ООО «Автотехпроект» СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА. - презентация

1 ООО «Автотехпроект» СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

2 Разработка технологий и основных узлов процесса каталитического крекинга (КК) Сырьевые распылительные форсунки Сепарационное устройство прямоточного реактора (ПР) Система торможения реакций термического крекинга Технология двухстадийной отпарки катализатора Воздухо- и парораспределительные устройства Высокоэффективные циклоны для систем пылеулавливания реактора и регенератора Технология КК с высоким выходом легких олефинов

3 Испытание сырьевых форсунок на стенде «холодного» моделирования Уточнена методика расчета форсунок Выбран оптимальный газодинамический режим

4 Сырьевые распылительные форсунки Усовершенствованная конструкция (трехстадийное диспергирование) Тонкое и однородное распыление сырья Умеренные расход водяного пара и перепад давления Механическая надежность (отсутствие эрозионного износа и забивки твердыми частицами) Повышение выхода бензина на 1,5-3,0% масс. Эксплуатируются на семи установках КК

5 Наконечники сырьевых форсунок после длительной эксплуатации. Установка КК ГК-3

6 Сепарационное устройство прямоточного реактора Н азначение – предупреждение неселективного крекинга продуктов в сепарационной зоне реактора Разработаны сепараторы двух типов: циклон грубого разделения и центробежно-инерционный сепаратор В сепараторе разделение осуществляется за счет совокупного действия инерционных и центробежных сил Уловленные частицы аккумулируются в пылевозвратных стояках Эффективность сепарации 98% Преимущества: короткое время разделения и низкий перепад давления Повышение селективности образования бензина Эксплуатируются на трех установках КК

7 Циклоны грубого разделения прямоточного реактора

8 Система торможения реакций термического крекинга Два способа реализации Замкнутая система циклонов (эксплуатируется на двух установках (КК) Система охлаждения продуктов крекинга (эксплуатируется на четырех установках КК) Повышение выхода бензина на 1% масс. Снижение выхода сухого газа на 30%, содержания бутадиена в ББФ на 40%

9 Технология двухстадийной отпарки катализатора Предварительная отпарка: быстрое удаление увлеченных углеводородов в верхней части отпарной секции путем локальной подачи водяного пара Окончательная отпарка: глубокое удаление адсорбированных углеводородов в нижней части отпарной секции, оборудованной кольцевыми тарелками Содержание водорода в коксе ~ 6% масс. Эксплуатируется на шести установках КК

10 Кольцевые конусные тарелки отпарной секции. Установка КК Г М/1

11 Воздухо- и парораспределительные устройства Цель: повышение механической надежности и улучшение распределения воздуха/водяного пара Комплекс конструктивных решений по повышению прочности Наружная поверхность защищена эрозионностойкой футеровкой Ниппель с диафрагмой на входе Повышенный перепад давления при пониженной скорости струи на выходе из ниппеля Равномерное распределение воздуха/водяного пара Минимальные эрозионный износ поверхности и истирание катализатора Пять трубчатых и шестнадцать кольцевых распредели- телей эксплуатируются на шести установках КК

12 Монтаж трубчатого воздухораспределителя регенератора. Установка КК Рязанской НПК

13 Высокоэффективный циклон По сравнению с типовыми циклонами: - более высокое отношение L/D ( ) - более высокое отношение D 2 /ab - более низкое отношение d/D Затворный клапан современной конструкции Эксплуатируются 92 циклона на семи установках КК

14 Высокоэффективный циклон

15 Одноступенчатые циклоны реактора По сравнению с типовыми двухступенчатыми циклонами реактора: - более высокая эффективность (99,995 %) - более низкий эрозионный износ - более низкие капитальные затраты Эксплуатируются на пяти установках КК

16 Двухступенчатые циклоны регенератора По сравнению с типовыми двухступенчатыми циклонами регенератора: - более высокая эффективность (99,997 % +) - более низкий эрозионный износ - более надежная конструкция подвески Эксплуатируются на четырех установках КК

17 Система тонкой пылеочистки газов регенерации. Установка 1А/1М ОАО «Славнефть- Ярославнефтеоргсинтез» Высокая эффективность пылеулавливания (~ 80%) Низкая металлоемкость Наружное размещение циклонов Внедрение – 2002 г.

18 Система тонкой пылеочистки газов регенерации. Установка 1А/1М ОАО «Уфанефтехим» Циклоны размещаются внутри аппарата 8 м Газоход 2 м и длиной 43 м опирается на 4 пружины Внедрение г.

