Об'ємна швидкість це об'ємна витрата подаваного в реактор сировини, поділений на об'єм каталізатора, що перебуває в реакторах. Розрахункова об'ємна швидкість для експлуатації блоку ізомеризації при використанні як сировина вуглеводнів C5 і C6 становить 1,546 ч-1. Подальше збільшення об'ємної швидкості приведе до одержання продукту з меншим змістом вуглеводнів ізобудування. Тому збільшення об'ємної швидкості приводить до зниження октанового числа ізомерізату.
Обємна швидкість повинна бути не менш 0,5 ч-1 для обох реакторів, тому що подальше її зниження приводить до збільшення швидкостей реакцій гідрокрекінгу.
Процес ізомеризації вуглеводнів C5 і C6 протікає при надлишковому тиску на виході з реактора 3.16(МПа). При зниженні тиску метил циклопентан і циклогексан адсорбуються на каталізаторі й знижують швидкість протікання реакцій ізомеризації. Зі збільшенням тиску вплив циклічних сполук С6 знижується. Робота при більше низькому тиску не впливає на термін служби каталізатора, але знижує селективність реакцій ізомеризації.
Для підтримки активності каталізатора необхідно додавати перхлорэтілен. Блок не повинен працювати довше шести годин без подачі перхлорэтілену. Щораз, коли спостерігається недолік перхлорэтілену, за інших рівних умов зміст вуглеводнів ізобудови в продукті буде знижуватися. При поновленні подачі перхлорэтілену відбувається відновлення активності каталізатора до її попереднього рівня, але можливо, що активність повністю не відновиться, якщо зниження активності каталізатора не є результатом припинення подачі перхлорэтілену. Як джерело активного хлору використається перхлорэтілен (C2Cl4) сорту «ХЧ».
При переробки сировини на блоці ізомеризації необхідно лімітувати зміст нижче перерахованих речовин. Ці речовини діляться на дві основні групи: каталітичні отрути й небажані. До каталітичних отрут ставляться речовини, які навіть у незначних концентраціях знижують каталітичну активність каталізатора. Дія каталітичних отрут може бути оборотне й необоротне.
Присутність сірки в сировину в кількості перевищуючому 1ррм приводить до зниження активності каталізатора. Таке зниження активності тимчасове, і активність швидко відновлюється відразу ж після зниження концентрації сірки в сировину нижче 1 ррм. Після видалення сірки із сировини необхідне збільшення температури в реакторах для більше швидкого видалення сірки з каталізатора. При наявності сірки в сировину підвищення температури може допомогти частково компенсувати зниження активності каталізатора. Якщо й після підвищення температури в реакторах робота процесу йде незадовільно, то необхідно буде провести отдувку сірки з поверхні каталізатора за допомогою нагрітого гідрогенвміщуючого газу (ВСГ).
Деактивація каталізатора в результаті впливу таких сполук необоротна. Один кілограм кисню в будь-якій формі буде дезактивіровати 100 кг каталізатора. Оксігенвміщуючі сполуки вступають у хімічну реакцію з активним хлоридом на каталізаторі. Цей хлорид хімічно зв'язаний зі структурою окису алюмінію під час виробництва каталізатора. Вода вступає в хімічну реакцію з каталізатором і відщеплює HCl, хімічно зв'язується з окисом алюмінію з утворенням гідроокису алюмінію. Що приводить до дезактивації каталізатора. Максимальний припустимий зміст води становить 0,5 ррм.
Сполуки азоту реагують із хлоридом у каталізаторі або з HCl з утворенням солей, які необоротно деактивують каталізатор: заблокувавши його активні центри. Це приводить до втрати хлоридів або порушенню розподілу потоку через відкладення солей. Максимальний припустимий зміст сполук азоту становить 0,1 ррм.
