Zur Auswahl des Vorpumpgases für Anlagen zur katalytischen Kracking-Verarbeitung [

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Der Vorpumpgas, der derzeit in unseren Katalytischen Krackierungsanlagen verwendet wird, ist bereits vor der Entwässerung aufbereitet. Das bedeutet, dass dieser Gasstrom im System zirkuliert. Aufgrund mangelnder Investitionen in die Hardware des Absorptions- und Trennsystems während der verschiedenen Umbauten unserer Anlage arbeitet diese nun mit maximaler Belastung. Dadurch ist der Kohlenstoffgehalt im Gas hoch – genauso wie der Kohlenstoffgehalt im Flüssiggas. Die Betriebsflexibilität ist sehr gering, und das stellt ein Hindernis dafür dar, die Verarbeitungskapazität unserer Anlage zu erhöhen. Um die Belastung des Absorptions- und Trennsystems zu verringern, habe ich die Idee, den vorbereiteten Trockengasstrom in einen reicheren Gasstrom umzuwandeln. Allerdings enthält dieser reichere Gasstrom eine bestimmte Menge an Flüssiggaskomponenten. Wenn dieses Gas in den Reaktor gelangt, führt das zu einer Verringerung der Ausbeute an Flüssiggas – insbesondere beeinträchtigt dies die Ausbeute des wertvollen Produkts Propylen. Ich bitte um Ihre Vorschläge zu dieser Idee. Trockengas kann Schwermetalle abtöten und die Verteilung der Produkte verbessern. Durch die Vorbehandlung mit Trockengas kann die Menge an Koks sowie Trockengas reduziert werden, wodurch die Ausbeute des gewünschten Produkts gesteigert wird. In unserer Fabrik wird derzeit Trockengas in Kombination mit Dampf zur Vorbehandlung verwendet. Tatsächlich hat die vorzeitige Aufbereitung des Trockengases nur einen begrenzten Einfluss auf die Produktverteilung! Obwohl es industrielle Testdaten gibt, die belegen, dass die Technik der vorzeitigen Aufbereitung von Trockengas dazu in der Lage ist, die Menge an Trockengas und Koks zu verringern, gilt dies unter bestimmten Bedingungen. ASHLAND weist darauf hin, dass die Voraussetzung dafür, dass die Bedingungen für die Bildung von Koks durch das Vorheizen des Trockengases verringert werden können, darin besteht, dass Wasserstoff bei 704 Grad aktiviert werden muss ； Wenn der Kohlenstoffgehalt des Regenerierungsmittels unter 0,15 % liegt, erfolgt die Passivierung innerhalb einer Sekunde. Die amerikanische Firma Universal Oil Company ist der Ansicht, dass bei Anlagen mit einem Regenerierungsstoff bei 716 Grad und Schwermetallen in einer Konzentration von 3000 ppm ein Trockengas-Vorhebeverfahren vorteilhaft ist. Doch der Einsatz von Trockengas kann zumindest einen Teil des Dampfs sparen und die Menge an Abwasser reduzieren – das ist ein Aspekt, der gefördert werden sollte. Aber es scheint auch nicht auszureichen, nur Trockengas zu verwenden; sowohl UOP als auch ASHLAND nutzen eine Mischung aus Trockengas und Dampf zur Vorverdampfung. Wir haben auch versucht, unseren Apparat ausschließlich mit Trockengas zu betreiben. Andererseits führte die niedrige Temperatur des Trockengases – 40 Grad – dazu, dass die Temperatur des Katalysators sank und die Zirkulationsmenge zunahm. Außerdem verschlechterte sich das Strömungsmuster am Boden des Aufbereitungsturms; dadurch kam es zu einer schlechten Verdampfung des Katalysators in Berührung mit den Rohstoffen ； Der Anstieg der verkohlten Masse war deutlich, später wurde wieder ein Teil Dampf eingesetzt. Derzeit arbeiten alle Anlagen mit voller Kapazität. Der Kreislauf des Trockengases beansprucht zwangsläufig einen Teil der Kompressorleistung, was die Verarbeitungsmenge beeinträchtigt; deshalb wird das Trockengas abgeschaltet. 　　 