EXPLOATAREA SI INTRETINEREA INSTALATIILOR DE CRACARE CATALITICA

EXPLOATAREA SI INTRETINEREA INSTALATIILOR DE CRACARE CATALITICA

a)      Pregatirea instalatiei pentru punerea in functiune

Pregatirea instalatiei pentru punerea in functiune cuprinde aceleasi operatii ca la instalatiile de cracare termica si distilare atmosferica. In plus, se executa urmatoarele operatii specifice:

se verifica captuselile de caramida refractara la reactoare si regeneratoare;

se verifica functionarea automata a ventilelor-piston de pe conductele de manipulare a catalizatorului spre reactor si regenerator;

se sorteaza catalizatorul la granulatia cea mai potrivita, indepartandu-se cenusa care, in unele cazuri, poate infunda spatiile libere si conductele de recirculatie;

se asigura stocul necesar de catalizator in silozurile de depozit;

se verifica activitatea catalizatorului din silozuri si reactoare;

se verifica, cu mare atentie, indicatoarele pentru presiune diferentiala de pe conductele de catalizator;

se verifica functionarea normal a turbosuflantelor si a instalatiei electrice pentru precipitarea pulberilor pe cale electrica.

b)      Incarcarea instalatiei cu catalizator

Pentru a incepe incarcarea instalatiei cu catalizator, este necesara incalzirea intregului sistem pana la 400-500 ^oC. Incalzirea se face cu aer incalzit in preincalzitorul pentru aerul de regenerare in amestec cu gazele de ardere, precum si prin apriderea focului la arzatoarele de combustibil din regenerator. In acest scop se face circuitul pentru regenerare, se pune in functiune turbosuflanta de aer pentru regenerare cu debit redus, se aprinde focul la preincalzitorul de aer, se deschide robinetul de evacuare a gazelor din regenerator la cos si robinetul de aerisire montat pe conducta de vapori de la reactor spre coloana. Aerul incalzit trece de la preincalzitor prin conducta de catalizator uzat la regenerator, se amesteca cu gazele de ardere de la arzatoarele din regenerator si o parte este trimis pe conducta de catalizator regenerat la reactor iar o parte este evacuate la cos. Aerul cald amestecat cu gazele de ardere sosite in reactor sunt evacuate in atmosfera prin robinetul de aerisire de pe conducta de vapori. Pentru a evita patrunderea gazelor in coloana de fractionare, aceasta este incalzita in acelasi timp cu abur, metinandu-se in ea o cantrapresiune cel putin egala cu presiunea aerului din reactor.

Incalzirea pe aceste circuite a regeneratorului si a reactorului continua pana se atinge temperature 425-480 ^oC.

Cand s-a atins aceasta temperature, se izoleaza regeneratorul de reactor prin inchiderea robinetelor cu sertar de pe conducta de catalizator uzt spre regenerator;

pe conducta de catalizator regenerat spre reactor se introduce abur supraincalzit in reactor pentru evacuarea aerului din sistem;

dupa evacuarea aerului se inchide robinetul de aerisire de pe conducta de vapori si se continua aburirea prin coloana de fractionare;

in timp ce se abureste reactorul, se incepe incarcarea catalizatorului in regenerator. Incarcarea regeneratorului se face cu doua etape:

In prima etapa se deschide robinetele de pe conducte de transport pneumatic de la silozuri si se introduce aer, alimentand apoi conducta, treptat, cu catalizator din siloz. Deoarece catalizatorul din siloz este rece, acesta se introduce in sistem cu un debit care sa nu duca la scaderea temperaturii in regenerator sub 200 ^oC. Cand nivelul de catalizator (fluidizat) a ajuns mai sus de arzatorul de combustibil, se reduce alimentarea cu catalizator sau se intrerupe provizoriu, pana cand temperature in regenerator se ridica din nou la 400-430 ^oC.

In etapa a doua, se continua introducerea de catalizator in regenerator pana cand cantitatea totala introdusa este suficienta ca sa asigure formarea nivelurilor minime, atat in regenerator, cat si in reactor. In timp ce se completeaza zestrea de catalizator in regenerator si nivelul creste peste nivelul normal, creste si presiunea in conducta de refulare a turbosuflantei si poate apare un fenomen de curgere inversa, in care catalizatorul fierbinte este aspirat in suflanta. Pentru a evita aceasta se urmareste atent presiunea pe regenerator degajand treptat gazele in atmosfera.

c)      Incarcarea instalatiei cu materie prima si recirculatia pentru incalzire.

