Лекция №7. Термический крекинг.

Термическим крекингом называется распад молекул углеводорода с образованием меньших молекул, обычно олефинов, так как в системе недостаточно водорода. Парафины с длинной цепью могут разорваться в любом месте. Циклические соединения обычно разрываются в месте присоединения боковой группы, если таковая есть. В результате, тяжелые продукты крекинга обычно имеют повышенное содержание олефинов, нафтенов и ароматики. Сырьем для термического крекинга обычно является остаток вакуумной перегонки (пек), но иногда используются тяжелый крекинг – газойль и рециркулирующий газойль с установки каталитического крекинга.

Если продукты, поступающие на термический крекинг, сильно различаются по температурам кипения, то легкокипящее сырье на смешивают с высоко кипящим. Хотя на рисунке эти потоки показаны вместе, в действительности каждый из них поступает в отдельную трубчатую печь, так как для легко кипящих продуктов требуются более жесткие условия (более высокие температуры). В печах сырье нагревается до температур в пределах 520 – 550 ⁰С. Время пребывания сырья в змеевиках, проходящих через печи, поддерживают небольшим, чтобы там не происходили слишком глубокие химические преобразования. В противном случае будет образовываться кокс который быстро забьет (закоксует) змеевик, что может привести к остановке всего процесса. Затем нагретое сырье поступает в реакционную секцию, которая должна находится под достаточно высоким давлением (около 10 атм.), что способствует крекингу, но не коксованию.

На выходе из реактора продукт смешивается с более холодным рециркулирующим потоком, что останавливает процесс крекинга. Оба потока подаются в секцию разгонки, где легкокипящие продукты сразу поднимаются верх, так как давление в этой секции понижено (как это происходит в колонне вакуумной перегонки прямогонного остатка). На дне остается тяжелый крекинг – остаток, часть которого направляется снова в реакционную камеру в качестве рециркулята; то, что остается, обычно используется как компонент остаточного топлива.

Легкокипящие продукты из верхней части разгонки подают в ректификационную колонну, показанную на рисунке.

Продукты отправляют на установку фракционирования крекинг – газа. Бензин и нафту (лигроин) с установки термического крекинга используют, как компоненты бензина либо направляют на установку рифоминга. Газойль можно использовать как дизельное топливо или отправить на рециркуляцию.