19 Монтаж системы тонкой пылеочистки газов регенерации. Установка 1А/1М ОАО «Уфанефтехим»

20 Схема РБ процесса КК с высоким выходом легких олефинов Основные элементы технологии и аппаратурного оформления: 1 – основной прямоточный реактор 2 – узел ввода сырья 3 – дополнительный прямоточный реактор 4 – узел ввода легкого бензина 5, 6 – центробежно-инерционный сепаратор 7 – система гашения термических реакций

21 Зависимость выхода продуктов и соотношения газообразных компонентов от температуры и конверсии сырья - 550ºС - 575ºС - 600ºС

22 Влияние каталитической добавки на основе ZSM-5 на выход продуктов и соотношение газообразных компонентов Температура крекинга 550ºС575ºС600ºС без добавки ZSM-5 10% масс. добавки ZSM-5 без добавки ZSM-5 10% масс. добавки ZSM-5 без добавки ZSM-5 10% масс. добавки ZSM-5 Изменение выхода продуктов, % масс.: - пропилен База+ 7,1База+ 7,1База+ 4,4 - бутилены База+ 3,0База+ 2,7База+ 2,2 - бензин База- 9,1База- 9,1База- 4,8 - газойлевая фракция База- 6,0База- 1,5База- 3,2 - сухой газ База+ 0,2База+ 0,1База- 0,1 Соотношение газо- образных продуктов: - пропилен/ППФ 0,790,820,78 0,76 - бутилены/ББФ 0,470,530,500,570,500,55 - ППФ/ББФ 0,721,050,891,190,951,21 - изобутилен/бутилены 0,220,340,240,370,280,42 - изобутан/изобутилен 3,101,762,651,602,571,55

23 Структура выхода продуктов в процессе КК с высоким выходом легких олефинов Наименование продуктовВыход, % масс. Сухой газ7,0 ППФ: 22,2 в т.ч. - пропан - пропилен 5,0 17,2 ББФ: в т.ч. - сумма бутанов - сумма бутиленов 20,4 9,0 11,4 Бензин28,4 Остаток + кокс22,0

24 Реконструкция и модернизация реакторного блока установок КК в г.г. ГК-3 ОАО «Ангарская НХК» 1А/1М ОАО «Уфанефтехим» Г М/1 ОАО «Уфимский НПЗ» Г М/1 ООО «ЛИНИК» г. Лисичанск КТ-1 ЗАО «Павлодарский НХЗ» ЗАО «Рязанская НПК» 1А/1М ОАО «Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез» ОАО «ТАИФ-НК» г. Нижнекамск

25 Реконструкция РБ установки КК ГК-3 ОАО «АНХК» Новые элементы технологии и аппаратурного оформления: 1 - прямоточный реактор 2 - сырьевые форсунки 3 - шламовые форсунки 4 - циклон грубого разделения 5 - система охлаждения продуктов крекинга 6 - двухстадийная отпарная секция 7 - парораспределительное устройство 8 - одноступенчатые циклоны 9 - транспортная линия 10 - узел распределения отработанного катализатора 11 - воздухораспределительное устройство 12 - двухступенчатые циклоны 13 - напорная камера 14 - напорный стояк

26 Реакторный блок установки КК ГК-3 ОАО «АНХК» после реконструкции

27 Основные показатели работы установки КК ГК-3 ОАО «АНХК» после реконструкции Наименование показателейПоказатели Изменение показателей (+/-) Выход бензина (фр.С С), % масс. 51,6+ 12,0 Октановое число бензина, пункт: - М.М.82,0+ 1,7 - И.М.93,6+ 2,9 Производительность по свежему сырью -+ 30% отн. Расход водяного пара в РБ-- 30% отн. Расход катализатора, кг/т сырья 0,45- 55% отн. Межремонтный пробег, год2,0+ 1,0

28 Реконструкция РБ установки КК 1А/1М ОАО «Уфанефтехим» Новые элементы технологии и аппаратурного оформления: 1 - прямоточный реактор 2 - сырьевая форсунка 3 - шламовая форсунка 4 – циклон грубого разделения 5 - двухстадийная отпарная секция 6 - парораспределительное устройство 7 - одноступенчатые циклоны 8 - транспортная линия 9 - узел распределения отработанного катализатора 10 - воздухораспределительное устройство 11 - двухступенчатые циклоны