Фтористі сполуки є отрутою, що отруює каталізатор гідрогенвміщуючого газу о. Один кілограм фтору буде деактивувати 100 кг каталізатора. Максимальний припустимий зміст фторидів становить 0,5 ррм.
Блок ізомеризації може працювати зі змістом олефінів - до 2% мас. у сировину. Шкідливий вплив помітних кількостей олефінів пояснюється тим, що вони фізично обволікають каталізатор після їхньої полімеризації.
Таблиця2.1
Найменування сировини, матеріалів, реагентів, каталізаторівнапівфабрикатіввиготовляємої продукції | Міждержавний державний чи галузевий стандарт, технічні умови, чи методика | Показники,якості обов’язкові для перевірки (найменування і одиниця виміру) | Норма (допустимої межі) по нормативній документації) | Область використання (застосування) | ||||
Сировина | ||||||||
Пентан -гексанової фракції с УКР і УВПБ | СТП ПР 17-2007 | 1 Фракційний склад:– температура початку перегонки, ºС | Не нормується Визначення обов'язково | Сировина установки ізомеризації ПИ-ДИГ/120 | ||||
– кінець кипіння, ºС, не вище | 86/104* | |||||||
- залишок і втрати, %, не більше | 4,0 | |||||||
2 Масова частка сірки, ppm, не більше | 0,5 | |||||||
3 Масова частка азоту, ppm, не більше | 0,1 | |||||||
4 Масова частка загальних хлоридів, ppm, не більше | 0,5 | |||||||
5 Масова частка води, ppm, не більше | 10 | |||||||
6 Масова частка металів, ppm, не більше: – меді– свинець | 2010 | |||||||
7 Бромні число, г Br2 на 100 г бензину, не більше | 4 | |||||||
8 Масова частка вуглеводнів С7,%, не більше | 3,1/5,8* | |||||||
9 Масова частка вуглеводнів С1-С4,%, не більше | 0,71 | |||||||
* Для отримання компонента бензинів автомобільних не етилованих за ТУ У 23.2-00152282-001-2004 | ||||||||
Водень -вмісного газу з установки каталітичного реформінгу ЛГ-35-11/300-95 | СТП ПР 18-2007 | 1. Об'ємна частка водню,%, не менше | 77,9 | Сировина установки ізомеризаціїПІ-ДІГ/120 | ||||
2. Об'ємна частка сірководню, ppm, не більше | 1 | |||||||
3. Об'ємна частка азоту, ppm, не більше | 1 | |||||||
4. Об'ємна частка хлористого водню, ppm, не більше | 5 | |||||||
5. Об'ємна частка води, ppm, не більше | 25 | |||||||
6. Об'ємна частка оксидів вуглецю (СО СО2), ppm, не більше | 10 | |||||||
7. Об'ємна частка СО, ppm, не більше | 1 | |||||||
Ізомеризат | СТП ПР 19-2007 | 1. Фракційний склад:– температура початку перегонки, º С, не нижче– кінець кипіння, º С, не вище– залишок і втрати,%, не більше | 30954,0 | |||||
Виготовлена продукція | ||||||||
2. Октанове число по дослідницькому методу, не менше | 86,0 | У ТСЦ на компаундування товарних автобензинів | ||||||
3. Тиск насичених парів, кПа, не вище | 86,0 | |||||||
4. Щільність при 20 º С, кг/м3 | Не нормуєтьсяВизначення обов'язково | |||||||
5. Вуглеводневий склад,% мас. | Не нормуєтьсяВизначення обов'язково | |||||||
6. Випробування на мідній пластинці | Витримує | |||||||
Побічна продукція | ||||||||
Вуглеводневий газ | СТП ПР 03-2007 | 1. Масова частка компонентів,%. | На потреби установки ПІ-ДІГ/120 до печі П-301 | |||||
Водень | не нормується визначення обов'язково | |||||||
Етан | ||||||||
Метан | ||||||||
