Modelarea matematică a unui reactor de crăcare catalitică

1. PREZENTAREA DE ANSAMBLU

A INSTALAŢIEI DE CRACARE CATALITICĂ

Cracarea catalitică constituie unul din principalele procese industriale pentru producerea benzinelor cu cifră octanică ridicată(CO=86.92) şi stabilitate mare, precum şi a hidrocarburilor olefinice gazoase necesare petrochimiei.

Materiile prime folosite pentru alimentarea instalaţiilor industriale de cracare catalitică sunt:

-distilat obţinut prin distilarea păcurii în vid cu limite de distilare 300 – 450 ˚C

şi un conţinut de cocs Conradson sub 0.3%;

-fracţiuni de motorină obţinute din diferite sorturi de țițeiuri,având limite de

distilare 250 - 380 ˚C;

-amestecuri de fracțiuni de petrol și motorină având limitele de distilare

220 – 380 ˚C;

-amestecuri de motorine primare și alte produse cu limitele de distilare

250 – 350 ˚C;

Randamentul și calitatea produselor obținute în instalațiile de cracare catalitică sunt influențate de proprietăți ale materiei prime cum ar fi:curba de distilare,compoziția chimică,conținutul de cocs,sulf,azot și metale.

Din materiile prime cu punct de fierbere mai ridicat se obțin randamente de benzină mai mari și randamente de gaze și butan-butene mai mici,însă cantitatea de cocs depusă pe catalizator este mai mare. Din materiile prime cu punctul inițial de fierbere sub 230 ˚C se obține benzină cu cifră octanică mai ridicată. Din materiile prime bogate în hidrocarburi naftenice se obțin randamente mai mari de benzină.

Benzina de cracare catalitică este unul dintre cei mai importanți componenți ai benzinei auto. În funcție de cerințele pieței se alcătuiesc diverse rețete de amestec.

Motorina I poate fi hidrofinată în instalația Hydrocarbon și se obține o motorină Diesel comercială. Dacă instalația Hydrocarbon nu funcționează,motorina I se folosește în amestec cu pacură drept combustibil de focare.

Motorina II în amestec cu motorina de cocsare constituie alimentarea instalației Solventare în care se obține un extract(materie primă pentru negrul de fum) și un rafinat ce se întoarce în alimentarea cracării. Dacă instalația Solventare nu funcționează,motorina II se utilizează la diluarea gudronului folosit drept combustibil de focare.

Reziduul de cocsare se folosește drept combustibil de focare în diluția gudronului,combustibil de focare pentru obținerea negrului de fum,precum și pentru obținerea de cocs,utilizat în industria electrotehnică pentru electrozi.

Gazele obținute în instalația de cracare catalitică sunt prelucrate într-o instalație de concentrare și fracționare în care se separă componenții utili pentru petrochimie.

Structura complexului de cracare catalitică. Complexul de cracare catalitică are următoarea structură:

- Secția de cracare catalitică în strat fluidizat (FCC). Produsele obținute în această secție sunt preluate în continuare pentru a fi transformate în produse comerciale sau pentru a asigura cantități optime de produse valoroase.

- Secţia de concentrare şi fracţionare a gazelor (Gascon) care prelucrează toată benzina şi gazele obţinute.

- Secţia pentru rafinarea întregii cantităţi de benzină obţinută în instalaţia de Cracare Catalitică,secţie de tip “Merox”.

- Secţia pentru rafinarea întregii cantităţi de C3 şi C4,de tip “Merox”.

- Secția de hidrotratare a motorinei.