7.1 Betriebsverfahren an der Reaktionsstelle – Grundprinzipien des Betriebs an der Reaktionsstelle: Die Reaktionsstelle ist eine der wichtigsten Komponenten in der gesamten Anlage zur Umwandlung von Benzin. Ein reibungsloser Betrieb der Reaktionsstelle ist entscheidend für die sichere Produktion im Reaktionsystem sowie in der gesamten Anlage. Veränderungen der Betriebsparameter der Reaktorstelle führen nicht nur zu Veränderungen im Reaktorsystem, sondern beeinflussen auch die Parameter des Absorptionsstabilisierungssystems sowie den Betrieb der Pumpen. Daher müssen die Bediener der Reaktoren über ein gutes Verständnis des gesamten Prozessablaufs verfügen. Sie müssen streng nach den vorgeschriebenen Vorgehensweisen arbeiten, geeignete Reaktionsbedingungen innerhalb der zulässigen Grenzen wählen, das Wärme- und Stoffgleichgewicht im Auge behalten sowie die grundlegenden Prinzipien und Bedingungen der Reaktionen kennen. Zudem müssen sie in der Lage sein, auf Veränderungen während des Reaktionsverlaufs sowie auf Probleme wie Katalysatorverkokung angemessen zu reagieren und die Betriebsparameter anzupassen, damit die Produktion optimal abläuft. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Anlage sicher, energieeffizient, stabil, von hoher Qualität und langfristig betrieben werden kann. Betriebsmerkmale des Reaktors: Der Reaktor ist das zentrale Gerät in der gesamten Produktionsanlage. Sein stabiler und sicheres Betrieb hat nicht nur Auswirkungen auf die Verarbeitungskapazität der Anlage, sondern auch auf die Qualität des Produkts. Daher ist ein normaler und stabiler Betrieb des Reaktors eine Voraussetzung für einen sicheren und stabilen Betrieb der gesamten Anlage. Nach der Regeneration des Katalysators durch Verbrennen oder dem Austausch des Katalysators tritt die Anlage in einen neuen Produktionszyklus ein. Der Katalysator, der nach der Regenerationsverbrennung behandelt wurde, hat seinen Aktivitätsgrad größtenteils wiedererlangt. Im Allgemeinen nimmt die Aktivität jedoch weiter ab. Deshalb ist es bei jedem Produktionsstart notwendig, die Temperatur der im Ofen erhitzten Rohstoffe genau zu kontrollieren. Zu niedrige Temperaturen ermöglichen nicht die notwendigen Reaktionsbedingungen, während zu hohe Temperaturen dazu führen können, dass die Reaktion heftiger verläuft und viele gasförmige Stoffe entstehen. Dies wiederum hat Auswirkungen auf das anschließende Absorptions- und Stabilisierungssystem sowie auf die Pumpen. Da die Aktivität des aktualisierten Katalysators höher ist, müssen die Bedingungen entsprechend angepasst werden. Es muss sowohl sichergestellt werden, dass die Reaktion weiterhin abläuft, als auch die Temperatur am Ausgang der Öfen so weit wie möglich gesenkt werden, damit die Reaktion langsam und stabil verläuft. Im Laufe der Reaktion werden die Molekularsiebe im Katalysator durch die aus den Rohstoffen sowie den während der Reaktion entstehenden Kohlenstoffverbindungen verursachten Verunreinigungen blockiert, wodurch die Aktivität des Katalysators abnimmt. Während des Betriebs muss die Temperatur am Ausgang des Ofens schrittweise erhöht werden, um die grundlegendsten Anforderungen der Reaktion zu erfüllen. Wenn die Temperatur am Ausgang des Ofens auf 420 °C ansteigt, ist im Reaktor kein weiterer Temperaturanstieg mehr festzustellen. Der Anteil an Olefinen im Flüssiggas übersteigt 15 %, die Menge an trockenem Gas ist hoch, und der Anteil der schweren C4-Komponenten, die in Benzin umgewandelt werden können, ist deutlich gering. Das zeigt, dass die Aktivität des Katalysators auf einem minimalen Niveau liegt. Es ist daher notwendig, den