В. М. Капустин., М. Г. Рудин нефтни қайта ишлаш кимёси ва технологияси в. М. Капустин М. Г. Рудин

Расм- 9.8. Пропеленнинг чиқиши юқори бўлган каталитик крекинг қурилмасининг реактор-регенераторли блоки.
1-асосий тўғри оқимли реактор, 2-хоашёни киритиш тугуни, 3-қўшимча тўғри оқимли реактор, 4- бензинни киритиш тугуни, 5,6-марказдан қочирма–инерцион сепаратор, 7-бир поғонали циклонлар, 8-реакторнинг сепарацион секцияси, 9-реакторнинг буғ билан ишлов берадиган секцияси, 10-сепарацион секциясининг буғ тақсимлагичи, 11-дастлабки буғ билан ишлов берувчининг буғ тақсимлагичи, 12-буғ билан ишлов берадиган секциянинг асосий буғ тақсимлагичи,13,17,18-қия катализатор қувури, 14- регенератор, 15- найли ҳаво тақсимлагич, 16- 2 погонали циклонлар, I-хомашё, II-сув буғи, III-енгил бензин, IV-крекинг маҳсулотлари, V-ҳаво, VI-тутун газлари, VII-кокс билан қопланган катализатор, VIII-регенерацияланган катализатор.
9.2.3.4. Қолдиқ хомашёнинг каталитк крекингги

Яна бир марта такрорлаймизким бу жараёнда ҳам микросферик катализатор қўлланилади, аммо у алоҳида гуруҳга махсус ажратилган чунки қолдиқ хомашёда сус ажратилган, чунки қолдиқ хомашёда катализаторни заҳарлайдиган металлар кўп микдорда сақланади (никель, ванадий,ва натрий) ва технологияси ҳам тубдан фарқ қилади, хомашёнинг юқори коксланувчанлиги ҳам қийинчиликларни туғдиради шунинг учун қолдиқ хомашёни қайта ишлайдиган каталитик крекинг қурилмалари хомашё еткатиб беришнинг юқори ҳарорати ва тезлиги ҳамда юқори босим билан, яъни технологик режмининг қаттиқлиги билан ҳарактерланади. Фараз қилишларича, қолдиқ хомашёни, яъни ванадийнинг микдори 5 мг/кг гача бўлган ва Конрадсон бўйича коксланувчанлиги 5 % (мас) паст бўлган мазутни оддий каталитик крекинг қурилмаларида қайта ишлаш мумкин. Бунда тоза катализаторнинг сарфи мумкин бўлган чегараларда ошади.

Коксланувчанлиги юқори 10 % (мас) гача ва ванадийнинг микдори 30 мг/кг гача бўлган қолдиқларни қайта ишлашда оддатдаги катализаторнинг сарфи жуда ҳам катта бўлиб қолади. У ҳолда мувозанатли катализаторнинг фаоллигини керакли даражагача сақлаб туриш учун катализаторнинг оғир металлар билан заҳарланишига тўсқинлик қиладган махсус пассивлаштирадиган қўшимчалар хомашёга нисбатан қўлланилади ёки оғир металларнинг заҳарланишига юқори барқарорликга эга бўлган махсус катализаторлар қўлланилади, бу катализаторларнинг нисбий сарфи вакуумли газойлни каталитик крекинг қурилмаси катализаторларидек.
Коксланувчалиги 10 % (мас) ва металларнинг микдори 30 мг/кг дан юқори бўлган қолдиқларни қайта ишлаш одатда улар олдиндан таёрланмаса фойдали бўлмайди. RCC(VOP фирмаси)ва R2R(“Axens”компанияси) ларнинг фақат қолдиқ хомашёни қайта ишлаш учун мулжалланган қурилмалари дунёда энг машхурдир.

9.2.3.4.1. Икки боскичли регенерациялаш билан қолдиқ хомашёнинг каталитик крекинги

RCC (Residual Catalutic Cracking) қурилмасининг реактор-регенераторли блокининг схемаси 9.9 расмда келтирилган. Регенерацияланган катализаторни лифт-реакторидан олдин қолдиқ хомашё аралаштириладилар.

Расм 9.9. Икки боскичли регенрациялаш билан қолдиқ хомашёсиннг технологик схемаси (RCC)
1-лифт-реактор, 2- реактор-сепаратор, 3- циклонлар, 4-икки боскичли регенератор (а-1-боскич,б-2-боскич),5- катализатор совутгичи, 6- ректификацион устун , 7, 8, 12, 14-насослар, 9-иситиш, 10, 15-ҳаволи совутиш аппаратлари,11- идиш, I-қолдиқ хомашё, II-газ суюлтиргич, III-ҳаво. IV-тутун газлари, V- газ, VI- сув, VII-бензин, VIII-енгил газойл, IX-қолдиқ фракция.
Лифт-реактори 1 га 510-520 ºС ҳароратда крекинг жараёни содир бўлиб реактор сператор 2 га тугайди. Ундан кейин кокс билан қопланган катализатор 2 боскичли регенератор 4 га келиб тушади 2 боскичли регенерациялаш коксни куйдирган пайтда катализатор регенерация-ланишининг ҳароратини пасайтиришга имкон беради. Кокснинг кўпгина қисми регенерациянинг 1-боскичида 670-690 ºС ҳароратда ёниб тугайди. Бундан кейин қисман регенерацияланган катализатор ўз оқими билан қолдиқ кокснинг ёниб тугайдиган 2- боскичга келиб тушади 2- боскичнингтутун газларини регенераторнинг 1-боскичидан чиқариб юборилади бу катализаторнинг регенерацияланиши учун етказиб бериладиган кислородни самаралироқ ишлатишга имкон беради. Ҳароратнинг қўшимча меъёрлаштиришишига ҳам катализатор совутгичи 5 дан фойдаланиши ҳисобга эришилади. Крекинг маҳсулотларини устун 6 га ажратадилар.
RCC жараёнида қолдиқ хомашёнинг каталитик крекинг маҳсулотларининг чиқиши ҳажми куйидаги келтирилган:
Σ С₂ ………………………………….……………………2,6
Σ С₃………………………………….……………………12,4
Σ С₄……………………………………………………….17,8
Бензин (193 ºС) ………………………………………….59,7
Енгил газойл …………………………………………….7,7
371 ºС дан юқори бўлган қолдиқ……………………….10,9
Кокс %(мас) …………………………………………….4,5
UOP фирмасининг технологияси бўйича 25 дан ортиқ қурилмалар қолдиқ нефт хомашёсини қайта ишлайдалар.

9.2.3.4.2. Қолдиқ хомашёнинг иккита регенераторли каталитик крекинг

“Axens”компанияси томонидан қолдиқ хомашёнинг каталитик крекинг жараёни R2R(Residual Cracking)ҳам анча маълум. Бу жараённинг хусусияти алоҳида ҳаво етказиб бериш ва тутун газларини чиқариб юборадиган иккита генераторнинг ҳамда алоҳида турадиган катализатор совутгичи 5 минг борлигидадир.

Расм. 9.10 -Ққолдиқ хомашёнинг иккита регенераторли каталитик қурилмасини (R2R) технологик схемаси:
1- лифт-реактор, 2-реактор-сепаратор,3-биринчи регенератор, 4- иккинчи регенератор, 5- катализатор совутгичи, 6- ректификацион устун, 7, 8, 12, 14-насослар, 9-иситиш, 10, 15-ҳаволи совутиш аппаратлари,11- идиш, I- хомашё, II-кокс билан копланган катализатор, III-регенерация маҳсулотлари, IV-регенерацияланган катализатор, V- газ, VI- нордон сув, VII-бензин, VIII-енгил газойл, IX - 343 ºС дан юқори бўлган қолдиқ, X –ҳаво, ХI-тутун газлари,Х-буғ.
Реакторли қисм RCC қурилмасидагидай ишлайди. Сўнгра кокс билан қопланган катализатор аввал 700 ºС да ишлайдиган 1-боскичдаги регенратор 3 га келиб тушади у ерда углеводороднинг қисман (80% гача ) қўшиш ва водороднинг тўлиқ қўшиш содир бўлади 2-боскичдаги регенратор 4 га сув буғлари деярли бўлмаган ҳолда ҳароратни 900 ºС гача сақлаб турадилар. Бу ерда катализатордаги кокснинг тўлиқ кушиш амалга ошади, 2-боскичдаги регенератор 4 чиқариладиган циклон ва десорбер билан (катализаторни тутун газларидан пуфлаб олиш зонаси) жиҳозланган. Реактордаги ҳарорат 510 ºС ни хомашёни катализатор билан мулоқот вақти 1 соат.
Қолдиқ хомашё каталитик крекинг қурилмаси R2R нинг маҳсулотлари чиқиши куйидагича кўрсатгичлар билан тавсирланиши мумкин:
Хомашё
15,5 ºС даги зичлиги кг/ м³…………………………….896
Конрадсон бўйича коксланиш % (мас)……………….6,0
Металларнинг микдори(Ni+V) мг/ кг…………………22,,0
Маҳсулотнинг чиқиши:
Қуруқ газ %(мас)……………………………………….4,7
С₃ –С₄ йиғиндиси%(ҳажми)……………………………28,4
Бензин 220 ºС,%(ҳажми)……………………………….60,9
Енгил газойл343,%(ҳажми)…………………………….12,1
343 ºС дан юқори бўлган қолдиқ,%(ҳажми)…………..5,7
Кокс %(мас) ……………………………………………7,5
Шундай қилиб, шуни таъкидлаш лозимки каталитик крекинг оғир хомашёнинг юқори даражадаги қайта ишлашини таъминлайди ва юқори октанли бензин компонентини ва пропиленни олишда асосий ҳиссани қўшади, бу эса ёкилғини ёки нефткимёвий вариантлар бўйича ишлашга имкон беради.