Ўзбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги Қарши муҳандислик-иқтисодиёт институти

2. НЕФТНИ ҚАЙТА ИШЛАШ ЗАВОДИДА КРЕКИНГ ЖАРАЁНИНИ АВТОМАТЛАШТИРИШ
2.1. Каталитик крекинглаш блокининг реактор-регенераторининг автоматик бошқаришнинг функционал технологик схемаси тавсифи

Дистилатли ва қолдиқ хом ашёнинг турли хил каталитик крекинг юқори октанли пропан-пропилен ва бутан-бутилен фраксиёнларıнıн юқори концентрацияли хом ашё олиш учун мўлжалланган. Жараён 420-5500  ҳароратда ва алюминосиликат, сеолит ва бошқа катализаторлар мавжудлигида 0,1-0,2 Mpa босим остида олинади.

Каталитик крекинг бирлигининг асосий қисми реактор-регенератор. Каталитик парчаланиш блокининг реактор-регенераторининг автоматик бошқарув тизимининг функционал схемаси 2.1-расмда келтирилган. Тизим учта энг муҳим бўлинмалардан - иситиш печкаси 1, реактор 2 ва 3-регенераторнинг ишлашини тавсифловчи ўзгармайдиган параметрларни автоматик тарзда барқарорлаштиришни таъминлайди.

