Betrieb des Regenerators

Der FCC-Katalysator wird während des Crackvorgangs durch Koksablagerungen deaktiviert. Im Regenerator wird der Koks verbrannt, wodurch die Aktivität wiederhergestellt wird. Das Verbrennungsabgas mit einer Temperatur von 650–750 °C enthält mitgeführte Katalysatorpartikel, die entfernt werden müssen, bevor das Gas zur Energierückgewinnung oder in den Schornstein geleitet wird. Zyklone scheiden den Katalysator ab und führen ihn in das Regeneratorbett zurück.

Zweistufiges Design

Primärzyklone entfernen die meisten Katalysatorpartikel. Sekundärzyklone reinigen das Primärabgas und fangen feinere Partikel auf. Durch die Kombination dieser Stufen wird ein Abscheidegrad von über 99,9 % erreicht. Der verbleibende Mitreißanteil von unter 100 ppm schützt den nachgeschalteten Expander oder Kessel.

Betriebsbedingungen

Temperatur im Regenerator 650–750 °C, Druck 2–4 bar. Das Rauchgas enthält CO₂, Wasserdampf, überschüssigen Sauerstoff und Spuren von SO₂. Die hohen Temperaturen und der Sauerstoff schaffen eine stark korrosive Umgebung. Die Konstruktion ist gegen thermische und chemische Beanspruchungen ausgelegt.

Materialauswahl

Die Konstruktion aus legiertem Stahl ist beständig gegen Oxidation bei hohen Temperaturen. Eine feuerfeste Auskleidung schützt das Gehäuse vor extremer Hitze. Verschleißfeste Auskleidungen in Bereichen mit hoher Strömungsgeschwindigkeit wirken der Erosion entgegen. Die Materialien sind für oxidierende Atmosphären mit Partikelbelastung geeignet.

Zyklon-Anordnung

Mehrere parallel angeordnete Zyklonrohre, die den gesamten Rauchgasstrom aufnehmen. Jeder Primärzyklon speist eine eigene Sekundärstufe. Der modulare Aufbau eignet sich für Regeneratoren unterschiedlicher Kapazitäten. Typische Anordnung: 2–6 Primärzyklone mit Sekundärzyklonen.

Dipleg-System

Die unterhalb der Zyklone angeordneten Diplegs verhindern einen Gasrückfluss und gewährleisten so die Abscheideleistung. Die für hohe Temperaturen ausgelegte Konstruktion berücksichtigt die Wärmeausdehnung. Dichtungsstränge oder Klappenventile verhindern Kurzschlüsse. Dies ist entscheidend für die Aufrechterhaltung des Druckunterschieds.

Katalysator-Kollektion

Der abgetrennte Katalysator fließt durch Diplegs in Auffangtrichter. Er gelangt zurück in das dichte Katalysatorbett im Regenerator. Durch die kontinuierliche Zirkulation wird die Regenerationseffizienz aufrechterhalten. Die Füllstandsregelung verhindert ein Verstopfen oder Überlaufen der Trichter.

Trennungsleistung

In der ersten Stufe werden 95–98 % der Partikel entfernt. In der zweiten Stufe werden weitere 90–95 % der verbleibenden Feinpartikel abgeschieden. Die kombinierte Abscheideleistung schützt den Abscheider der dritten Stufe bzw. nachgeschaltete Anlagen. Dies ist entscheidend für die Einhaltung der Umweltgrenzwerte für Emissionen.

Erosionsschutz

Partikelhaltiges Gas mit hoher Strömungsgeschwindigkeit verursacht starke Erosion. Austauschbare Verschleißplatten in kritischen Bereichen. Regelmäßige Inspektionen dienen der Überwachung der Verschleißraten. Die Lebensdauer beträgt 5–8 Jahre bis zur nächsten umfassenden Auskleidungserneuerung. Die leicht zugängliche Konstruktion ermöglicht eine einfache Wartung.

Abgasreinigung

Das gereinigte Rauchgas strömt zur Expansionsturbine, die Strom erzeugt, zum Abwärmekessel, der Dampf erzeugt, oder zur Abgasnachbehandlung. Der geringe Katalysator-Mitreißanteil schützt die Anlagen und erfüllt die Umweltstandards.

Baunormen

Auslegung gemäß ASME Abschnitt VIII für den Druckbetrieb. Feuerfeste Auskleidung gemäß API-Normen. Werkstoffe für den Einsatz in oxidierenden Hochtemperaturumgebungen mit Partikeln. Strukturanalyse für Temperaturwechselbeanspruchung. Vollständige Dokumentation mit Leistungsgarantien.

ERGIL-Regenerationszyklonabscheider sorgen für eine zuverlässige Katalysatorrückgewinnung, gewährleisten eine effiziente FCC-Regeneration, schützen gleichzeitig die nachgeschalteten Anlagen und erfüllen die Umweltanforderungen.