Concomitent cu introducerea catalizatorului in regenerator, in bazinul de la baza coloanei de fractionare se introduce material prima, se formeaza circuitul de recirculare de la coloana prin pompa de recirculatie la cuptorul tubular si retur la coloana. Se porneste pompa de recirculare prin cuptorul tubular, se aprind focurile la cuptor si se incalzeste material prima pana la 240-270 ^oC.

d)      Recirculatia catalizatorului

Cand s-a introdus tot catalizatorul necesar in regenerator si s-a atins temperature de 430 ^oC, se incepe transferarea unei parti din catalizatorul din regenerator in reactor, pentru a forma nivelul normal de catalizator fluidizat si in reactor.

In acest scop se deschide robinetul cu sertar de pe conducta de catalizator regenerat si catalizatorul curge in conducta de unde este apoi ridicat de curentul de abur supraincalzit, care continua sa circule in reactor din faza anterioara. Cand nivelul de catalizatoru fluidizat se apropie de nivelul normal, se deschide robinetul cu sertar de pe conducta, de catalizator uzat si catalizatorul din reactor patrunde in conducta de unde este ridicat spre regenerator de curentul de aer preincalzit, furnizat de turbosuflanta. In felul acesta s-a stabilit recirculatia catalizatorului intre regenerator si reactor si invers, pe cele doua conducte. In timpul ridicarii temperaturii sistemului, se manevreaza robinetele cu sertar de pe conductele de catalizator, pentru a evita blocarea acestora.

In timp ce se introduce catalizatorul in reactor si in timpul recirculatiei, aburul introdus in reactor antreneaza pulberi de catalizator spre coloana de fractionare, care sunt captate in motorina recirculata la baza coloanei. Deoarece recirculatia poate dura mai mult timp, motorina impurificata cu praful de catalizator este evacuate la un rezervor.

e)      Pornirea reactiei.

Recirculatia catalizatorului intre regenerator si reactor continua pana cand toata zestrea de catalizator din ele este incalzita la 470 grade C. Tot in timpul recirculatiei se regleaza cantitatea de abur ka striperele de catalizator. Cand s-a atins aceasta temperatura se incepe introducerea materiei prime in nodul de amestec. Debitul materiei prime se mareste treptat pana cand se ajunge la 75% dein capacitatea normala de prelucrare a instalatiei. In timpul recirculatiei intre regenerator si reactor si in timpul pornirii alimetarii cu materie prima , se urmaresc cu cea mai mare atentie indicatiile tuturor aparatelor de control si indeosebi indicatiile manometrelor diferentiale de pe cele doua conducte. La cel mai mic indiciu de infundare a conductelor , trebuie luate masuri de izolare , incepand manevrele de remediere prin intreruperea alimentarii.

Dupa pornirea alimentarii cu materie prima, pe catalizator incepe sa se depuna cocs si cand catalizatorul ajunge in regenerator , cocsul incepe sa arda sis a produca caldura. Cand caldura degajata prin arderea cocsului de pe catalizator este suficienta pentru mentinerea temperaturii normale in regenerator se reduce treptat alimentarea cu combustibil a arzatoarelor din regenerator , pana la oprirea completa

Dupa stabilirea regimului normal de temperaturi , debite, si presiuni in sistem se trece la ridicarea alimentarii instalatiei la capacitatea normala.

Operatiile de punere in functiune a cuptorului tubular , a coloanei de fractionare , aschimbatoarelor de caldura, a condensatoarelor, a racitoarelor si a separatoarelor sunt asemanatoare cu cele de la distilarea atmosferica si cracare termica.

In timpul pornirii se urmareste vizual culoarea catalizatorului uzat, care da indicatii asupra cocsului depus. In acest scop, la inceput se iau probe de catalizator uzat mai des.

f) Reglarea regimului tehnologic

Cunoscand influentele parametrilor procesului asupra randamentului de benzina, gaze, cocs si conversie , operatorul poate actiona asupra lor pentru a obtine randamentul optim de benzina care este produsul principal al instalatiei.