Katalysator im Reaktor zu regenerieren, indem er verbrannt wird. Nach der N2-Entfernung kann, sobald der Gehalt an explosionsgefährlichen Gasen im Reaktor unter 0,5 % fällt, Luft zugeführt werden, um das Material zu verbrennen. Die Menge der zuzuführenden Luft hängt von der Verbrennungs Temperatur sowie vom Grad der Verbrennung ab. Während die Verbrennung in der ersten Schicht stattfindet, kann das Zuführen von Luft in den zweiten und dritten Bereich dazu führen, dass sich die Wärme konzentriert und die Temperatur zu hoch wird. In diesem Fall ist es wichtig, die Temperaturunterschiede im Reaktor genau im Auge zu behalten. Die Temperatur im Inneren soll unter 470 °C gehalten werden, um zu verhindern, dass die zu hohe Temperatur das Katalysator-Molekularsieb zerstört. Wichtige Betriebsanweisungen für die Reaktorstation: (1) Stellen Sie sicher, dass die Betriebsparameter des Geräts im zulässigen Bereich der Betriebsvorgaben (Prozesskarten) liegen; es darf nicht außerhalb dieser Grenzen betrieben werden. (2) Bei der Zufuhr muss die Reaktionstemperatur streng kontrolliert werden, damit eine normale und angemessene Reaktionsgeschwindigkeit gewährleistet ist. Sie darf weder zu hoch noch zu niedrig sein. (3) Es muss eine normale, stabile Reaktionszufuhr gewährleistet werden – es dürfen keine starken Schwankungen auftreten. (4) Aufrechterhaltung des Stoff- und Energiegleichgewichts in den verschiedenen Systemen sowie Umsetzung von Maßnahmen zur Energieeinsparung und Reduzierung des Verbrauchs. (5) Stellen Sie einen guten Druckausgleich in allen Tanks sicher und vermeiden Sie auf jeden Fall einen zu hohen Druck. (6) Die Vorschriften für eine sichere Produktion müssen streng eingehalten werden, um einen sicheren Betrieb der Produktionsanlagen zu gewährleisten. (7) Die Reaktionsintensität wird entsprechend der Produktqualität angepasst, um die Menge an Trockengas so weit wie möglich zu verringern. (8) Achten Sie auf Veränderungen der Betriebsbedingungen des Heizofens und des Reaktors und passen Sie diese rechtzeitig an, um Überhitzung und Überdruck zu vermeiden und einen kontinuierlichen sowie stabilen Betrieb sicherzustellen. (9) Achten Sie auf die Änderungen des Flüssigkeitsspiegels in den Behältern. Die Werte müssen streng innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen liegen – vor der Übergabe darf der Spiegel nicht unter 50 % liegen. (10) Achten Sie auf den Zustand der verschiedenen Punkte zur Entnahme von Wasser und zum Einführen von Öl. Entnehmen Sie regelmäßig Wasser und fügen Sie Öl hinzu, um zu verhindern, dass die Schichtgrenzen sowie die Flüssigkeitsoberfläche außerhalb der zulässigen Grenzen liegen. (11) Im Winter ist es wichtig, Maßnahmen gegen das Gefrieren zu ergreifen. Man sollte darauf achten, ob die Heizleitungen sowie die Entwässerungssysteme in Ordnung sind. Steuerung der Reaktionsbedingungen: 1. Steuerung der Reaktionstemperatur: Sie wird entsprechend dem Oktanzahlwert des stabilisierten Benzins angepasst; bei niedrigem Oktanzahlwert wird die Reaktionstemperatur erhöht. Einflussfaktoren: (1) Veränderungen in der Menge des zugeführten Reaktanguts ; (2) Veränderungen der Vorheiztemperatur der Reaktionszutaten ; (3) Veränderungen in der Menge des zugeführten C4-Stoffes ; (4) Veränderungen in der Fähigkeit des Katalysators, Reaktionen zu fördern (Aktivität) ; Regelungsmethode: (1) Die Reaktionstemperatur wird durch die Steuerung der Zufuhrmenge sowie der Vorkühltemperatur geregelt ; (2) Die Temperatur der mittleren und unteren Schicht des Betts wird durch die Menge an C4, die zugeführt wird, gesteuert; (3) Die Zufuhrmaterialien müssen unbedingt entwässert werden ; (4) Achten Sie sorgfältig auf Veränderungen in der Aktivität des Katalysators. 