف داخل المفاعل، مما يساعد على توجيه التفاعل نحو كبح تكوين الغاز الجاف، ويحسّن توزيع المنتجات ويرفع معدل استخلاص المنتج المرغوب فيه.
3. للهيدروكربونات ذات الوزن الجزيئي المنخفض تأثير في تخدير المعادن الثقيلة، مما يقلل من نسبة الهيدروجين في الغاز الجاف.
4. يمكنه تقليل كمية المياه الملوثة المطروحة، مما يوفر فوائد بيئية جيدة. مع استخدام هذه التقنية، يزداد الحجم الإجمالي للهواء الذي يتم ضخه بواسطة الضاغط، وبالتالي يجب زيادة سرعة دورانه. 1. يكون وزن جزيئات الغاز الجاف أقل قليلاً من وزن جزيئات بخار الماء، وبالتالي عند حقن نفس الكمية من المادة، يمكن الحفاظ على ثبات سرعة التدفق داخل مفاعل الأنابيب الصاعدة. علاوة على ذلك، وبسبب انخفاض السعة الحرارية للغاز الجاف، فإن كمية الحرارة المنقولة إلى برج التقطير تكون قليلة، مما يساعد في تقليل أعباء جهاز التكثيف الموجود في قمة البرج. 2. يحتوي الغاز الجاف بشكل أساسي على الهيدروجين والهيدروكربونات الخفيفة، واستخدام الغاز الجاف كوسط للرفع يؤدي إلى ارتفاع ضغط الهيدروجين داخل مفاعل الرفع، مما يساعد في كبح تفاعلات الإزالة. 3. يمكنه تقليل تأثير بخار الماء على تعطيل العامل الحفاز نتيجة التفاعلات الحرارية، كما يساعد في استقرار درجة حرارة بدء التفاعل، ويحمي بشكل فعال المراكز الحمضية في العامل الحفاز، مما يساهم في الحفاظ على نشاط العامل الحفاز. ٤. إن حقن الغاز الجاف الذي يحتوي على الهيدروجين يعادل وجود منطقة تثبيط بين الجهازين؛ ففي الظروف المناسبة، يتم تنشيط الهيدروجين، ويتم تخفيض مركبات NiO أو Ni2O2 الموجودة على الحفاز إلى نيكل معدني، مما يسهل تراكمها معًا ويقلل من عدد مراكز النشاط المعدنية، وبالتالي يحدث تأثير التثبيط. علاوة على ذلك، بعد أن يتم تخفيض V2O5 إلى V2O3 أو حمض الفاناديوم، فإنه يفقد قدرته التدميرية، مما يقلل من تسمم الحفاز وتلوثه بالمعادن الثقيلة. 5. زيادة الضغط الجزئي للغازات. عند حقن الغاز الجاف في أنبوب الرفع، يتم كبح التفاعلات التي تحدث مع المنتجات الغازية، مما يقلل من معدل إنتاج الغاز الجاف، ويحسّن قليلاً من توزيع المنتجات. 6. يتم استخدام الغاز الجاف للرفع، ويشترط أن تكون قدرة ضاغط الغاز في الجهاز كافية مع وجود هامش من القدرة الإضافية.