1.12 Термические процессы переработки нефти: (тдп)

По глубине конверсии, назначению и целевым продуктам они различны

Процессы	Конверсия, %	Целевые продукты
Висбрекинг	8-20	Котельное топливо (КТ),Вакуумный газойль (ВГ)
Термокрекинг	40-60	Бензин, крекинг-остаток (КО) и ВГ
Коксование	100	ВГ и кокс
Пиролиз	100	Олефины

Сырьем этих ТДП являются мазуты и гудроны. Могут вовлекаться в сырье также остатки гидрокаталитических процессов (например, гидрокрекинга).

Термокрекинг и висбрекинг

Термокрекинг – один из первых процессов вторичной переработки нефти, начиная с 20-х годов (применялся для выработки бензина из мазута и получения крекинг-остатка). Сейчас как самостоятельный процесс он значение потерял и используется только как процесс облагораживания тяжелого сярья или в комбинированных установках.

Висбрекинг, наоборот, возродившийся процесс, позволяющий за счет уменьшения низкокачественного бензина, увеличить выход дизельной фракции (150-350С) и получить большое количество вакуумного газойля для каталитического крекинга.

В отличие от схемы термокрекинга, схема установки висбрекинга (ВБ) проще (см.рис. 4.26). Здесь после реакционной камеры-испарителя паровая и жидкая фаза идут сразу же на разделение: паровая фаза в атмосферную колонну, а жидкая – в вакуумную, где отбирается вакуумный газойль (350-500С) и крекинг-остаток. В качестве инициатора в сырье подается ацетон в количестве до 0,001%.

Коксования нефтяных остатков

Суммарная мощность коксования по сырью за рубежом составляет 24-25 млн.тн/г причем в подавляющем большинстве случаев это коксование в необогреваемых камерах (замедленное коксование).

Сырье коксования - в основном гудроны с коксуемостью предпочтительно не менее 10%. Содержание серы в сырье желательно, чтобы не превышало 1,5%.

Существует 3 разновидности процесса коксования – периодическое, полунепрерывное (замедленное) и непрерывное.

Кокс – высококонцентрированный углеродистый продукт, содержащий 90-97% углерода, 2-7% водорода (остальное – гетероатомы). После его получения обычно его прокаливают (800С, 7 мин), до содержания летучих не более 7%.

Пиролиз

Пиролиз — наиболее жесткая форма термического крекинга нефтя­ного и газового сырья, осуществляемая обычно при 700—900°С с целью получения углеводородного газа с высоким содержанием не­предельных. Режим может быть направлен на получение макси­мального выхода этилена, пропилена или бутиленов и бутадиена. Наряду с газом образуется некоторое количество жидкого про­дукта — смолы, содержащей значительные количества моноцикли­ческих (бензол, толуол, ксилолы) и полициклических ароматиче­ских углеводородов (нафталин, антрацен).

Наиболее распространенная форма промышленного процесса — пиролиз в трубчатых печах.

Результаты пиролиза оценивают по выходу целевого продукта, например этилена. Поскольку основными факторами пиролиза яв­ляются температура и длительность реакции, каждой температуре соответствует некоторое оптимальное время контакта — при кото­ром выход целевого продукта максимален.

Способов получения техуглерода существует три: печной, канальный и термический, причем наибольшее распространение получил первый из них.

Основная особенность этого метода – высокая температура процесса и очень малое время реакции (сотые доли секунды). Сырьем этого способа получения техуглерода служит высокоароматизированный газойль каталитического крекинга (фракция 360-420С) и природный газ.

Существует три способа получения нефтяных битумов:

• Концентрирование нефтяных остатков перегонкой их в вакууме (остаточные битумы),

• Окисление кислородом воздуха тяжелых нефтяных остатков – гудронов, полугудронов, крекинг-остатков, масляных экстрактов,

• Компаундирование продуктов, полученных первыми двумя способами.