Sobre a escolha do gás seco a ser utilizado no processo de craqueamento catalítico [

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Nosso equipamento de craqueamento catalítico utiliza, atualmente, gás seco pré-aumentado, que é na verdade gás seco já tratado. Isso significa que esse gás seco circula dentro do sistema. No entanto, devido às modificações insuficientes no hardware do sistema de absorção e separação durante as reformas anteriores, o equipamento está operando em sua capacidade máxima. Isso faz com que haja um alto teor de carbono-3 no gás seco, bem como um alto teor de carbono-2 no gás liquefeito. Além disso, a flexibilidade operacional é muito limitada, o que se torna um obstáculo para aumentar a capacidade de processamento do nosso equipamento. Para reduzir a carga no sistema de absorção e separação, tive a ideia de substituir o gás seco pré-aumentado por gás enriquecido. No entanto, o gás enriquecido contém uma certa quantidade de componentes líquidos, e sua entrada no reator pode causar uma diminuição na taxa de obtenção do gás líquido. Isso afeta especialmente a taxa de obtenção do propileno, que é um produto importante. Peço que todos deem suas sugestões a respeito dessa ideia. O gás seco pode atuar como um agente de passivação para metais pesados, melhorando assim a distribuição dos produtos. Ao utilizar o gás seco para a pré-elevação, é possível reduzir a produção de coque e gás seco, aumentando assim a taxa de obtenção do produto desejado. Atualmente, nossa fábrica utiliza uma combinação de gás seco e vapor para fins de pré-elevação. Na verdade, o pré-aumento da pressão do gás seco tem um impacto limitado na distribuição do produto! Embora haja dados de testes industriais que comprovem que a tecnologia de pré-elevação do gás seco pode reduzir a produção de gás seco e coque, isso acontece sob certas condições. A empresa ASHLAND afirma que, para que a elevação prévia do gás seco reduza as condições de formação de coque, é necessário que o hidrogênio esteja ativado a uma temperatura de 704 graus ； Quando o teor de carbono no agente de regeneração é inferior a 0,15%, a passivação é completada em um segundo. A American Global Petroleum acredita que, em instalações onde o agente de regeneração está a 716 graus e os metais pesados estão presentes em 3000 PPM, o uso do processo de pré-elevação com gás seco oferece melhores resultados. Mas o uso de gás seco permite, pelo menos, economizar parte do vapor e reduzir a quantidade de resíduos líquidos gerados, o que é um aspecto que merece ser incentivado. Mas parece que o uso apenas de gás seco também não é suficiente; tanto a UOP quanto a ASHLAND utilizam uma mistura de gás seco e vapor para a pré-estimulação. Nossos equipamentos também foram testados com gás seco apenas. Por um lado, devido à baixa temperatura do gás seco, de 40 graus, a temperatura do catalisador diminui, o que faz aumentar o volume de circulação. Por outro lado, o padrão de fluxo na parte inferior do tubo de elevação piora, e o catalisador não consegue vaporizar adequadamente ao entrar em contato com a matéria-prima ； A produção de coque aumentou significativamente; posteriormente, parte do vapor foi utilizada novamente. Atualmente, as instalações estão operando em plena capacidade. O ciclo do gás seco acaba ocupando parte da carga dos compressores, o que afeta a quantidade de produto processado. Por isso, o gás seco é interrompido em seu fluxo. 　　 A elevação do gás seco não tem como objetivo economizar vapor. Além disso, não é totalmente correto dizer que ela serve para evitar a degradação térmica do catalisador. Sua função principal é permitir que o gás seco entre em contato primeiro com o catalisador regenerado, que está em condições de alta temperatura e alta atividade. Isso acontece porque o gás seco contém grandes quantidades de hidrogênio. De acordo com pesquisas de especialistas, o hidrogênio presente no gás seco tem um efeito de passivação nos metais como o níquel, que estão adsorvidos no catalisador. Em segundo lugar, os hidrocarbonetos presentes no gás seco reagem sobre as moléculas de zeólita de alta atividade do catalisador, o que permite reduzir a produção de gás seco e aumentar a quantidade de produto líquido obtido. A pré-elevação do gás seco traz os seguintes benefícios: 1. Pode reduzir o envelhecimento do catalisador devido ao vapor, bem como seu colapso térmico, o que ajuda a preservar a atividade do catalisador e a diminuir seu desgaste. 2. Aumenta a pressão parcial do gás seco dentro do reator, o que favorece a ocorrência de reações que inibem a formação de gás seco. Isso melhora a distribuição dos produtos e aumenta a taxa de obtenção do produto desejado.
3. Os hidrocarbonetos de baixo peso molecular têm a capacidade de “neutralizar” metais pesados, reduzindo assim a concentração de hidrogênio no gás seco.
4. É possível reduzir a quantidade de resíduos líquidos descartados, o que traz benefícios ambientais significativos. Com o uso dessa tecnologia, a quantidade total de ar insuflado pelo compressor aumenta, e a velocidade de rotação também precisa ser elevada. A massa molecular do gás seco é ligeiramente menor do que a da água vaporizada. Assim, ao injetar a mesma quantidade de cada um desses gases, é possível manter a velocidade do fluxo dentro do reator de tubo ascendente constante. Além disso, como a capacidade térmica específica do gás seco é baixa, menos calor é necessário para levá-lo até a coluna de destilação, o que ajuda a reduzir a carga no condensador localizado no topo da coluna. 2. O gás seco contém principalmente hidrogênio e hidrocarbonetos leves. O uso do gás seco como meio de elevação aumenta a pressão parcial de hidrogênio no reator de tubo de elevação, o que é benéfico para inibir as reações de desidrogenação. 3. Pode reduzir a inativação hidrotérmica do catalisador causada pelo vapor d’água, estabilizar a temperatura de início da reação e proteger efetivamente os centros ácidos do catalisador, o que contribui para manter sua atividade. 4. A injeção de gás seco contendo hidrogênio equivale a criar uma área de passivação entre os dois dispositivos. Em condições adequadas, o hidrogênio é ativado, e o NiO ou Ni2O2 presentes no catalisador são reduzidos a níquel metálico pelo hidrogênio. Isso faz com que o níquel se acumule em determinadas áreas, diminuindo assim o número de centros ativos do metal, o que tem como efeito a passivação. Além disso, quando o V2O5 é reduzido a V2O3 ou à ortovanadato, ele também perde sua capacidade de causar danos, o que reduz a intoxicação do catalisador e a poluição por metais pesados. 5. A pressão parcial do gás aumentou. Quando gás seco é injetado no tubo de elevação, as reações que ocorrem nos produtos gasosos são inibidas, o que reduz a taxa de obtenção do gás seco e melhora ligeiramente a distribuição dos produtos. 6. Utiliza-se elevação por gás seco; é necessário que a capacidade do compressor de ar enriquecido do equipamento tenha uma certa margem de segurança.