ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Значение и история развития деструктивной переработки нефти из "Технология нефти Часть вторая" Деструктивная переработка нефти охватывает процессы, которые приводят к более или менее глубокому изменению строения молекул исходного сырья. Эти изменения можно разделить на две категории изменения, при которых молекула исходного сырья распадается на более мелкие молекулы, и изменения, прн которых из молекул исходного сырья или из обломков первоначального распада синтезируются иовые молекулы, по строению pesiio отличающиеся от исходных молекул. Эти два процесса (распад и синтез) происходят в той или иной степени во всех промышленных процессах деструктивной переработки нефти, многие из которых объединяются термином крекинг . [c.5] Термин крекинг получил свое начало от английского глагола to ra k, что значит колоть, разбивать, ломать. Под крекингом понимается раздробление исходных молекул на более мелкие. Однако при обычном крекинге всегда наряду с распадом молекул на более мелкие происходит и синтез более крупных молекул. [c.5] Первые наблюдения над крекингом были сделаны еще во второй половине прошлого века. Эти наблюдения были случайны и часто неверны. Например, Энглер и Езиорапский объясняли разложением тот факт, что фракция, отобранная от нефти в интервале температур 200—221°, при повторной перегонке начала кипеть при 150° и до 200° отогналось 50%. [c.5] Сейчас в свете наших знаний о перегонке ясно, что здесь не было никакого теплового разложения, а легкие фракции попали в отгон из-за несовершенства фракционирующего устройства. [c.5] В раннюю пору развития переработки нефти уже приходилось сталкиваться с явлением частичного разложения нефтяных фракций при высоких температурах, например при перегонке мазута на масла, по здесь этот процесс был побочным, вредным и его пытались устранить. Однако очень рано были сделаны предложения использовать процесс разложения для получения целевых продуктов. [c.5] Здесь отметим только, что первый аппарат для крекинга нефтяного сырья под повышенным давлением был предложен В. Г. Шуховым еще в 1890 г. [c.6] Уже к началу первой мировой войны потребность в бензине в связи с чрезвычайно быстрым развитием автомобилизма, а позднее и авиации выросла настолько, что бен.зиновые фракции, содержавшиеся в природной нефти, были полностью использованы. Между тем потребность в бензине все возрастала и удовлетворить эту потребность можно было с помощью крекинг-процесса. [c.6] В настоящее время путем крекинга вырабатывается более 50% бензинов, поступающих на рынок как моторное топливо. [c.6] Как часто бывает с новым процессом, первые годы интенсивны поисков рациональных схем породили очень мн010 систем крекинга. Казалось, что процесс крекинга можно вести различными путями в разных аппаратах, получая существенно разные результаты. Однако очень скоро выяснились те немногие пути, по которым этот процесс должен был пойти. Были установлены те общие принципы, которые должны соблюдаться в любой крекинг-установке, претендующей на промышленное значение. За это время крекинг-установки претерпели сложную эволюцию — от периодического куба с пропускной способностью в десяток тонн через трубчатые нагреватели с выносными реакционными камерами к современным установкам, где процесс крекинга в основном протекает в трубчатом змеевике, а выносные адиабатические реакционные камеры являются лишь желательными, но не необходимыми аппаратами для дополнительного углубления крекинга. Современные установки совмев ают комплекс операций, начиная с прямой перегонки и кончая очисткой и стабилизацией крекинг-бензина, и имеют пропускную способность в тысячи тонн сырья в сутки. [c.7] С помощью крекинг-процесса была решена задача, поставлен-кая перед нефтяной промышленностью огромным ростом автомобильного транспорта, дать значительно больше моторного топлива, чем могла дать нефть при простой перегонке. Однако в конце 20-х годов выяснилось, что одного количественного решения яа-дачи недостаточно. В связи с прогрессом моторостроения выяснилось, что не всякий бензин пригоден для мотора, что помимо определенного фракционного состава требуется также и определенный химический состав моторного топлива. Перед нефтяной промышленностью возникла новая задача — обеспечить механический транспорт не только определенным количеством моторного топлива, но и моторным топливом определенного качества. Для улучшения качества моторных топлив крекингу стали подвергать новые виды сырья (низкооктановые бензины и лигроины прямой гонки) и применять более жесткий режим, но действительное решение было найдено в более тонком воздействии на химический состав топлива по сравнению с тем, что мог дать обычный крекинг-процесс. Переработка нефти вступила в новый этап своего развития появляется и начинает играть все большую роль химическая переработка нефти. Это обеспечило непрерывный рост качества товарных бензинов. [c.8] Получить бензин таких качеств можно, применяя различные каталитические процессы, дающие, однако, не готовые бензины, а компоненты топлив, смешением которых в определенных соотношениях вырабатываются современные высококачественные горючие. [c.8] Под химической переработкой нефти следует понимать не только производство различных химических препаратов, а весь современный характер деструктивной переработки нефти, главным назначением которой является производство качественных топлив. Современная техника не только обеспечила выработку из нефти продуктов высоких качеств, но и избавила человечество от опасности бензинового голода в связи с возможным в будущем истощением нефтяных месторождений. Производство искусственного жидкого топлива тесно связано с процессами деструктивной переработки нефти. Со времени первой мировой войны, давшей толчок к развитию производства синтетических топлив и масел, техника этого производства развилась настолько, что производство заменителей нефти в Европе достигло в 1941 г. 6000 тыс. т. Основной метод производства искусственных моторных топлив — гидрирование угля значительно меньший удельный вес имеет синтез углеводородов из окиси углерода и водорода. Синтетические моторные топлива обходятся пока сравнительно дорого, и себестоимость их примерно в 1,5—4 раза больше, чем аналогичных продуктов, получаемых переработкой нефти современнымн методами. [c.9] Для переработки разнообразнейших видов сырья (начиная от простейших газообразных углеводородов, включая почти все фракции нефти от самых легких до самых тяжелых, и кончая твердыми горючими ископаемыми), для получения современного ассортимента целевых продуктов (бензинов различных 1 ачеств, высокооктановых добавок к моторным топливам, индивидуальных углеводородов, находящих различное применение, и др.) было разработано большое число процессов деструктивной переработки нефти. [c.9] Чтобы облегчить рассмотрение этих процессов, необходимо придсрлшваться известной системы. Автором была предложена следующая классификация процессов деструктивпой переработки нефти, основанная на главнейших технологических характеристиках отдельных процессов. [c.10] Термический крекинг — реакции распада играют главную роль, реакции синтеза имеют подчиненное значение. [c.10] Под повышенным давлением — значительно развиты реакции уплотнения (полимеризации, алкилирования и др.). [c.10] В применении к низкооктановым бензинам и лигроилам прог g t- носит название термического превращения — риформинг . хотя по существу никаких принципиальных отличий от крекинга этот процесс не имеет и введение особого термина излишне. Термин рп([)орминп американского происхождения и введен, видимо, из рекламных соображений, так как первоначально процесс крекинга легких фракций назывался просто крекинг. [c.10] Вернуться к основной статье