Сырье и получаемые продукты термического крекинга. Показатели качества получаемого термогазойля
В качестве сырья чаще всего используют мазуты, гудроны, полугудроны, ароматизированные высококипящие дистилляты, тяжелые газойли кат. крекинга, тяжелую смолу пиролиза, экстракты селективной очистки масел.
Основные продукты: термогазойль (200-480°С), дистиллятный крекинг-остаток, газ и бензиновая фракция.
Наиболее важные показатели качества термогазойля: индекс корреляции (ИК), коксуемость, содержание серы, фракционный состав, температура застывания.
K0 — число ароматических колец в гипотетической молекуле сырья;
С0 — содержание углерода в циклической структуре, %;
A – коэффициент ароматизированности.
Выход сажи и ее дисперсность зависят от ИК. В термогазойле ограничивают коксуемость, зольность и содержание САВ. Чем выше ИК, тем лучше. ИК можно значительно повысить путем вакуумной перегонки продукта. Термический крекинг по технологическому оформлению мало отличается от крекинга нефтяных остатков по бензиновому профилю. Причем переход на дистиллятное сырье, которое выгодно отличается от остаточного с меньшей степенью закоксованности, значительно облегчает эксплуатацию установок термокрекинга дистиллятного сырья
Технологическая схема установки термического крекинга
Установка состоит из:
1) реакторного отделения:
А) печь крекинга тяжелого сырья П-1,
Б) печь крекинга легкого сырья П-2,
В) выносная реакционная колонна К-1.
2) разделения продуктов крекинга:
А) испарители высокого давления К-2, и низкого давления К-4 для отделения крекинг – остатка,
Б) комбинированная колонна высокого давления К-3,
В) вакуумная колонна К-5,
Г) газосепараторы С-1 и С-2.
I — сырье; II — бензин на стабилизацию; III — тяжелый бензин из К-4; IV — вакуумный отгон; V — термогазойль; VI — крекинг-остаток; VII — газы на ГФУ; VIII — газы и водяной пар к вакуум-системе; IX — водяной пар
Исходное сырье после нагрева в теплообменнике поступает в нижнюю часть К-3, колонна разделена на две секции полуглухой тарелкой – позволяет пропускать только пары, а жидкость нет. Продукты конденсации паров крекинга в верхней секции накапливаются в аккумуляторе внутренней колонны. Потоки тяжелого и легкого сырья отбираются снизу и из аккумулятора К-3 соответственно, поступают в печи П-1 и П-2, где нагреваются до Т1= 500 и 550 градусов и далее направляются для углубленного крекинга в реакционную камеру К-1. Продукты крекинга далее поступают в испаритель высокого давления К-2, крекинг - остаток и термогазойль проходят редукционный клапан и поступают в К-4. Верхний поток из К-2 (газы и пары БФ и КФ) поступают в колонну К-3. Верхние потоки К-3 К-4 (газы и пары БФ) охлаждаются в ХК и подаются в газосепараторы С-1 и С-2 соответственно. Газы направляются на разделение в ГФУ, а БФ на стабилизацию. Крекинг-остаток, выводимый с низа К-4, подвергается разгонке в К-5. Вакуумный термогазойль отводится с верхней части колонны, а крекинг остаток - с нижней. Выход продуктов:
А) стабильный бензин – 20%,
Б) термогазойль – 53%,
В) крекинг остаток – 20%,
Г) потери и газ – 7%.
Технологическая схема установки висбрекинга
I — сырье; II — бензин на стабилизацию; III — керосино-газойлевая фракция; IV — висбрекинг-остаток; V — газы ГФУ; VI — водяной пар
Остаточное сырье прокачивается через теплообменник, где нагревается до 300 °С и затем поступает в печь П-2. Продукты висбрекинга выходят из печи при Т=500 °С, затем их охлаждают подачей висбрекинг - остатка до 430 °С. Затем поток направляют в нижнюю секцию К-1 на разделение, с верха колонны выходит парогазовая смесь, ее охлаждают в теплообменнике (ХК) и подают в газосепаратор С-1, где идет разделение на бензин, газ и воду. Часть бензина идет на орошение колонны, остальное на стабилизацию.
Из аккумулятора колонны К-1, через отпарную колонну К-2 выводят КГФ и после охлаждения в холодильниках смешивают с висбрекинг - остатком. Часть газойля используется для орошения К-1. Куб К-1 поступает в К-3, где происходит отпарка легких фракций за счет снижения давления с 0,4 до 0,1 МПа и подачи водяного пара.
Парогазовая смесь с верха К-3 охлаждается и поступает в С-2. Отделившийся газ направляют в печь, а легкую флегму возвращают в К-1. Из аккумулятора К-3 выводят тяжелую флегму, смешивают с исходным гудроном и направляют в печь П-2. Остаток висбрекинга с низа К-3 охлаждают в теплообменнике и выводят с установки. Для предотвращения закоксованности в реакционные змеевики печи П-2 подается водяной пар.