Procese Termocatalitica

DATE DE PROIECTARE

1. Debitul de materie prima : 1,5.106 t/an

2. Materia prima : Distilat de vid

2.1. Curba de distilare : t5% = 340°C ; t50% = 460°C ; t95% = 540°C

2.2. Densitatea : d15 = 0,920 g/cm3

2.3. Factor de caracterizare K = 11,8

2.4. Continut de Sulf: 0,4 % masa

3. Parametrii de functionare ai sistemului reactor-regenerator

3.1. Temperatura in reactor: 520 °C

3.2. Temperatura in regenerator : 720 °C

3.3. Presiunea in reactor: 1,6 bar

3.4. Presiunea in regenerator : 1,9 bar

3.5. Conversie 0,80 %vol

3.6. Temperatura abur: 300 °C

3.7. Presiune abur: 1,6 bar

3.8. Cocs remanent pe catalizator regenerat: 0,12 % masa

3.9. Densitatea volumetrica a catalizator in riser: 150 kg/m3

3.10. Densitatea volumetrica a catalizator in regenerator: 410 kg/m3

4. Compozitia gazelor arse din regenerator: CO = 2 ; O2 = 1,5; CO2 = 16;

5. Compozitia cocsului c = 0,9 ; h = 0,1

6. Catalizator : NOVA-S (zeolitic)

6.1. Densitatea volumetrica: 825 kg/m3

6.2. Densitatea reala: 2350 kg/m3

7. Timp de functionare: 8000 h/an

INTRODUCERE

Dintre procesele catalitice folosite în industria de prelucrare a ţiţeiului, primul loc din punct de vedere a extinderii îl ocupă cracarea catalitică.

Destinat fabricării de benzine ca produs principal, procesul de cracare catalitica a fost realizat pentru prima data in instalaţii cu reactoare in strat fix, urmate, la scurt timp, de instalaţii cu catalizator in strat mobil in reactor si regenerator de tip termofor. Înca din anii 1941 au apărut instalaţii de cracare catalitica cu strat fluidizat atât in reactor cat si in regenerator.

Utilizarea preferenţială a hidrocarburilor naturale şi în special a hidrocarburilor superioare care formează ţiţeiul nu a constituit însă o soluţie întâmplătoare, ci o decizie sigură, pentru dezvoltarea rapidă prevăzută şi analizată cu multe decenii în urmă şi chiar în secolul precedent. Utilizarea eficientă a ţiţeiului a devenit necesară ca urmare a creşterii continue a preţului acestuia.

Măsurile pentru economisirea energiei în prelucrarea ţiţeiului vizează în primul rând reducerea consumului de ţiţei pentru obţinerea unor cantităţi de produse dorite şi reducerea consumurilor energetice, cunoscut fiind faptul că rafinăriile şi procesele de prelucrare sunt mari consumatoare de energie.

În ţara noastră pentru a se asigura chimizarea petrolului în perioada 1976-1980 s-a trecut la mărirea rafinăriilor existente, dotarea lor cu instalaţii moderne de prelucrare, cu instalaţii de reformare catalitică şi hidrofinare a benzinei şi motorinei, de desorbţie şi fracţionare gaze, etc care pe lângă obţinerea de benzină cu cifră octanică ridicară furnizează şi materii prime pentru petrochimie.

După utilizarea catalizatorilor sintetici amorfi cu 10-25% Al2O3, prin 1960 apar catalizatorii zeolitici, care conţin 10-25% site moleculare încorporate într-o matrice de alumo-silicat. Ei se caracterizează printr-o activitate mult mai mare decât cei amorfi, selectivitate superioara şi o rezistenţa hidrotermica ridicata.

Aceste caracteristici au determinat schimbarea tehnologiei procesului, apărând instalaţii în care reacţia se realizează în faza diluata chiar în conducta de transport a materiei prime, numita „riser” într-un timp de reacţie de 4-6 s sau chiar mai scurt o data cu creşterea activităţii catalizatorilor. Astfel s-au obţinut conversii ridicate de 70-80 % volum, ce au permis diminuarea recirculării, randamente mai mari de benzina de 50 % volum, depuneri mai mici de cocs pe catalizator, temperaturi mai ridicate in reactor („riser”) de circa 520-540°C şi temperaturi mai mari în regenerator (700-730°C) , toate cu efecte tehnice şi economice favorabile. De asemenea s-a realizat o extindere a bazei de materii prime trecându-se de la prelucrarea motorinelor grele la prelucrarea distilatelor de vid cu finaluri pana la 550°C, iar în ultimul timp exista tendinţa de a se utiliza chiar reziduuri de DA, integral sau în amestec, în diverse proporţii cu distilatul in vid.

Materia prima de baza utilizata în prezent pentru cracarea catalitică este distilatul de vid cu limite de distilare de 350-540°C. De asemenea se folosesc motorine grele de DA, distilate grele de la cocsare, de la reducerea de viscozitate şi chiar reziduul de DA. Distilatul de vid conţine hidrocarburi cu un număr mare de atomi de carbon între 12-35.