촉매 분해 장치의 예비 승압용 건조 가스 선정에 관하여 [
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우리의 촉매 분해 장치에서 현재 사용되는 예비 승압 건조 가스는 탈황 전의 건조 가스입니다. 이는 해당 건조 가스가 시스템 내에서 순환된다는 의미입니다. 하지만 우리 장치는 여러 차례의 개조 과정에서 흡착·분해 시스템의 하드웨어에 대한 개선이 부족했기 때문에, 현재는 한계 부하 상태에서 작동하고 있습니다. 그 결과 건조 가스 내의 탄소 3 함량이 높아지고, 액화 가스 내의 탄소 2 함량도 높아집니다. 따라서 운영의 유연성이 매우 낮으며, 이것이 우리 장치의 처리 능력을 향상시키는 데 있어서의 병목 요인이 되고 있습니다. 흡수·분해 시스템의 부하를 줄이기 위해, 예비로 승압된 건조 가스를 고농도 가스로 바꾸는 방법이 있습니다. 하지만 고농도 가스에는 일정량의 액화가스 성분이 포함되어 있어, 이것이 반응기에 들어가면 액화가스의 수율이 감소하게 됩니다. 특히 중요한 제품인 프로필렌의 수율에도 영향을 미칩니다. 여러분의 의견을 듣고 싶습니다. 건조 가스는 중금속을 둔화시키고 제품의 분포를 개선할 수 있습니다. 건조 가스를 사전에 사용하면 코크스와 건조 가스의 생산량을 줄이고 목표 제품의 수율을 높일 수 있습니다. 현재 저희 공장에서는 사전에 처리된 건조 가스와 증기를 혼합하여 사용하고 있습니다. 실제로 건기 예상승은 제품 분포에 미치는 영향이 제한적입니다!건조 가스 사전 향상 기술이 건조 가스와 코크스의 생산량을 줄일 수 있다는 것을 뒷받침하는 산업 실험 데이터는 있지만, 이는 조건부인 것입니다.ASHLAND사는 건가스 사전 펌핑을 통해 코크 생성을 줄이려면 수소가 활성화되기 위해 반드시 704도의 조건이 필요하다고 지적했습니다;재생제의 탄소 함량이 0.15% 미만일 때, 둔화는 1초 이내에 완료됩니다.미국 유니버설 오일 회사는 재생제 716도, 중금속 3000PPM의 설비에서 건식 가스 예비 향상 공정을 적용하는 것이 더 좋은 효과를 가져온다고 생각합니다. 하지만 건조 가스를 사용하면 적어도 일부 증기를 절약하고 오수 배출량을 줄일 수 있으므로, 이는 확산될 가치가 있는 점입니다.하지만 건조 가스만으로는 부족한 것 같으며, UOP든 ASHLAND든 모두 건조 가스와 증기를 혼합하여 사전 스팀트리팅을 사용합니다.저희 장치에서도 건조 가스만 사용해 보았지만, 한편으로는 건조 가스의 온도가 40도로 낮아 촉매의 온도가 떨어지고 순환량이 증가하며, 다른 한편으로는 리프트 튜브 하단의 유동 패턴이 악화되어 촉매와 원료가 접촉한 후 기화가 제대로 이루어지지 않습니다;생초가 뚜렷하게 상승했고, 이후 일부 증기가 투입되었습니다. 현재 장치들은 모두 전력을 다해 가동되고 있어, 건조가스 순환으로 인해 압축기의 부하가 일부 차지되어 가공량에 영향을 미치므로 건조가스 공급이 중단됩니다. 건가스를 상승시키는 것은 증기를 절약하기 위한 것이 아닙니다. 또한 촉매의 열적 붕괴를 방지하기 위한 것도 아닙니다. 그 주된 역할은 건가스가 상승하는 과정에서 고온·고활성을 가진 재생된 촉매와 먼저 반응하도록 하는 것입니다. 첫째, 건가스에는 다량의 수소가 포함되어 있으며, 전문가들의 연구에 따르면 이 수소는 촉매에 흡착된 니켈과 같은 금속들의 활성을 억제하는 작용을 합니다.둘째, 건조 가스 내의 탄화수소들이 촉매의 고활성 분자체 위에서 반응함으로써, 건조 가스의 생산량을 줄이고 액체 수율을 높이는 효과가 있습니다. 건기 사전 향상에는 다음과 같은 이점이 있습니다: 1. 증기로 인한 고온 촉매의 노화와 열적 붕괴를 줄일 수 있어, 촉매의 활성을 보호하고 촉매 손실을 감소시키는 데 도움이 됩니다.2. 반응기 내의 건조 가스 분압을 높여주어, 반응이 건조 가스 생성을 억제하는 방향으로 진행되도록 하고, 제품의 분포를 개선하여 목표 제품의 수율을 향상시키는 효과가 있습니다.3. 저분자 탄화수소는 중금속을 무활성화시키는 작용이 있어, 건조 가스 내의 수소 함량을 줄여줍니다.
4. 오수 배출량을 줄일 수 있어, 환경 보호 측면에서 유리한 효과가 있습니다.이 기술을 도입하면 공기압축기의 총 공기 주입량이 증가하므로 회전수도 높아져야 합니다. 1. 건조 가스의 분자량은 수증기의 분자량보다 약간 작아, 동일한 양의 매체를 주입한 후에도 리프트튜브 반응기 내의 유속을 일정하게 유지할 수 있다.또한, 건조 가스의 비열용량이 낮아 분별탑으로 공급되는 열량이 적어, 탑 꼭대기의 응축기 부하를 줄이는 데 유리합니다. 2. 건조 가스는 주로 수소와 경질 탄화수소를 포함하며, 건조 가스를 펌핑 매체로 사용하면 펌프 튜브 반응기 내의 수소 분압이 증가하여 탈수소 반응을 억제하는 데 유리하다. 3. 수증기로 인한 촉매의 수열 비활성화를 완화시켜 반응의 시작 온도를 안정시키며, 촉매의 산성 중심을 효과적으로 보호하여 촉매의 활성을 유지하는 데 도움을 줍니다. 4. 수소가 포함된 건조 가스를 주입하면 두 장치 사이에 불활성화 영역이 형성되는 것과 같습니다. 적절한 조건 하에서 수소가 활성화되면, 촉매상의 NiO나 Ni2O2가 수소에 의해 금속 니켈로 환원되어 함께 축적되게 되고, 이로 인해 금속 활성 중심의 수가 줄어들어 불활성화 효과가 나타납니다.또한, V2O5가 V2O3나 편바나듐산으로 환원되면 파괴적인 작용을 잃게 되어, 촉매의 독화와 중금속 오염이 줄어듭니다. 5. 기체 분압이 증가했습니다.리프트 튜브에 건조 가스를 주입하면 가스 제품으로의 반응이 억제되어 건조 가스의 수율이 낮아지고, 제품 분포가 약간 개선됩니다. 6. 건식 가스를 사용하므로, 장치의 부유가스 압축기는 일정한 여유 용량을 갖추어야 합니다.