18. Висбрекинг.

Неглубокий термический крекинг (висбрекинг) при 480-490 °С и 1,5-2,0 МПа. Используется для получения котельного топлива за счет снижения вязкости исходного сырья (мазут, гудрон, полугудрон).

Висбрекинг в основном используют для снижения вязкости тяжелых нефтяных остатков с целью получения компонента стабильного котельного топлива. Такой способ снижения вязкости приводит к экономии дорогих дистиллятных разбавителей, используемых для получения стандартного котельного топлив. Висбрекинг может проводиться также и для производства газойля – сырья для процессов каталитического и гидрокрекинга.

Процесс осуществляют при 1-5 МПа и 430-500 °С.

Различают следующие технологии:

1) Печной висбрекинг – в нагревательно-реакционной печи при 480-500 °С и времени пребывания сырья в зоне реакции 1,5-2,0 мин;

2) Висбрекинг с выносной реакционной камерой (Сокинг-камерой) – при 430-450 °С, время реакции 10-15 мин., (рис. 1).

Преимущества второй технологии по сравнению с первой следующие:

1) большая продолжительность межремонтного пробега;

2) больший коэффициент использования рабочего времени;

3) более высокая селективность по выходу газойля;

4) меньшее потребление топлива и электроэнергии;

5) меньшие капитальные затраты;

6) более высокая управляемость процесса при эксплуатации благодаря возможности регулирования двух переменных: давления в сокинг-камере и температуры в печи.

1 9. Технологическая схема установки висбрекинга.

Рис. 1. Схема установки висбрекинга с сокинг-камерой и вакуумным испарителем:

1 – печь;

2 – сокинг-камера;

3 – фракционирующая колонна;

4 – вакуумный испаритель.

(Описания нет, поэтому привожу другую схему)

Рис. 2. Технологическая схема установки висбрекинга с выносной камерой:

1 – печь;

2 – выносная камера;

3 – ректификационная колонна;

4 – сепаратор;

5 – отпарная колонна;

6 – насос;

7 – холодильник;

I – Сырье;

II – Пар;

III – Газ;

IV – Бензин;

V – Легкий газойль;

VI – Остаток;

VII – вода.

Подогретое остаточное сырье подается в печь 1, где нагревается до температуры 430-500 °С и далее поступает в выносную камеру 2. Продукты крекинга направляются во фракционирующую колонну 3, работающую при атмосферном давлении. Далее после разделения в сепараторе 4 получают газ и бензин, после отпарной колонны 5 – легкий газойль и остаток, который можно использовать в качестве котельного топлива. Бензин и легкий газойль после облагораживания используют в качестве компонентов товарных нефтепродуктов.

Имеются схемы получения вакуумного газойля после вакуумной колонны (на рис. 2 вакуумная колонна не показана).

20. Коксование.

Коксование (490-520 °С, 0,2-0,6 МПа) – высокотемпературный процесс получения высококачественного электродного или топливного кокса из нефтяных остатков. Это, как правило, пек, полученный после перегонки смолы пиролиза, мазута, гудрона или полугудрона.

Коксование – одна из наиболее жестких форм термического крекинга нефтяных остатков с целью получения дополнительного количества светлых нефтепродуктов и нефтяного кокса. Осуществляется при низком давлении и 480-560 °С.

В основе классификации существующих технологий коксования лежат способы подачи сырья в реакционную зону и выгрузки продуктов. Исходя из этих способов, промышленный способ коксования осуществляют на установках: периодического коксования (периодические подача сырья и выгрузка продуктов) в кубах и непрерывного коксования в псевдоожиженном слое кокса-носителя. Периодическое коксование обеспечивает наибольший выход кокса – до 50 % от сырья.

При замедленном (полунепрерывном) коксовании из гудрона малосернистых нефтей получают до 25 % электродного кокса, а из дистиллятного крекинг-остатка – около 38 % электродного игольчатого кокса.

Использование газификации получаемого порошка кокса, исключающей вредные выбросы в окружающую среду, позволило создать комбинированный процесс – флексикокинг. Непрерывное коксование или термоконтактный крекинг – ТКК (fluid coking) позволяет перерабатывать наиболее тяжелое сырье и обеспечивает выход кокса от 10 до 25 % (по массе) от сырья.

В качестве сырья используют тяжелые нефтяные остатки и кубовые остатки различных производств: гудроны, мазуты, смолы пиролиза, крекинг-остатки.

Качество сырья коксования оценивают по показателям плотности, коксуемости по Конрадсону, содержанию серы и металлов, а также групповому химическому составу. Чем выше плотность сырья, т.е. чем больше содержится смол и асфальтенов, тем выше коксуемость. Как правило, остатки сернистых и высокосернистых нефтей имеют большую коксуемость и выход кокса из них больше.