2. Kontrolle des Reaktionsdrucks: Einflussfaktoren: (1) Änderungen in der Menge und den Eigenschaften der Reaktanzutaten ; (2) Änderungen der Temperatur am Ausgang der Öfen ; (3) Veränderung der Reaktionstiefe ; (4) Fehlfunktion der Druckregelventile ; (5) Hoher Stand von D-102 oder hoher Stand von D-103 ; (6) Die Temperatur am Eingang der Presse ist zu hoch oder zu niedrig, wodurch sich die Zusammensetzung der Stoffe am Eingang der Presse verändert ; (7) Der Öldruck in D-104 ist zu hoch – dadurch entsteht Luft im System, was wiederum zu einem Anstieg des Drucks in D-102 führt ; (8) Starke Druckschwankungen im Trockengassystem ; (9) Defekt des Instruments. Regelungsmethode: (1) Stabile Reaktionszufuhrmenge ; (2) Kontrolle der Qualität von Rohbenzin durch Ölmanagement ; (3) Stabile Ausgangstemperatur des Ofens ; (4) Bei Veränderungen der Reaktionstiefe ist es notwendig, den Druckbehälter sowie die Anlagen im hinteren Bereich rechtzeitig anzupassen ; (5) Druckregelventil auf manuell umstellen, Messgerätereparatur anfordern ; (6) Senkung des Niveaus von D-102 oder des Niveaus von D-103 ; (7) Die Temperatur der Reaktionsmischung vor dem Druckbehälter muss angepasst werden ; (8) Kontrolle der Rückstoßkraft des Druckpumpen, stabile Eingangspannung ; (9) Einstellung des Absorptions Temperatursystems zur Stabilisierung des Gasdrucks ; (10) Fehler am Messgerät – wechseln auf manuelle Steuerung oder Hilfssteuerung und kontaktieren den Service ; (11) Bei Ausfall der Maschinepumpe wird auf die Ersatzpumpe umgeschaltet ; (12) Wenn der Reaktionsdruck zu hoch wird, wird die Entlastungsventilsteuerung an der Oberseite des Gas-Flüssigkeits-Trennbehälters (D-102) aktiviert, um den Reaktionsdruck zu regulieren. 3. Veränderung der Ausgangstemperatur des Heizofens: Einflussfaktoren (1) Veränderungen in der Menge des Zulieferstoffs – ein Anstieg (Abfall) der Menge, die in den Heizofen gelangt, führt zu einem Rückgang (Anstieg) der Vorkühltemperatur ; (2) Änderungen in der Temperatur sowie im Durchfluss des schweren C4-Destillats führen zu Veränderungen im Mischverhältnis der direkt destillierten Benzinarten. Dadurch ändert sich auch die Temperatur am Ausgang der Heizöfen ; (3) Der Durchfluss des Brenngases sowie Veränderungen des Drucks – sowohl ein Anstieg des Durchflusses als auch ein Anstieg des Drucks – führen zu einem Anstieg der Vorheiztemperatur der Zufuhr. Umgekehrt führen sie zu einem Rückgang dieser Temperatur ; (4) Veränderung der Qualität des Brenngases, höhere Zusammensetzung der Bestandteile, Anstieg der Vorheiztemperatur der Zufuhr ; (5) Ausfall der Steuerung der Brenngasinstrumente ; (6) Sind der Brandhemmer oder die Brenner verstopft? Regelungsmethode: (1) Unter normalen Bedingungen wird die Vorheiztemperatur der Zufuhr durch die Temperatur am Ausgang des Ofens gesteuert. Dabei wird die Menge an Brenngas reguliert, wobei es Kontrollschleifen für den Druck und das Volumen des Brenngases gibt ; (2) Wenn der Druck im Brenngassystem sinkt, muss umgehend jemand hinzugerufen werden, um das Problem zu beheben ; (3) Wenn das Messgerät oder die Steuerventil versagen, wird eine manuelle oder alternative Steuerung eingesetzt, und es wird ein Techniker hinzugezogen ; (4) Bei Verstopfung des Brandhemmers sollte man auf eine Umleitung über die Nebenleitung ausweichen und diese entfernen. Außerdem wird der Reaktionsdruck bei Inbetriebnahme oder bei Ausfällen des Kompressors durch die Entlastungsventilsteuerung an der Oberseite des Gas-Flüssigkeits-Trennbehälters (D-102) gesteuert.