6 Термический крекинг гудрона - технологическая схема двухпечной установки тк. Характеристика сырья, материальный баланс и качество продуктов процесса. Термический крекинг дистиллятного сырья.

Под давлением – 2-7 МПа

При температуре – 480-540оС

Выход светлых – не более 30-35%

Время пребывания сырья в зоне реакции – 1,5-2,5 мин

– в выносной камере 10-15 мин

Блок-схема двухпечного крекинга с ВРК

Сырье – в К-3(1/3 сырья) и в К-4 – цель – полное использование избыточного тепла паров в К-3 и К-4

• К-1 – выносная реакционная камера (для углубления крекинга с низким уровнем жидкости)

• К-2 – испаритель высокого давления

• К-4 – колонна-испаритель низкого давления (тяжелые продукты крекинга самотеком из К-2 в К-4)

• К-3 – колонна ректификации К-5 – колонна стабилизации бензина

Описание работы установки термического крекинга нефтяных остатков

Установка состоит из двух блоков: реакторного и нагревательно-фракционирующего. Реакторный блок включает печь тяжелого сырья (ПТС), печь легкого сырья (ПЛС) и К-1 – выносную реакционную камеру.

Сырьё параллельными потоками подается в конвекционные камеры ПТС и ПЛС, где нагревается до температуры 300 ⁰С. Из ПТС поток поступает в ректификационную колонну К-3, вниз которой подаются горячие газообразные продукты из сепаратора высокого давления К-2. В результате контакта с горячими продуктами происходит испарение легкой части сырья, а наиболее тяжелая часть продуктов конденсируется. Таким образом, в кубе К-3, формируется вторичное сырье. Оно подается в ПТС (на входе давление 4,0 МПа, температура 350 ^оС, на выходе – давление 2 МПа, температура 480 ^оС). В печи происходит нагрев до конечной температуры, частичное испарение, разложение и уплотнение углеводородных и неуглеводородных компонентов сырья. При оптимальных параметрах процесса выход кокса, образовавшегося в результате реакции уплотнения, составляет 0,1%. Часть кокса откладывается на поверхности змеевика печи, что приводит к уменьшению сечения, увеличению перепада давления в печи и возникает опасность прогара змеевика.

После печи ПТС поток продуктов поступает в выносную реакционную камеру К-1 (пустотелый аппарат с диаметром 1-3 м, высотой 3-6 м), где продолжаются реакции крекинга и уплотнения. На К-1 приходится 20% продуктов крекинга. После К-1 поток продуктов в парожидкостной фазе поступает в испаритель высокого давления К-2, с верху которого парообразные продукты поступают вниз ректификационной колонны К-3, являясь одновременно горячим орошением. В К-3 продукты К-2 отдают тепло сырью, происходит испарение легкой части сырья и конденсация тяжелой. Таким образом, в кубе К-3 формируется тяжелое сырье. Парообразные продукты проходят через глухую тарелку, самая их легкая часть покидает колонну в виде дистиллята. Средняя часть (фр. 200-350 ⁰С) накапливается над глухой тарелкой, часть которой поступает в ПЛС (на входе давление 5,0 МПа, температура 350^оС, на выходе - давление 2,0 МПа, температура 500-510 ^оС), другая часть подается в К-2. Несконденсированная часть продуктов из К-3 проходит конденсатор-холодильник, сепаратор, часть жидкости возвращается в виде орошения, часть направляется в стабилизированную колонну К-5, где удаляются газы и рефлюкс. Снизу К-5 отводится стабильный легкий бензин.

Жидкие продукты с низа К-2 после дросселирования поступают в колонну К-4, нижняя часть которой работает как сепаратор низкого давления, где за счет снижения давления образуется паровая фаза, которая проходит через глухую тарелку и поступает в ректификационную часть колонны. В К-4 из ПЛС подается часть исходного сырья. В результате контакта исходного сырья с парообразными продуктами, легкая часть испаряется, а тяжелая конденсируется. Над глухой тарелкой накапливается тяжелая фракция, которая подается в К-3 и частично может отводится в виде термогазойля. Несконденсированные продукты с верха К-4 поступают в конденсатор-холодильник, затем в сепаратор, где происходит разделение газообразных и жидких продуктов. Газ направляется на газофракционирующую установку (АГФУ), часть жидких продуктов возвращается в виде орошения колонны К-4, а балансовое количество в виде тяжелого бензина отводится с установки.

Примерный материальный баланс процесса термического крекинга

Продукты	Сырье - мазут	Сырье - гудрон
Газ, % мас.	3,5	2,3
Рефлюкс, % мас.	3,6	3,0
Бензин, % мас.	18,6	6,7
Термогазойль, % мас.	7,4	-
Крекинг-остаток, % мас.	63,8	86,8

Газ – метан, этан, 25-30% непредельных – направляется на дальнейшую переработку на АГФУ

Бензин – ОЧ=60-65, ИЧ=80-100 гI2 на 100 г, серы – 0,5-1,5%, до 25% непредельных – как компонент товарных бензинов или направляется на дальнейшую переработку (ГО → риформинг)

Керосино-газойлевая фракция – ценный компонент флотского мазута, после ГО – компонент дизельного топлива

Крекинг-остаток - содержит САВ, карбоиды, имеет высокую теплоту сгорания, низкую температуру застывания и вязкость - компонент котельного топлива (для производства кокса,) –

Термогазойль (сырье для производства технического углерода) – 200-350оС, ИЧ=40-50 гI2 на 100 г

Материальный баланс термокрекинга дистиллятного сырья

Продукт	Крекинг-остаток	Термогазойль
Газ	5,0	5,0
Головка стабилизации бензина	1,3	1,3
Стабильный бензин	20,1	20,1
Термогазойль	24,2	52,6
Дистиллятный крекинг-остаток	48,3	19,9
Потери	1,1	1.1

Технологическая схема ТК дистиллятного сырья близка к схеме 2-х печного сырья, но при более жёстких условиях.

Термогазойль - 200-350оС, ИЧ=40-50 гI2 на 100 г, индекс корреляции – 90,2 - сырье для производства технического углерода, сажи

Индекс корреляции – показатель сажевого сырья (должен быть больше 90,0)

Дистиллятный крекинг-остаток - содержит САВ, карбоиды – сырье для коксования, получения игольчатого кокса

Для регулирования времени пребывания сырья в реакционной зоне и предотвращения коксоотложения в змеевиках печей – вводят турбулизатор (водяной пар до 10%)