Пропан | ||||||||
Ізобутан | ||||||||
Нормальний бутан | ||||||||
Сума С5, не вище | 3,5 | |||||||
2. Щільність відносна при 20 оС | не нормується визначення обов'язково | |||||||
3. Теплотворна здатність, ккал/м3 | не нормується визначення обов'язково | |||||||
4. Зміст хлористого водню | сліди | |||||||
5. Вміст сірководню | сліди | |||||||
Продукти розкладання масла ТВЛ-300 | Згідно з проектом | Щільність при робочих умовах, кг/м3, не менше | 680 | У дренажну ємність Е-302 | ||||
Реагенти та каталізатори | ||||||||
Каталізатор 1-8 plus | Паспорт компанії "UOP" | Насипна щільність , кг/м3 зміст платини , % мас. | 8800,24 | Каталізатор ізомеризації | ||||
КаталізаторI-82 | Паспорт компанії "UOP" | Насипна щільність , кг/м3 зміст платини , % мас. | 8630,24 | Каталізатор ізомеризації | ||||
Насадка "Кільця Рашіга", графітові | Паспорт фірми "SULZER | За паспортом фірми "SULZER" | Насадка скрубера відхідного газу 13-V-002 | |||||
АдсорбентPDG-418 | Паспорт компанії "UOP" | Насипна щільність 660 кг/м3 | Адсорбент осушувача ВСГ 13-D-003А/В | |||||
АдсорбентADS-11L | Паспорт компанії"UOP" | Насипна щільність 929 кг/м3 | Адсорбент адсорбера сірчистих сполук13-D-004 | |||||
Адсорбент HPG-250 | Паспорт компанії "UOP" | Насипна щільність 640 кг/м3 | Адсорбент осушувача сировини13-D-005А/В | |||||
Керамічні кульки Дураніт | Паспорт компанії "UOP" | За паспортом компанії "UOP" | Захист та запобігання на винесення каталізаторів і адсорбентів | |||||
Перхлоретілен | Паспорт постачальника | За паспортом постачальника | Промоція каталізатора | |||||
10% розчин лугу з УКР | Згідно з проектом | Концентрація,% мас., не нижче | 10 | Очищення газу стабілізації від хлористого водню | ||||
Хлористий водень | Паспорт постачальника | Паспорт постачальника | Видалення оксидів заліза | |||||
Масло-теплоносійароматизованийАМТ-300 | ТУ 38.4011092-2002 | Щільність при 20 0 С, г/см3, не менше | 0,960 | До споживачам | ||||
Показник заломлення при 20 0С, не менше | 1,5400 | |||||||
В'язкість кінематична, мм2 / с, не більше | 5,9 | |||||||
Температура застигання, 0С, не вище | мінус 23 | |||||||
Температура спалаху, що визначається в закритому тиглі, 0С, не нижче | 175 | |||||||
Температура самозаймання, 0С, не нижче | 360 | |||||||
Кислотне число, мг КОН / г масла, не більше | 0,12 | |||||||
Масова частка води,%, не більше | сліди | |||||||
Вміст механічних домішок | відсутні | |||||||
Колір на колориметр, од. ЦНТЕІ (без розведення), не більше | 6,0 | |||||||
Фракційний склад, С: | ||||||||
5% переганяється при температурі.не нижче | 330 | |||||||
95% переганяється при темпе-ратурі, не вище | 475 | |||||||
Теплоносій«ТЛВ-330»Поліалкілбензол | ТУ 2422-002-29727929-2001 | Щільність при 20 0С, г/см3, не менше | от 0,850 до 0,855 | До споживачам | ||||
Коефіцієнт рефракції, (П020), в межах | от 1,47 до 1,48 | |||||||
Температура замерзання, 0С, не менше | мінус 40 | |||||||
Температура спалаху у відкритому тиглі, 0С, не менше | 200 | |||||||
Температура початку кипіння 0 С, не нижче | 330 |
Установка ізомеризації складається з наступних блоків: