
2 Основные факторы процесса
1 Качество сырья.
В качестве сырья в процессе КК в течение многих лет использовали вакуумный газойль широкого фракционного состава (350 - 500). Иногда в сырье крекинга вовлекаются газойлевые фракции термодеструктивных процессов, ГК-а, рафинаты процессов деасфальтизации мазутов и гудронов и др.
В последние годы при переработке вакуумного газойля, с целью увеличения ресурсов сырья, повышают конец кипения до 550 - 620.
Всю совокупность показателей, характеризующих качество сырья, по степени влияния на процесс КК условно можно подразделить на следующие 3 группы:
а) Показатели влияющие на выход и качество продуктов крекинга: фракционный и групповой химический состав и содержание гетероорганических соединений.
По фракционному составу к сырью процесса предъявляют следующие требования:
- практически полное отсутствие бензино-лигроиновых фракций, т.к. в условиях крекинга они претерпевают незначительные превращения и отрицательно влияют на ОЧ;
- Ограниченное содержание (до 10%) фракций, выкипающих до 350;
- Ограниченная температура конца кипения (500-620 ºС), что обуславливается концентрированием в высококипящих фракциях смол и асфальтенов, вызывающих закоксовывание катализатора, а также гетероатомных соединений и металлов.
Групповой химический состав сырья более значительно влияет на выход и качество продуктов. В сырье содержатся: парафиновые 15-35 %, нафтеновые 20-40 % и ароматические 15-60 %.
Выход продуктов, % масс. |
Сырье | ||
П |
Н |
А | |
Сухой газ (C1-С2 + Н2) |
2,6 |
3,2 |
3,4 |
Сжиженный газ С3-С4 |
34,5 |
27,5 |
24,3 |
Бензин |
73 |
70 |
54,2 |
ЛГ |
5 |
10 |
20 |
ТГ |
2 |
5 |
10 |
Кокс |
4,8 |
5,4 |
6,3 |
Как видно из таблицы наилучшим для КК по выходу целевых продуктов (бензина и сжиженного газа) является сырье с преобладанием П и Н углеводородов. ПЦА и смолы сырья дают мало бензина и много тяжелых фракций и кокса. Сернистые и кислородные соединения не оказывают существенного влияния на материальный баланс, но ухудшают качество продуктов.
б) Показатели, влияющие на обратимую дезактивацию катализатора: содержание металлов, коксуемость.
К компонентам, обратимо дезактивирующим катализаторы крекинга, относятся ПЦА, смолы, асфальтены и азотистые соединения. Об обратимой дезактивирующей способности сырья судят по коксуемости, определяемой по Конрадсону. Чем выше коксуемость сырья, тем больше выход кокса на катализаторе, (не более 0,3 - 0,5% масс).
Обратимыми ядами для алюмосиликатных катализаторов являются азотистые соединения: они прочно адсорбируются на кислотных активных центрах и блокируют их. После выжига кокса активность катализатора полностью восстанавливается.
в) Показатели, влияющие на необратимую дезактивацию катализатора: содержание металлов, прежде всего ванадия и никеля.
Металлорганические соединения, содержащиеся преимущественно в высоко- кипящих и остаточных фракциях, блокируют активные центры катализатора. По мере увеличения содержания никеля и ванадия интенсивно возрастает выход водорода и сухих газов, а выход бензина снижается.
С целью снижения содержания металлов и коксогенных компонентов в сырье в наст время широко применяется каталитическая гидроочистка.