ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Крекинг из "Технология первичной переработки нефти и природного газа Изд.2" Гидродеароматизация как процесс облагораживания используется только для дистиллята реактивного топлива. Сущность его состоит в гидрировании (насыщении водородом) ароматических углеводородов с целью снижения нагарообразования реактивного топлива и повыщения его энергетических показателей. Обычно насыщается часть ароматических углеводородов. Например, при получении топлива РТ их количество снижается от 20-22 до 15-16% и соответственно увеличивается количество нафтенов. [c.446] Технологическая схема процесса гидродеароматизации аналогична гидроочистке (см. рис. 9.10) и отличается только катализатором и параметрами технологического режима. [c.446] При неглубокой деароматизации, например в случае РТ, используют невысокое давление 5-6 МПа и алюмоникельмолиб-деновый катализатор, проявляющий активность не только при удалении серы и азота, но и при гидрировании ароматических соединений. [c.446] При глубокой деароматизации до остаточного содержания ароматических соединений 5-8% (например, при получении топлива Т-6) используют высокое давление 15-20 МПа и плати-нананесенные (ГР-3) или вольфрамовые катализаторы. Температура в реакторе во всех случаях 340-380 С. [c.446] В том случае, если нефть не перерабатывают по масляному варианту, тяжелые дистилляты, получаемые на АВТ, подвергают глубокой термокаталитической переработке, при которой природные углеводороды и другие соединения нефти разрушаются, в результате получают вторичные нефтепродукты совершенно нового химического состава. [c.447] Из большого числа технологических процессов, которые используются для этих целей, рассмотрим три - каталитический крекинг, гидрокрекинг и термодеструктивные процессы. [c.447] Каталитический крекинг - один из самых распространенных процессов вторичной переработки дистиллятов нефти, впервые реализованный в промышленности в начале 1940-х годов. [c.447] В настоящее время объем каталитического крекинга в разных странах составляет от 10 до 30% от объема перерабатываемой нефти. Сырьем его является широкая фракция вакуумного газойля 350-500 С, предварительно очищенная от вредных для катализатора примесей - серы, азота и металлов. Успехи в создании новых типов катализаторов крекинга позволили в последние годы перерабатывать не только вакуумный газойль, но и его смеси с мазутом [до 20% (мае.)] и даже только мазут (см. рис. 9.1). [c.447] Катализаторы процесса каталитического крекинга - это алюмосиликаты, содержащие до 15-20% цеолита типа У или его модификаций. Внешне представляют собой порошок из мик-росферических частиц диаметром от 0,05 до 0,1 мм. [c.447] Химизм этого процесса очень сложен и, вероятно, для каждого вида сырья индивидуален. В целом же в присутствии указанного катализатора по карбоний-ионному механизму происходят расщепление (крекинг) парафиновых и олефиновых углеводородов, деалкилирование цикланов (с отрывом или крекингом алкильных групп) и целый ряд вторичных превращений фрагментов перечисленных первичных реакций (изомеризация, перенос водорода, диспропорционирование олефинов, конденсация ароматических колец и др.). В результате этих реакций в условиях дефицита водорода (водород извне не подводится) и вывода из процесса некоторого количества углерода (в виде кокса на катализаторе) получаются продукты, химический состав которых придает им ценные товарные свойства. [c.447] Принцип технологического процесса каталитического крекинга иллюстрирует рис. 9.13. [c.448] Реактор этого процесса представляет собой вертикальную трубу диаметром 1,0-1,4 м, высотой 25-30 м, снизу которой вводится поток разогретого в регенераторе до 600-650 °С катализатора и поток крекируемого сырья, нагретого предварительно до 250-300 °С. [c.448] В восходящем потоке при средней температуре в реакторе 500-520 °С в течение 1-3 с протекают все реакции превращения сырья и в верхнем расширении над реактором (сепарационная зона) продукты реакции отделяются от катализатора и направляются в ректификационную колонну. Закоксованный катализатор (кокса в его порах обычно содержится около 1%) из сепарационной зоны отпаривается водяным паром и перетекает в регенератор (диаметр его 8-9 м, высота 15-20 м), где происходит выжиг кокса с катализатора и восстановление его каталитической активности. Выжиг происходит в кипящем слое псевдоожиженного кокса воздухом, который подается воздуходувкой в низ регенератора. Остаточное содержание кокса на катализаторе, выходящем из регенератора, около 0,1% (мае.). Продукты горения кокса (смесь оксида и диоксида углерода с азотом) - дымовые газы - из регенератора с температурой 750-800 °С проходят котел-утилизатор, где их тепло исполыуется для получения водяного пара, а затем электрофильтр, где улавливаются унесенные газом мелкие частички катализатора. Нагретый до 600-650 °С за счет выжига кокса катализатор по наклонной трубе стекает в низ реактора. Таким образом, катализатор в процессе непрерывно циркулирует с кратностью 6-8 кг на кг сырья, совершая полный цикл за 15-18 мин, из которых в реакторе он пребывает всего несколько секунд. [c.448] Газ каталитического крекинга (16-20% от сырья) примерно наполовину содержит углеводороды С1-С2. Углеводороды С3 и С4 в нем в значительной мере представлены олефинами и изобутаном. Из этого газа выделяют пропан-пропиленовую и бу-тан-бутиленовую фракции, используемые для синтеза алкилбен-зина - концентрата изомеров Св с октановым числом выше 95 пунктов. [c.449] Бензин - фракция С5 - 195 °С (40-50% от сырья) имеет октановое число моторным методом 78-81. Содержит до 20% олефинов и 20-40% ароматических углеводородов. Алканы в нем в основном изостроения. Этот бензин является базовым компонентом авиационных бензинов и компонентом автомобильных бензинов. [c.449] Легкий газойль крекинга - фракция 195-350 °С [15-20% (мае.) от сырья] содержит меньше олефинов (6-10%), но больше ароматических углеводородов (50-55%). Цетановое число его невелико (38-40), и поэтому он используется как компонент (до 20% на смесь) товарных дизельных топлив. [c.449] Тяжелый газойль каталитического крекинга - фракция 350-420 °С [5-9% (мае.) от сырья] представляет собой концентрат ароматических структур (60-80%) и служит хорошим сырьем для получения технического углерода (сажи). [c.449] Остаток выше 420 °С в количестве 1-3% выводится снизу колонны и после отделения от него катализаторной пыли (шлама) используется как компонент котельных топлив. Образующийся в процессе кокс (5-7% от сырья) сжигается в регенераторе. [c.449] Процесс реализуется в реакторах со стационарным слоем катализатора при давлениях 15-20 МПа и температуре 380-400 С в атмосфере водорода, циркулирующего в системе (принцип подобен процессу гидроочистки, показанному на схеме рис. 9.10). [c.449] Вернуться к основной статье