Теоретические основы и технология каталитического крекинга-1

регенерации, что приводит к одинаковой закоксованности всей массы катализатора после реактора и к одинаковому содержанию остаточного кокса на катализаторе после регенерации. В результате продолжительного пребывания катализатора в реакторе и регенераторе температурный режим реакторного блока довольно стабилен, и его регулирование облегчается.

Недостатком установок описанного типа являются ограниченные возможности системы пневмотранспорта крупногранулированного катализатора. Высокий удельный расход транспортирующего газа (не менее 1 кг на 20 кг катализатора) не позволяет иметь установок большой мощности: максимальная пропускная способность установок такого типа не превышает 4000—5000 т в сутки. Из-за длительного времени пребывания катализатора в реакционной зоне цеолитный катализатор используется в этой системе недостаточно эффективно.

Получаемые продукты и их использование.

Газ Газ каталитического крекинга наполовину состоит из непредельных углеводородов, в основном, пропилена и

бутенов. Также присутствуют значительные количества изобутана. Благодаря этому бутан-бутиленовая фракция газа используется как сырье процесса алкилирования с целью получения высокооктанового бензина. Пропан-пропиленовая фракция используется для выделения пропилена для производства полипропилена. Ввиду большой суммарной мощности установок каталитического крекинга, доля пропилена, вырабатываемый в процессе, составляет до 15% от его общего производства. Сухой газ (водород, метан, этан, этилен) используется в качестве топлива в печах заводских установок.

41

Консорциум « Н е д р а »

Бензин В процессе каталитического крекинга вырабатывается высокооктановый бензин. Кроме того, бензин содержит

менее 1% бензола и 20-25% ароматических углеводородов, что дает возможность использовать его для приготовления бензинов согласно последних норм Евросоюза (Евро-4, Евро-5). Основной недостаток бензина каталитического крекинга - высокое содержание непредельных углеводородов (до 30%) и серы (0,1-0,5%), что очень плохо влияет на стабильность топлива при хранении. Бензин быстро желтеет из-за полимеризации и окисления олефинов и потому не может применяться без смешения с другими бензиновыми фракциями.

Легкий газойль Легким газойлем каталитического крекинга считается фракция 200-270°С (реже 200-320 или 200-350). В ней

содержится большое количество ароматических углеводородов, что приводит к низкому цетановому числу (как правило,

не выше 20-25). Кроме того, даже при условии предварительной гидроочистки сырья, в легком газойле содержится значительное количество сернистых соедниений (0,1-0,5%). Из-за этого легкий газойль не может использоваться в больших количествах для приготовления дизельного топлива. Рекомендуемое его содержание в дизельном топливе - до

20% (в случае, если в топливе имеется запас по содержанию серы и цетановому числу). Другое применение легкого газойля - снижение вязкости котельных топлив, судовое топливо и производство сажи.

Тяжелый газойль Тяжелый газойль каталитического крекинга - это фракция, начинающая кипеть выше 270°С (реже 320-350оС). Из-

за большого содержания полициклических ароматических углеводородов эта фракция (при определенном содержании

42

Консорциум « Н е д р а »

vk.com/id446425943

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

серы) является прекрасным сырьем процесса коксования с получением высококачественного игольчатого кокса. При невозможности утилизировать фракцию этим путем, ее используют как компонент котельного топлива.

Заключение

За рубежом и в нашей стране непрерывно растет объем производства высокооктановых бензинов, что вызывает необходимость совершенствования технологических процессов их получения и выдвигает дополнительные задачи в области разработки и использования присадок и добавок к топливам.

Цель всех усовершенствований – снижение себестоимости получаемой продукции. Это достигается путём увеличения отбора целевой продукции, сокращение энергозатрат на производство и простоев установки.

Увеличение отбора целевой продукции добиваются следующими путями:

-применение более эффективных катализаторов для снижения выхода продуктов крекинга;

-снижение рабочего давления до минимально возможного; на установках с неподвижным слоем катализатора оно составляет 1,4 – 1,5МПа, с движущимся слоем катализатора 0,35 – 0,5 МПа;

-внедрение процесса с непрерывной регенерацией путём строительства новых установок или реконструкцией существующих.

Сокращение энергозатрат на производство добиваются путем сокращения расхода топлива, т.к. затраты на топливо для печей составляют до 50–60% от эксплуатационных затрат риформинга, для этого добиваются:

-повышение коэффициента полезного действия печей на установке;

-повышение эффективности работы теплообменников.

43

Консорциум « Н е д р а »

КПД печей зависит от их конструкции, регулирования процесса горения, использования котлов – утилизаторов для выработки водяного пара.

Для повышения эффективности работы теплообменников и, следовательно, снижения нагрузки на печь и расхода топлива, применяют пластинчатые теплообменники.

Сокращение простоев достигается, главным образом, за счет повышения стабильности работы катализаторов и увеличения, тем самым, продолжительности работы от регенерации до регенерации.

Библиографический список

1.Ахметов С.А.. Технология глубокой переработки нефти и газа. Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.

2.Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке. М.: Химия, 1979. – 344 с.

3.Хаджиев С.Н. Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. – М.: Химия, 1982. – 280 с.

4.Радченко Е.Д. и др. Промышленные катализаторы гидрогенизационных процессов нефтепереработки. – М.: Химия, 1987.- 223 с.

5.Нефедов Б.К., Радченко Е.Д. Алиев Р.Р. Катализаторы процессов глубокой переработки нефти. – М.: Химия, 1992. – 272 с.

6.Войцеховский Б.В., Корма А. Каталитический крекинг. Катализаторы, химия, кинетика. Пер. с англ./ Под ред. Н.С. Печуро. – М.:

152 с.

7.Коган Ю.С., Конь М.Я. Переработка остаточного сырья на установках каталитического крекинга за рубежом. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, Сер. переработка нефти, 1988. – 75с.

8.Капустин В.М., Сюняев З.И. Дисперсные состояния в каталитических системах нефтепереработки. – М.: Химия, 1992. – 160 с.

9.Абросимов А.А. Экологические аспекты производства и применения нефтепродуктов. – М.: «БАРС», 1999. – 732 с.

10.Материалы 1 й Российской конференции по переработке нефти. Москва, сентябрь 2001.

11.Материалы 2 й Российской конференции по переработке нефти. Москва, сентябрь 2002.

44

Консорциум « Н е д р а »