Die Aufbereitung des Trockengases dient nicht dazu, Dampf zu sparen. Auch die Behauptung, sie diene dazu, einen thermischen Zerfall des Katalysators zu verhindern, ist nicht ganz richtig. Ihre Hauptfunktion besteht darin, dass das Trockengas in Berührung kommt mit dem hochaktivierten, stark erhitzten Regenerierungskatalysator in den zugehörigen Regenerierungsanlagen. Zudem enthält das Trockengas große Mengen an Wasserstoff. Laut Forschungen hat der Wasserstoff im Trockengas eine abschirmende Wirkung auf Metalle wie Nickel, die auf dem Katalysator adsorbiert sind. Zweitens reagieren die Kohlenwasserstoffe im Trockengas auf den hochaktiven Molekülsieben des Katalysators, was dazu führt, dass die Menge an Trockengas reduziert wird und gleichzeitig mehr Flüssigkeit gewonnen werden kann. Die vorherige Aufbereitung des Trockengases hat folgende Vorteile: 1. Sie kann die Alterung des Hochtemperaturkatalysators durch Dampf sowie dessen thermische Zerstörung verringern. Dadurch wird die Aktivität des Katalysators geschützt und sein Verschleiß verringert. 2. Es wird der Druck des Trockengases im Reaktor erhöht, was dazu beiträgt, dass die Reaktion in eine Richtung verläuft, bei der keine Trockengasbildung stattfindet. Dadurch verbessert sich die Verteilung der Produkte und die Ausbeute des gewünschten Produkts steigt.
3. Kurzkettige Kohlenwasserstoffe haben die Wirkung, schwere Metalle zu neutralisieren – dadurch sinkt der Wasserstoffgehalt im Trockengas.
4. Es kann zur Verringerung der Abwassermengen beitragen, wodurch positive Umweltauswirkungen entstehen. Mit dieser Technologie steigt die Gesamtmenge an Luft, die der Kompressor aufnehmen kann. Dementsprechend muss auch die Drehzahl erhöht werden. 1. Die Molekülmasse des Trockengases ist etwas geringer als die der Wasserdampfmoleküle. Dadurch kann bei Einbringung derselben Menge an Medium eine konstante Strömungsgeschwindigkeit im Liftkolbenreaktor gewährleistet werden. Außerdem führt die geringe Wärmekapazität des Trockengases dazu, dass weniger Wärme in den Destillationskolben geleitet wird, was wiederum dazu beiträgt, die Belastung des Kondensators an der Oberseite des Kolbens zu verringern. 2. Trockengas enthält hauptsächlich Wasserstoff und leichte Kohlenwasserstoffe. Die Verwendung von Trockengas als Fördermedium führt zu einem Anstieg des Wasserstoffdrucks im Förderrohrreaktor, was der Hemmung der Dehydrogenationsreaktionen zugutekommt. 3. Es kann die durch Wasserdampf verursachte hydrothermische Inaktivierung des Katalysators verringern, die Anfangstemperatur der Reaktion stabilisieren und die sauren Zentren des Katalysators effektiv schützen, wodurch seine Aktivität gewahrt bleibt. 4. Die Einbringung von trockenem Gas, das Wasserstoff enthält, entspricht der Schaffung einer Passivierungszone zwischen den beiden Behältern. Unter geeigneten Bedingungen wird der Wasserstoff aktiviert; dabei wird das NiO oder Ni2O2 auf dem Katalysator durch Wasserstoff in metallisches Nickel reduziert. Dadurch kann sich das Metall leicht an einer Stelle ansammeln, wodurch die Anzahl der aktiven Zentren des Metalls verringert wird – was wiederum eine Passivierung bewirkt. Außerdem verliert V2O5 nach seiner Reduktion zu V2O3 oder Vanadinsäure seine zerstörerische Wirkung, wodurch die Vergiftung des Katalysators sowie die Belastung durch Schwermetalle verringert werden. 5. Der Druck des Gases ist gestiegen. Durch das Einbringen von Trockengas in den Aufstiegsschlauch wird die Reaktion mit dem Gasprodukt unterdrückt, was zu einer geringeren Ausbeute an Trockengas führt und die Verteilung der Produkte leicht verbessert. 6. Es wird eine Aufwertung mit trockenem Gas verwendet; dabei ist es erforderlich, dass die Leistung des Kompressors des Anlagens ausreichend groß ist.