1.2 Выбор и описание конструкции аппарата реактора

Конструкция реакционного аппарата определяется типом проводимого химического процесса и применяемым катализатором. Вместе с тем однотипные по конструкции аппараты могут быть применяться для различных процессов. Реакторы бывают двух типов: реактор установки каталитического крекинга с движущимся шариковым катализатором и реактор каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора. Реактор каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем катализатора. Реактор имеет цилиндрический корпус с верхним полушаровым и нижним коническим днищами. В зависимости от производительности диаметр аппарата может достигать 12 м при высоте цилиндрической части корпуса 10-16 м. Изнутри в ряде случае корпус покрывают теплозащитной футеровкой. Реактор имеет следующие основные зоны: зону ввода и распределения сырья и катализатора, реакционную зону, зону размещения циклонов и зону отпарки.

Смесь сырья и катализатора поступает в реактор под распределительное устройство - решетку с отверстиями диаметром до 50 мм, равномерно распределенными по ее площади. Относительная площадь отверстий обычно равна 2-5% площади решетки.

Реакционная зона обычно не имеет каких-либо внутренних устройств. В отдельных случаях по высоте слоя устанавливают решетки с большим свободным сечением, которые уменьшают перемешивание катализатора по высоте слоя и обеспечивают более равномерное пребывание реагентов в зоне реакции. В отстойной зоне оседают частицы катализатора, вынесенные из слоя. Высота отстойной зоны обычно составляет 4,5 м.

В верхней части аппарата установлены одно- или двухступенчатые циклоны, в которых улавливаются мелкие частицы катализатора. Уловленные в циклонах частицы по стоякам, погруженным в кипящий слой, вновь возвращаются в нижнюю часть кипящего слоя. Нижние концы стояков снабжены клапанами-захлопками, которые открываются под давлением слоя катализатора в стояке и предотвращают прорыв паров в циклон. Внутреннюю поверхность циклонов для защиты от эрозии покрывают слоем износостойкого бетона.

В отпарной зоне устанавливают несколько рядов каскадных тарелок, на которых обеспечивается контакт отработанного катализатора с водяным паром.

Применение высокоактивных цеолитных катализаторов позволило значительно сократить время реакции, что позволило значительно сократить время реакции, что привело и к видоизменению конструкции реактора. Реактор имеет диаметр верхней части 8,0 м, средней (десорбера) 4,5 м и нижней (ствола) 1,4 м. Общая высота аппарата равна 55м. Корпус изнутри футерован слоем жаростойкого торкрет-бетона.

Сырье и катализатор поступают в нижнюю часть ствола. Сюда же вводится водяной пар для частичной аэрации катализатора. Смесь катализатора, сырья и водяного пара движется вверх по стволу и поступает под газораспределительную решетку. Отсюда катализатор и частично прореагировавшее сырье попадают в зону форсированного кипящего слоя.

В верхней части аппарата установлены четыре блока двухступенчатых циклонов диаметром 1,4 м. Изнутри циклоны футерованы слоем бетона для защиты от эрозии. Уловленный в циклонах катализатор по стоякам возвращается в псевдоожиженный слой. Из зоны псевдоожиженного слоя катализатор попадает в десорбер, где отпаривается водяным паром.