8. Современные и перспективные процессы каталитического крекинга

В США, Японии, Китае, Индонезии, Южной Корее и странах Запад­ной Европы широкое внедрение получили установки каталитического крекинга лифт-реакторного типа ККЛР (III поколение) с двухступен­чатым регенератором для переработки остаточных видов сырья. На этих установках производительностью от 2 до 4 млн т/год перерабатывают преимущественно смеси прямогонных газойлей с мазутом или гидро­очищенным мазутом, реже с гудроном после деметаллизации и деасфаль-тизации или без подготовки с коксуемостью до 8...10 % и содержанием суммы ванадия и никеля до 66 мг/кг. Общей характерной особенностью этих процессов является наличие в регенераторах холодильников (комбусторов) катализатора для снятия избыточного тепла регенерации. Отличаются они друг от друга (рис. 6.8) прежде всего расположением ступеней регенерации (нижним — рис. 6.86, либо верхним — рис. 6.8а — расположением первой ступени), а также способом отвода дымовых га­зов регенерации (из каждой рис. 6.8б или из последней — рис. 6.8а ступе­ней). Отличительная особенность реакторного блока процесса НОС — соосное расположение реактора и регенератора с внешним монтажом лифт-реактора (на рисунке не показано).

На установках, на которых утилизируют остаточные виды сырья, в отличие от перерабатывающих вакуумные и глубоковакуумные газой­ли, предварительный подогрев сырья в среднем снижен на 30 °С, тем­пературы в реакторе и регенераторе повышены примерно на 10 и 25 °С соответственно, используются дожиг СО, иногда обогащение воздуха кислородом, пассивация металлов, впрыск водяного пара на распыл сырья и более эффективные форсунки. С переходом на переработку остаточных видов сырья существенно повысилась концентрация метал­лов на равновесных катализаторах, что привело к повышению расхода катализаторов (от 0,5 до 4 кг/м³).

Заключение.

Целью каталитического крекинга заключается в получении высококачественного бензина с высоким октановым числом (по исследовательскому методу ОЧ_и = 90-92). В процессе каталитического крекинга образуются значительное количество газа, богатого бутан-бутиленовой фракцией. Эта фракция является хорошим сырьем для получения высокооктановых компонентов бензина. Установки каталитического крекинга являются поставщиком сырья для нефтехимической промышленности. Так из газойлей каталитического крекинга получают сажевое сырье и нафталин; тяжелый газойль является сырьем для производства высококачественного игольчатого кокса.

Каталитический крекинг на алюмосиликатных катализаторах является одним из наиболее распространенных процессов в нефтеперерабатывающей промышленности и способствует значительному углублению переработки нефти.

Важно отметить, что алюмосиликатные катализаторы как природные, так и синтетические являются высокопористыми веществами с высокой удельной поверхностью от 100 до 600 м²/г.

В процессе каталитического крекинга наличие катализатора не вызывает новых термодинамически не оправданных реакций. Каталитический крекинг протекает при тех же температура, что и термический крекинг. Средняя температура в реакторе каталитического крекинга составляет около 540^оС. При этом если при термическом крекинге время пребывания сырья в зоне реакции составляет минуты, то при каталитическом крекинге секунды (2-4 с).

Продукты каталитического крекинга характеризуются следующим химическим составом:

- бензиновая фракция содержит много изопарафинов и ароматических углеводородов;

- газ получается тяжелый с высокой концентрацией бутанов и олефинов С₃-С₄;

- газойлевые фракции, обогащенные полициклическими ароматическими соединениями.

Основными факторами, определяющими эффективность каталитического крекинга, являются: свойства катализатора, качество сырья, температура, продолжительность контакта сырья с катализатором, кратность циркуляции катализатора[2].