Барботажные насосы

Технология гидрокрекинга с пузырьковым слоем — это передовой процесс переработки нефти, специально разработанный для глубокой переработки тяжелой нефти и содержащих твердые частицы нефтепродуктов. Поскольку мировые запасы обычной сырой нефти постепенно истощаются, а тенденция к более тяжелой сырой нефти становится все более очевидной, технология гидрокрекинга с пузырьковым слоем играет все более важную роль в энергетической отрасли. Эта технология решает двойную проблему глобального дефицита энергии и необходимость повышения энергоэффективности, особенно в контексте быстрого экономического роста в развивающихся странах и вызванного этим всплеска спроса на энергию. Ниже приводится подробное описание процесса гидрокрекинга с пузырьковым слоем, его ключевого оборудования и промышленных применений.1. Принцип работы технологии гидрокрекинга с кипящим слоемТехнология гидрокрекинга с пузырьковым слоем основана на реакциях гидрокрекинга, направленных на расщепление крупных молекулярных органических соединений в тяжелой нефти и содержащих твердые частицы нефтепродуктах на более мелкие, более легкие углеводороды посредством совместного действия катализаторов и водорода. Этот процесс улучшает качество нефти, снижает содержание примесей серы, азота и кислорода, а также улучшает текучесть и горючесть конечного продукта. Суть гидрокрекинга заключается в использовании водорода в условиях высокой температуры и высокого давления для расщепления крупных молекул на более мелкие, в конечном итоге получая высококачественные легкие нефтепродукты.В реакторе с кипящим слоем водород впрыскивается в нижнюю часть, смешивается с тяжелой нефтью и катализатором, образуя псевдоожиженное, кипящее состояние. Благодаря длительному времени контакта между катализатором и сырьем в этой трехфазной системе газ-жидкость-твердое тело могут происходить эффективные реакции гидрокрекинга. Эта технология особенно эффективна при переработке сырья с высоким содержанием серы, азота и других примесей, при этом значительно повышая выход и экономические показатели.2. Роль циркуляционных насосов (кипящих насосов)Циркуляционные насосы, также известные как эбулирующие насосы, являются важными компонентами системы гидрокрекинга с пузырьковым слоем. Их основная функция — обеспечение непрерывной циркуляции сырья и катализатора внутри реактора, поддержание равномерного распределения температуры и стабильной реакционной среды. Циркулируя сырье, насос обеспечивает полный контакт между маслом и катализатором, тем самым повышая эффективность реакции и предотвращая локальный перегрев или дезактивацию катализатора.Кроме того, циркуляционные насосы помогают контролировать давление и поток реактора, обеспечивая непрерывный поток подачи масла. Учитывая жесткие условия эксплуатации при гидрокрекинге (высокие температуры, высокие давления и наличие твердых частиц), эти насосы должны быть спроектированы с высокой устойчивостью к износу, коррозии и термическому напряжению. Они также должны выдерживать длительное воздействие экстремальных условий, обеспечивая при этом стабильность и эффективность системы.3. Преимущества процесса и области примененияПо сравнению с традиционными процессами каталитического крекинга технология гидрокрекинга в кипящем слое обеспечивает ряд существенных преимуществ:Широкий ассортимент сырья: Эта технология позволяет перерабатывать различное низкокачественное сырье, такое как тяжелая нефть, мазут, керосин и нефтепродукты, содержащие твердые частицы, обеспечивая при этом высокую адаптивность.Высокий выход продукта: Процесс гидрокрекинга эффективно расщепляет тяжелые молекулы, увеличивая выход легких нефтепродуктов и обеспечивая более высокий общий выход по сравнению с традиционными методами.Экологические преимущества: Процесс гидрокрекинга эффективно удаляет вредные примеси, такие как сера и азот, снижая содержание загрязняющих веществ в конечном продукте и обеспечивая соблюдение более строгих экологических норм.Повышение энергоэффективности: Преобразуя тяжелые компоненты в более горючие легкие нефтепродукты, гидрокрекинг значительно повышает эффективность использования энергии.. Условия применения насосов для кипячения гидрирования сложны, температура среды достигает 500℃, давление на входе составляет 30 МПа, среда очень едкая. В настоящее время технология этого продукта освоена лишь несколькими странами, и существует очень мало заводов, которые могут его производить, и он дорогой. К счастью, Хуашэн является одним из немногих заводов, которые могут производить этот насос.В 2018 году компания Huasheng Pumps and Valves реализовала проект «Исследования и разработки насосов для кипячения гидрогенизации нефтяных остатков», крупный проект по локализации оборудования штаб-квартиры Sinopec. Компания опирается на рабочие параметры установки гидрогенизации жидкого дизельного топлива Sinopec мощностью 2 миллиона тонн в год для исследований и разработок. Ее номинальная производительность: 835 м³/ч, напор: 79 м, температура: 410 ℃, мощность мокрого двигателя: 250 кВт. Это заняло 4 года, и продукт был доставлен в 2022 году и в настоящее время работает хорошо. Успех проекта позволил Китаю разрушить иностранную монополию на технологию насосов для кипячения гидрогенизации и сократить расходы.Поскольку глобальные энергетические структуры меняются, а экологические требования ужесточаются, технология кипящего слоя гидрокрекинга представляет значительный потенциал роста. Основные тенденции будущего развития включают:Более эффективные катализаторы: Исследования и разработки более эффективных и долговечных катализаторов еще больше повысят эффективность реакции и выход продукта.Интеллектуальные системы управления: Применение передовых технологий автоматизации и анализа данных позволит оптимизировать процесс реакции, снизить потребление энергии и повысить стабильность системы.Расширенный диапазон применения: Ожидается, что благодаря постоянному развитию технологий технология гидрокрекинга в кипящем слое распространится и на другие нетрадиционные области переработки ресурсов, такие как переработка угля в жидкое топливо и добыча нефтеносных песков.Разработка и применение технологии гидрокрекинга с пузырьковым слоем обеспечивает эффективное решение для утилизации тяжелой нефти и содержащих твердые частицы нефтепродуктов. Эта технология предлагает жизнеспособный путь решения проблемы истощения обычных нефтяных ресурсов при одновременном удовлетворении растущего спроса на энергию. Циркуляционные насосы, как критический компонент процесса, играют ключевую роль в обеспечении успеха всей операции. Заглядывая вперед, по мере того, как технология продолжает развиваться, технология гидрокрекинга с пузырьковым слоем останется ключевым игроком в мировом производстве и переработке энергии, способствуя устойчивому развитию энергетического сектора.