Petrochemische Ausrüstung ist ein allgemeiner Begriff für eine große Kategorie von Ausrüstungen. Die Funktionsprinzipien verschiedener Arten petrochemischer Geräte variieren erheblich. Nachfolgend finden Sie eine Einführung in die Arbeitsprinzipien der Kernkategorien:
Reaktionsausrüstung (Kernproduktionseinheit)
Katalytischer Crackreaktor: Unter Ausnutzung der dreifachen Wirkung von hoher Temperatur (400-600 Grad), hohem Druck (mehrere zehn MPa) und Katalysator führen die Rohstoffe eine chemische Reaktion in einem versiegelten Behälter durch: Hohe Temperatur aktiviert die Rohstoffmoleküle, hoher Druck fördert die Bildung von Zielprodukten und der Katalysator senkt die Reaktionsaktivierungsenergie, wodurch schweres Rohöl letztendlich in Produkte mit hoher -Wertschöpfung wie Benzin und Diesel umgewandelt wird.
Crackofen: Ein Rohrreaktor, der es ermöglicht, Naphtha, leichte Kohlenwasserstoffe und andere Kohlenwasserstoff-Rohstoffe bei hohen Temperaturen von 750–900 Grad radikalisch zu cracken. Die Reaktionsrichtung wird durch eine extrem kurze Verweilzeit (weniger als 0,1 Sekunden) gesteuert, wodurch chemische Grundstoffe wie Ethylen und Propylen entstehen. Nach der Reaktion beendet ein Quenchkessel die Sekundärreaktion und gewinnt Wärme zurück.
Rührkesselreaktor: Dieser Reaktor verwendet ein Rührpaddel, um ein spezifisches Strömungsfeld zu erzeugen, das einen gleichmäßigen Kontakt der Materialien gewährleistet und die Wärme- und Stoffübertragung aufrechterhält. Der Wärmeaustausch erfolgt über einen Mantel oder eine interne Spule, wodurch die Reaktionstemperatur innerhalb des erforderlichen Prozessbereichs stabilisiert wird. Es wird häufig in diskontinuierlichen/halbkontinuierlichen Reaktionsprozessen in Feinchemikalien eingesetzt.
Turmausrüstung (Komponententrenneinheit)
Katalytischer Crack-Fraktionierungsturm: Dieser Turm trennt Komponenten basierend auf ihrer relativen Flüchtigkeit in der Gas- und Flüssigphase. Überhitztes Öl und Gas werden vom Boden des Turms zugeführt; Der Dampf steigt von unten nach oben, während die Flüssigkeit von oben nach unten absteigt. Die beiden Phasen kommen auf jedem Boden in Kontakt und durch mehrere Teilkondensationen und Teilverdampfungen werden leichtere Komponenten in der Gasphase und schwerere Komponenten in der flüssigen Phase angereichert, wodurch letztendlich die Trennung verschiedener Fraktionen erreicht wird. Ein spezieller Entwärmungsabschnitt am Boden des Turms dient zur Kühlung des Öls und Gases und zum Abwaschen des Katalysatorstaubs.
Plattenkolonnen: Die Flüssigkeit fließt unter Schwerkraftwirkung vom oberen Boden zum unteren Boden und weiter nach unten, nachdem sie seitlich über den Boden geflossen ist. Durch den Druckunterschied angetrieben, strömt Gas durch die Poren der Schale nach oben, verteilt sich und bildet Blasen, während es durch die Flüssigkeitsschicht auf der Schale strömt. Der Stoffaustausch erfolgt durch engen Kontakt zwischen der Gas- und der Flüssigphase auf dem Boden, wodurch eine Komponententrennung erreicht wird.
Strukturierte Packungssäulen: Flüssigkeit bildet einen dünnen Film auf der Packungsoberfläche und strömt nach unten, während Gas im Gegenstrom nach oben fließt. Die Stoffübertragungstrennung wird auf der Oberfläche der Verpackungsfolie abgeschlossen. Die anfängliche Gleichmäßigkeit der Flüssigkeitsverteilung bestimmt direkt die Trenneffizienz. Diese Säulen werden häufig unter Vakuumbedingungen eingesetzt, die einen geringen Druckabfall und eine hohe Trenngenauigkeit erfordern.