In operatiile de pornire trebuie supravegheate cu o grija deosebita functionarea robinetelor cu sertar automate si a indicatoarelor pentru presiunea diferentiala din conductele pentru transprtul catalizatorului pentru a evita circulatia inversa intre regenerator si reactor si a vaporilor de materie prima si produse in regenerator. Pentru o separare cat mai sigura a celor doua circuite , robinetele cu sertar au fost montate in astfel ca reactorul si regeneratorul sunt izolate in fata de nodul de amestec printro masa densa de catalizator care impiedica schimbarea sensului de circulatie a aerului debitat de sulfura si a vaporilor de materie prima.

g)Reglarea automata a instalatiei de cracare catalitica

Asigurarea circulatiei catalizatorului , a aerului si a materiei prime in blocul de reactiei se facep prin sistemul automat de reglare al instalatiei.

Sistemul de reglare al circuitului materiei prime si al instalatiei de functionare , alcatuit din reglarea automata a debitelor , a presiunii pe sistem si a temperaturilor din coloana si la iesirea din cuptor este identic cu sistemul de reglare de la distilarea atmosferica. Parametrul cheie care trebuie reglat in blocul de reactie este temperature de intrare in reactor a amestecului de catalizator regenerat si vapori de materie prima.

In cazul in care regulatorul de temperatura ar comanda cantitati sporite de catalizator pentru a mentine constanta temperatura in reactor , nivelul de catalizator ar creste continuu in reactor. Presiunea din reactor este mentinuta constanta prin reglarea automata a presiunii pe sistemul de fractionare.

Temperatura in regenerator se regleaza fie prin injectie in apa in stratul fluidizat , comandata de un robinet regulator actionat de un aparat inregistrator- regulator de temperatura fie prin reglarea automata a circulatiei de catalizator prin racitorul de catalizator.

Mentinerea constanta a temperaturii din regenerator si evitarea depasirii temperaturii de 590 grade C asigura o activitate prelungita catalizatorului.

La circuitul aerului de oxidare este reglata presiunea constanta la refularea turbosuflantei iar consumurile de aer pe diferite derivatii sunt reglate cu debitmetre regulatoare.

Presiunea in regenerator se regleaza cu un robinet regulator de presiune montat pe conducta de evacuare a gazelor de ardere din regenerator.

h) Oprirea instalatiei

Oprirea normala. Pregatirea opririi se face in modul arata la instalatiile de distilare atmosferica si cracare termica la care adauga operatia de golire treptata , din timp , a noroiului de motorina cu catalizator de la fundul coloanei de fractionare la reactor.

Operatia de oprire incepe prin:

intreruperea alimentarii reactorului si a instalatiei cu materie prima

introducerea aburului supraincalzit in nodul de amestec in locul materiei prime pentru a asigura transportul catalizatorului regenerat spre reactor.

Oprirea circuitului materiei prime prin golirea cuptorului la coloana de fractionare pe coloana de recirculare si evacuarea produselor din coloana la rezervoarele de produse neconformesi aburirea coloanei in continuare pana la eliminarea tuturor urmelor de produse.

Aburirea cuptorului la instalatia de golire rapida.

Dupa goliea catalizatorului din regenerator se opresc turbosuflantele de aer si se incepe aburirea regeneratorului la cos. Aburirea regeneratorului se face pentru evacuarea gazelor nocive si toxice din interior , pentru a putea lucra echipele de reparatii fara pericol.

Oprirea fortata. La oprirea fortata , prima operatie este intreruperea alimentarii blocului de reactie si a instalatiei cu materie prima si introducerea aburului in nodul de amestec cu catalizator regenerat la reactor , in locul materiei prime. Blocul de reactie ramane cu catalizatorul in recirculatie, eventual cu debit mai redus, iar circuitul cuptor coloana se trece in recirculatie normala cu focuri reduse , sau fara foc.

In caz de pericol iminent , dupa intreruperea alimentarii cu materie prima cuptorul si coloana de fractionare se sulfa cu abur la instalatia de golire rapida.

In cazul intreruperii curentului electric , care ar provoca oprirea turbosuflantei , deci a aerului de transport si regenerare , se opreste , in primul rand alimentarea cu materie prima , apoi se introduce abur in reactor si apoi se inched robinetele cu sertar de pe toate conductele de catalizator si se introduce abur deasupra lor pentru aerare , pentru a impiedica depunerea catalizatorului si infundarea caonductelor.