2.1- расм. Каталитик крекинглаш блокининг реактор-регенераторининг автоматик бошқарув схемаси:
1-иситиш печкаси; 2-реактор; 3- регенератор; 4-7 – ҳарорат ростлагич; 8, 9 – сарфни роштлаш оргини; 10- сатҳни ростлаш; 11 - катализаторнинг оксидлаш регулятори; 12-18 – ростланувчи клапан
Назорат қилиш тизими қуйидаги ўзгарувчан параметрларни барқарорлаштиришни таъминловчи бир қатор интерфаол босқичлардан иборат: иситиш печкасида хом ашё температураси, реактор ичидаги суюлтирилган қатлам, реакторда қаттиқ катализаторнинг истеъмоли, катализаторнинг оқими, реактор ичидаги суюлтирилган бирикма ҳарорати ва Регенератордан чиққан катализаторнинг оксидланиши.
Автоматик бошқарув позицияси ҳисобланган реактор ва регенератор ижобий таъсирга эга мультиплай билан боғланган объектдир. Бунинг сабаби, реакторда ортиқча ҳавога эга бўлган ва реактордан чиқадиган жойда катализаторнинг қолдиқ миқдори ортиши, регераторнинг оксидлантириш унинг ҳарорати ортишига сабаб бўлади.
Бу хом ашёнинг парчаланиш реакциясини оширади ва катализаторни кейинчалик оксидлантиради. Шундай қилиб, реактор-регенератор тизими барқарор эмас. Текширувчи объектнинг бу хусусияти нафақат унинг термал режими, балки гидродинамик режим учун ҳам характерлидир.
Қуйида реактор-регензераторни автоматик бошқариш тизимларининг тавсифи берилган. Хом ашёни иситишнинг ҳароратини автоматик бошқарувчи каскад режимига мувофиқ амалга оширилади, ўчоқ зонасининг ҳарорати эса оралиқ координатали бўлади. Текшириш эффекти сифатида ўчоққа ёнилғи сифатида газининг оқими қўлланилади. Ушбу назорат қилиш босқичи, ростланувчи клапан (13) ҳаракат ни тартибга солувчи ёрдамчи регулятор (6) орқали амалга оширилади.
Хом ашёни иситувчи орган ўчоқ чиқишида ҳароратни ростлаш 5 орқали бошқарилади.
Реактор режимига боғлиқ автоматик назорат қилиш тизими регенератор учун реактор ҳарорати барқарорлаштириш ва реакторда суюлтирилган бирикма даражасини ва катализатор оқимини нормаллаштириш имконини беради. 2 Реактор ҳароратини ростлаш клапани иситиш оргинига турбине орқали совуқ сув айланма моддасининг оқимини ўзгартиради. Қуюқ газни оқимини тезлаштирувчи орган 3, оқимни тезлаштиришда ёрдамчи регулятор 16, жараённи тезлаштирсаҳ созлашни 10 амалга оширилади. Реактор регенератор режимида сарфни ростлаш органини назорат қилиш 14 , Сифатни бошқариш регулятори 8.
Суюқлаштирилган мураккаб бирикманинг ҳароратини назорат қилиш жараёнида хом ашёнинг байпас орқали оқиши ўчоқ орқали ўзгаради. Шунинг учун, хом ашё ҳароратини автоматик ростлаш бошқарув тизими учун ўринли бўлади. Иситувчи бўғиннинг ҳарорат режимини барқарорлаштириш ва хом ашё температура сифатини яхшилаш учун тизим ҳароратни созлаш мосламасини (6) ҳароратни созлагичдан (4) мослаштиришни ўрнатади, бу эса назорат қилувчи вана ҳолатини ўзгариб турганда ўчоққа кирадиган ёқилғи газининг оқишини ўзгартиради.
Автоматик системани ростлашда Регенератор қуйидагиларни таъминлайди: регенераторда юқори ҳароратли конденсат этказиб бериш орқали назорат қилувчи вана 17 га таъсир қилувчи ҳарорат регулятори 7 орқали барқарорлаштирилади. Регенераторга ҳаво этказиб берадиган назорат қувури (18) да ҳаракат қиладиган регулятори (11) ёрдамида реакторни катализаторнинг оксидланиши барқарорлаштириш, жарённи назорат қилиш воситасининг назорат қилувчи вана 15 га таъсир қилувчи регулятор 9 ёрдамида реакторга катализатор оқимини барқарорлаштиришдан иборат.
Бошланғич даврда қурилмаларда АP-56-алюмоплатина катализатори ишлатилар эди. Бу катализаторни таркибида 0,58% масс платина бўлар эди. Тахминан шу миқдордан фтор қўшилар эди. Бу катализаторлар ишлаганда қурилманинг ишлаш даври 6 ойдан 1 йилгача эди. Ҳомашё 85-180 ёки 105-180 0C бензин фракцияси ёки 105-140 (ксилол) фракцияси бўлса жараёндаги босим 4,0 MPа, енгилроқ фракцияни (бензол фракцияси) ишлаётганда босим 2,0 MPа ни ташкил этади.
Ишланаётган фракцияни таркибида олтингугурт бирикмаларини миқдори 0,1% масс. дан кўп бўлса қурилмалар гидроочистка блоки билан таъминланган.
Кейинчалик саноатда АP-64 катализатори ишлатилади. Унинг таркибидаги платинанинг миқдори 0,6-0,65% масс.га тенг бўлиб, шунча миқдорда хлор қўшилган. Бу катализаторлар бензиннинг октан сонини 87 пунктгача кўтаришга ва қурилманинг иш даврини 1 йилгача узайтиришга имконият берди.
Шу даврга келиб ҳамма платформинг установкалари гидроочистка блокларида алюмокобальтмолибден ёки алюмоникелмолибден катализаторлари ёрдамида ҳомашёни олтингугурт ва азот бирикмаларидан ва бошқа бирикмалардан тозалаб берилади. Шу сабабли бензинни октан сонини 95(и.м.) гача кўтаришга эрисхилди.
Ҳом ашё печда 3300C гача иситилиб гидрочиста реакторига берилади, тозаланган ҳом ашё яна печнинг секциясига келиб, 5000C гача иситилиб, платформингни 1 реакторига берилади. Бу реакторда ҳом ашёни харорати 35-400C га пасаяди (схема). Сўнгра яна печни секциясига қайтиб келиб 5100C гача isitilаdi. Кейин II реакторга берилади, бу ерда ҳарорат 10-150C га пасаяди. Печнинг секциясида яна 5150C гача иситилиб охирги параллел ишловчи иккита реакторнинг бирига берилади. Охирги реакторда қисман гидрокрекинг содир бўлгани учун ҳарорат фақат 5-70C га пасаяди. Олинган катализат тиндириш колоннасига юборилади.
Қўшимча хосил бўлган водородли газ одатда гидрочистка қурилмаларига берилади.
Бу хилдаги установкаларда йилига 600 ва 1000 тонна ҳом ашё ишланади.
АP-64 катализаторида қуйидаги кўрсаткичлар билан ишланади: Босим -3,3-3,8 MPа
Ҳарорат -490-500; 500-5150 C
Ҳом ашёдаги ароматик углеводородлар -13% масс.
Катализатдаги -55-65% масс.
Октан сони: ҳомашёники -40-53 и.м.
Катализатники -80-85 и.м.
Платина-рений ва кўпметалли катализатор ишлатилганда жараённинг босими 1,5-2,0 MPа ни ташкил этади. Ароматик углеводородлар ва изомерланган парафинларнинг миқдори кўпаяди, октан сони ошади. Риформинг катализатори реакторларга 1:2:4 нисбатида жойланади. 1- реактордаги ҳом ашёни (объемная) ҳажмий тезлиги III - реакторлардагига нисбатан тўрт маротаба кўпдир. 1 - реакторда асосан нафтендан ароматик углеводородлар олиш, II - vа III - реакторларда эса изомерлаш-дигидрогенлаш ва дегидросикллаш реакциялари содир бўлади.