22 Сырье кк и новые процессы подготовки сырья для ккф
Сырье КК
На первой стадии развития КК – керосино-газойлевые фракции
На второй стадии – вакуумный газойль
На современном этапе – нефтяные остатки (мазуты, деасфальтизаты и их смеси с вакуумным газойлем и др.)
Сырье каталитического крекинга:
Первая группа
Дистиллятное:
Вакуумный газойль - 350-500оС.
Высокий выход бензина, малая коксуемость катализатора, не требуется дополнительная подготовка
Вторая группа
Тяжелое дистиллятное
Вакуумный газойль - 590-600оС и с tкк=620оС.
Имеет коксуемость в 7 раз больше, чем обычное сырье, содержание азота в 1,6 раза больше, большое содержание металлов
Необходимо:
при вакуумной перегонке исключать унос капель гудрона с дистиллятом, ограничивать до 10% содержание фр. до 350оС
полностью исключить содержание бензино-леграиновой фракции
использовать ГО тяжелого ВГ для тяжелого дистиллятного сырья - это позволяет увеличить выход бензина на 25%.
Третья группа
Остаточное:
I – высококачественное сырье, перерабатывается без предварительной подготовки, нужны: высокостабильный и активный катализатор, пассивация металлов, малое время контакта, низкое давление, отвод избытка тепла из регенератора.
II – сырье среднего качества, можно использовать без предварительной подготовки, но требуется высокий расход металлостойкого катализатора, пассивизация металлов и монтаж паровых змеевиков в регенераторе. Использование 2х-ступенчатой регенерации катализатора.
III, IV – сырье низкого качества (мазуты, гудроны). Требуют предварительной подготовки сырья и конструкции специального лифт-реактора и использование металлостокого катализатора.
Переработка тяжелого сырья КК и ККФ
В случае применения не каталитических процессов облагораживания нефтяных остатков 3-х ступенчатая переработка сырья:
1 – деасфальтизация гудрона (сольвентная; термоадсорбционная)
2 – гидрообессеривание смеси деасфальтизата и вакуумного газойля
3 – КК гидрогенизата.
Сольвентная деасфальтизация
Процесс типа пропановой деасфальтизации
удаляет САВ, металлы, серу (S), азот (N)
применяют растворитель (пропан, бутан, пентан, легкий бензин).
Разработаны процессы: РОЗЕ (США), Демеск (фирма ЮОП), Добен (БашНИИ НП).
Технологическая схема сольвентной деасфальтизации гудрона
2. Термоадсорбционная деасфальтизация (тад)
Облагораживание достигается за счет термодеструкции углеводородов и гетеросоединений сырья и последующей адсорбцией смол, асфальтенов, металлоорганических соединений на поверхности адсорбента
В отличие от сольвентной деасфальтизации в процессах ТАД ТНО не образуется трудноутилизируемого продукта асфальтита.
Разработаны процессы:
АРТ (США), НОТ (Япония), АСС (Япония), ККИ (Япония), УНИ и ГрозНИИ
2.1. АРТ (США)
Процесс ТАД тяжелых нефтей и нефтяных остатков с высокими коксуемостью и содержанием металлов, разработан в США и пущен в 1983 г. в эксплуатацию, мощность около 2,5 млн т/год.
Установка типа КК с лифт-реактором
Температура 480 - 590˚C
Адсорбент – микросферический, широкопористый АРТКАТ с малой удельной поверхностью и каталитической активностью
Реакции крекинга на адсорбенте не протекают, т.к. адсорбент не обладает крекирующими свойствами
Короткое время контакта
АРТ (США)
В процессе АРТ удаление металлов достигает свыше 95 %, а серы и азота – 85–50%,
Примерный выход (% масс.) продуктов АРТ при ТАД гудрона составляет:
- газы С3-С4 - 3-8
- нафта - 13-17
- легкий газойль - 13- 17
- тяжелый газойль - 53-56
- кокс - 7-11
Сырье ККФ – смесь легкого и тяжелого газойля.