29 Основные показатели работы установки КК 1А/1М ОАО «Уфанефтехим» после реконструкции Наименование показателейПоказатели Изменение показателей (+/-) Выход бензина (фр.С С), % масс. 54,6+ 11,6 Октановое число бензина, пункт: - М.М.82,3+ 3,5 - И.М.93,6+ 3,6 Производительность по свежему сырью % отн. Расход водяного пара в РБ-- 35% отн. Расход катализатора, кг/т сырья 0,45- 20% отн. Межремонтный пробег, год4,0+ 3,0

30 Реконструкция РБ установки КК Г М/1 Уфимского НПЗ Новые элементы технологии и аппаратурного оформления: 1 - сырьевые форсунки 2 - шламовые форсунки 3 - паровая форсунка 4 - циклон грубого разделения 5 - система охлаждения продуктов крекинга 6 - двухстадийная отпарная секция 7 - парораспределительное устройство 8 - одноступенчатые циклоны 9 - воздухораспределительное устройство 10 - двухступенчатые циклоны

31 Основные показатели работы установки КК Г М/1 Уфимского НПЗ после реконструкции Наименование показателейПоказатели Изменение показателей (+/-) Выход бензина (фр.С С), % масс. 53,2+ 2,5 Октановое число бензина, пункт: - М.М.82,4+ 0,7 - И.М.94,0+ 1,3 Производительность по свежему сырью -+ 30% отн. Расход водяного пара в РБ-- 20% отн. Расход катализатора, кг/т сырья 0,5 0 Межремонтный пробег, год4,0+ 3,0

32 Реконструкция РБ установки КК Г М/1 ООО «ЛИНИК» Новые элементы технологии и аппаратурного оформления: 1 - сырьевые форсунки 2 - шламовые форсунки 3 - паровая форсунка 4 - центробежно-инерционный сепаратор 5 - система охлаждения продуктов крекинга 6 - двухстадийная отпарная секция 7 - парораспределительное устройство 8 - одноступенчатые циклоны 9 - воздухораспределительное устройство 10- двухступенчатые циклоны

33 Основные показатели работы установки КК Г М/1 ООО «ЛИНИК» после реконструкции Наименование показателейПоказатели Изменение показателей (+/-) Выход бензина (фр.С С), % масс. 56,1+ 3,9 Октановое число бензина, пункт: - М.М.82,6+ 0,6 - И.М.94,2+ 1,0 Расход водяного пара в РБ-- 5% отн. Расход катализатора, кг/т сырья 0,43- 30% отн. Межремонтный пробег, год2,0+ 1,0

34 Основные показатели работы установки КК КТ-1 АО «Павлодарский НХЗ» после модернизации оборудования реактора Наименование показателейПоказатели Изменение показателей (+/-) Выход бензина (фр.С С), % масс. 53,8+ 2,9 Содержание мехпримесей в шламе, % масс. 0,06Снижение в 2,5 раза

35 Реконструкция РБ установки КК Рязанской НПК Новые элементы технологии и аппаратурного оформления: 1 – сырьевые форсунки 2 – шламовые форсунки 3 – система замкнутых циклонов 4 – двухстадийная отпарная секция 5 – парораспределительное устройство 6 – тройник транспортной линии 7 – трубчатый воздухораспределитель

36 Основные показатели работы установки КК ЗАО «Рязанская НПК» после реконструкции реакторного блока Наименование показателейПоказатели Изменение показателей (+/-) Выход бензина (фр.С С), % масс. 55,8+ 0,8 Октановое число бензина, пункт: - М.М.82,5+ 1,0 - И.М.92,6+ 1,2 Производительность-+ 10% отн. Межремонтный пробег, год3,0+ 1,0

37 Реконструкция реактора установки КК ОАО «ТАИФ-НК» Новые элементы технологии и аппаратурного оформления: 1 – одноступенчатые циклоны 2 – устройство торможения термических реакций

38 Основные показатели работы установки КК ОАО «ТАИФ-НК» после реконструкции реактора и внедрения комплекса технических решений по повышению производительности и эффективности Наименование показателейПоказатели Изменение показателей (+/-) Выход бензина (фр.С С), % масс. 50,2+ 2,6 Производительность- + 35% отн.

39 Реконструкция РБ установки 1А/1М ОАО «Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез» (разработан технический проект, реализация запланирована на 2014 г.) Новые элементы технологии и аппаратурного оформления: 1 – напорный стояк 2 – J-образный переток 3 – сырьевые форсунки 4 – прямоточный реактор 5 – циклоны грубого разделения 6 – двухстадийная отпарная секция 7 – кольцевой парораспределитель 8 – тройник транспортной линии