Условия осуществления процесса каталитического крекинга.

Температура каталитического крекинга и время контакта сырья и катализатора являются основными факторами, определяющими результаты крекинга.

Наиболее важным параметром для систем ККФ следует считать температуру процесса, с повышением которой при постоянной конверсии сырья выход бензина несколько снижается. Значительно увеличивается выход сухого газа и бутан-бутиленовой фракции, заметно уменьшается выход кокса и практически неизменным остается выход циркулирующего газойля.

В составе бензина снижается содержание парафиновых углеводородов и повышается содержание олефиновых; концентрация ароматических углеводородов проходит через максимум, а нафтеновых – изменяется незначительно. Увеличение в составе бензинов доли олефинов обусловливает рост октановых чисел по исследовательскому методу (от 81,3 до 92,4); однако октановое число по моторному методу сохраняется практически неизменным.

Повышение температуры реакции преимущественно влияет на октановое число тяжелых бензинов и в меньшей мере – на октановое число легких бензинов, что определяется значительным содержанием олефиновых и ароматических углеводородов в тяжелых бензинах при глубоких видах крекинга.

Типичным для промышленных систем крекинга является температурный интервал 450-550ºС.

Влияние времени контакта сырья и катализатора существенно зависит от способа этого контакта и типа применяемого катализатора. В промышленных системах применяется в основном система ККФ, при которой сырье реагирует с микросферическим катализатором в лифт-реакторе, где взвесь катализатора движется в парах сырья.

Существенное значение имеет также кратность циркуляции катализатора, являющегося одновременно теплоносителем, вносящим в зону реакции основную часть тепла, необходимого для нагрева сырья до температуры крекинга и компенсации эндотермического эффекта процесса.

В системах каталитического крекинга с циркулирующим микросферическим катализатором на 1 т поступающего в реактор сырья вводится 7-20 т регенерированного катализатора, а на установках каталитического крекинга, где применяются крупнозернистые катализаторы, - от 2 до 5-7 т, в зависимости от конструкции установки. Указанное отношение называют массовой кратностью циркуляции катализатора. Иногда это соотношение выражают в объемных единицах, тогда оно называется объемной кратностью циркуляции катализатора.

Подготовка сырья для каталитического крекинга.

Гидроочистка вакуумных дистиллятов.

Универсальным способом облагораживания сырья каталитического крекинга является процесс гидроочистки.

Применение гидроочищенных вакуумных дистиллятов позволяет повысить качество и выход светлых продуктов, в основном бензина, а также существенно уменьшить образование кокса и содержание SO_x в дымовых газах регенератора, что имеет большое экологическое значение. В связи с этим на установках каталитического крекинга, производительность которых лимитируется количеством выжигаемого кокса, глубина превращения гидроочищенного сырья может быть больше, чем негидроочищенного. Кроме того, можно увеличить производительность установки по свежему сырью. На установках, производительность которых лимитируется не выжигом кокса, а другими факторами, гидроочистка сырья приводит к увеличению выработки бензина.

Результаты работы установки каталитического крекинга в значительной мере зависит от характера сырья, подвергнутого гидроочистке. Значительно изменяется углеводородный состав гидроочищенного сырья каталитического крекинга – уменьшается количество полициклических ароматических углеводородов, возрастает содержание моноциклических нафтеновых и ароматических углеводородов, и резко снижается содержание смол и асфальтенов.

Наибольший эффект достигается при гидрировании сырья с высоким содержанием серы, азота, ароматических углеводородов, коксообразующих компонентов и металлоорганических соединений, например при гидроочистке высокосернистых газойлей.

В результате гидроочистки сырья с высоким содержанием азот- и металлоорганических соединений стабильность работы катализатора крекинга значительно возрастает. Процесс гидроочистки обычно проводят на алюмокобальтмолибденовом и алюмо никель молибденовом катализаторах. Глубина гидрирования серо- и азотсодержащих соединений при переработке фракций 300-500ºС в присутствии алюмоникельмолибденового катализатора выше соответственно на 5-10 и 20-25%, чем в присутствии алюмокобальтмолибденового.