10.5.5 Параметри, що впливають на процес

До основних параметрів, що впливають на вихід і якість продуктів каталітичного крекінгу відносяться: якість сировини, температура в реакторі, час контакту сировини і каталізатора, кратність циркуляції каталізатора, тиск.

10.5.5.1 Якість сировини

Найбільш типова сировина каталітичного крекінгу – вакуумні газойлі первинної перегонки нафти, які википають в межах 350-(500-540) ⁰С. Рідше як сировина використовуються дистиляти коксування, рафінати процесів деасфальтизації мазутів і гудронів, напівпродукти виробництва олив, мазути з невисоким вмістом металів. На результати крекінгу впливають як фракційний так і хімічний склади сировини. По мірі облегшення сировини зростає вихід вуглеводнів С₃-С₄ і бензину при одночасному зниженні виходу ВВГ і коксу на каталізаторі. Обважнення сировини до певної межі призводить до підвищення октанового числа бензину і його виходу. Обмежуючим фактором кінця кипіння сировини є вміст у ній асфальтосмолистих речовин, металів і висока коксуємість, які є причиною коксоутворення і швидкої дезактивації каталізатора. За хімічним складом найбільш сприятливою є сировина нафтенової основи, так як в результаті реакцій дегідрування і перерозподілу водню продукти крекінгу більш стабільні і містять більше ароматичних вуглеводнів, а бензини мають вище октанове число.

Небажаним компонентом сировини є поліциклічні ароматичні вуглеводні, які мають підвищену адсорбційну здатність по відношенню до поверхні каталізатора, блокують його активні центри і є джерелом коксоутворення на каталізаторі. Сировина вторинного походження містить у своєму складі більше ненасичених та поліциклічних ароматичних вуглеводнів, тому її важче переробляти за прямогінну. На практиці до прямогінної сировини додають не більше 20-25% вторинної.

Для підготовки сировини до каталітичного крекінгу досить часто проводять її облагородження методами деасфальтизації, селективного очищення і гідроочищення. При цьому значно знижується вміст у сировині асфальтосмолистих речовин, олефінових вуглеводнів, сірчаних, азотних і кисневих сполук та важких металів, а також зменшується її коксуємість. При каталітичному крекінгу підготовленої сировини утворюється менше коксу на каталізаторі та вуглеводневого газу і більше бензину з вищою стабільністю.

10.5.5.2 Температура в реакторі

Промислові процеси каталітичного крекінгу проводять в інтервалі температур 450-510 ⁰С. З ростом температури в реакторі знижуються виходи коксу і важкого газойлю, що пояснюється посиленням десорбції і видалення важких парів з поверхні каталізатора. При цьому замітно зростає вихід вуглеводневого газу при незначному зменшенні виходу світлих продуктів (бензину і легкого газойлю). Октанове число бензину збільшується за рахунок ароматизації вуглеводнів. Температура в реакторі регулюється кількістю палива, яке подається в піч П-1, де підігрівається сировина і залежить від температури регенерації каталізатора.

10.5.5.3 Час контакту сировини і каталізатора

Висока активність цеолітвмістних каталізаторів у поєднанні з їх швидкою дезактивацією в ході протікання реакцій обумовила створення прямотічних ліфт-реакторів з висхідним потоком сировинно-каталізаторної суміші. Для ліфт-реактора об’ємна швидкість подачі сировини є умовним показником і фізичний зміст має час контакту сировини і каталізатора. При цьому час контакту сировини і каталізатора в ліфт-реакторі знижується до 4-8 с проти 180-190 с в реакторі з псевдозрідженим шаром каталізатора. Для формування якості кінцевих продуктів і співвідношення між ними в бажаному напрямі на виході із ліфта-реактора організовується додаткова зона крекінгу у форсованому киплячому шарі. Час контакту сировини і каталізатора регулюються швидкістю подачі сировини.