Проанализировано влияние гранулометрического состава разработанного микросферического алюмохромового катализатора КДИ на высоту и плотность кипящего слоя в ходе опытно-промышленных испытаний на установке дегидрирования изобутана ОАО «Нижнекамскнефтехим». Установлено, что один из факторов, определяющих ускорение реакций крекинга, – повышение температуры до 600–610 °С в верхней части реактора на уровне 10-й решетки вследствие снижения верхней границы кипящего слоя после уноса из системы реактор–регенератор менее 20-мкм частиц катализатора. Формирование устойчивого кипящего слоя на верхней решетке реактора определяется долей 20–40-мкм частиц в составе циркулирующего катализатора. Для компенсации уноса катализатора в систему рекомендована подзагрузка смеси катализаторов, накапливаемых на первом и втором «полях» электрофильтра, включающая до ∼ 25 мас.% фракции 20–40 мкм и не уступающая исходному КДИ по каталитическим показателям, что обеспечивает стабилизацию высоты кипящего слоя на уровне 52 %, снижение температуры на 10-й решетке реактора до 568 °С, уменьшение выхода продуктов крекинга до 4,0 мас.%, повышение среднесуточной выработки изобутилена на 3 %, снижение расхода изобутана на 7 %. Восполнение безвозвратного уноса катализатора из системы и формирование устойчивого кипящего слоя осуществлены чередованием подзагрузки катализаторов с первого и второго «полей» электрофильтра и исходного КДИ с оптимизированным фракционным составом в соотношении 4 к 1.
The authors analyzed the influence of grain size distribution of developed microspheric chrome aluminum KDI catalyst on changing of fluidized bed height and density during the dehydrogenation of isobutane pilot test at «Nizhnekamskneftekhim». They found that one of the factors determining the acceleration of cracking reaction is raising the temperature to 600– 610 °С in the top of the reactor at the tenth plate due to the reduction of fluidized up after the flying-out of catalyst particles less than 20-micron from the reactor-regenerator system. Forming of sustainable fluidized bed on the top of the reactor is determined by the fraction 20–40-micron particles in the circulating catalyst. To compensate for the ablation of the catalyst in the system, we recommend filling-in of catalysts mixture accumulated in the first and second «field» of electrofilters, which includes up to 25 wt.% 20–40 microns fraction and not inferior to the original KDI catalyst. This filling- in ensures the stabilization of the fluidized bed 52 % of total height, temperature reduction at the tenth plate of the reactor down to 568 °С, the decreasing of cracking products yield up to 4,0 wt.% , increasing of average daily production of isobutylene on 3 %, reduction of isobutane on 7 %. Restores of irrevocable catalyst entrainment from the system and formation of stable fluidized bed carried by periodical catalyst loading from the first and second «fields» of electrofilters, and the original KDI catalyst with the optimized fractional composition in a ratio of 4: 1.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.