ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение базовых компонентов из "Автомобильные бензины свойства и применение" Базовые компоненты бензинов получают прямой перегонкой нефти, каталитическим риформингом прямогонных бензиновых фракций, каталитическим крекингом и гидрокрекингом вакуумного газойля, а также термическими процессами переработки (термическим крекингом, висбрекингом, термоконтактным крекингом, замедленным коксованием) вакуумного газойля, газойля коксования, мазута, гудрона и другого тяжелого нефтяного сырья. [c.23] Прямогонные базовые компоненты бензинов с удовлетворительной детонационной стойкостью могут быть получены только из ограниченного ассортимента нефтей, к которым относятся нефти нафтенового основания Азербайджана, Средней Азии, Краснодарского края, Сахалина, Украины и некоторые другие [2]. Добыча этих нефтей непрерывно сокращается. Бензиновые фракции нефтей Урало-Волжского бассейна, Казахстана, Татарстана и многих месторождений Западной Сибири состоят в основном из нормальных парафиновых углеводородов и имеют низкие октановые числа 40—50 по моторному методу [2]. Поэтому прямогонные бензины этих нефтей ввиду низкой детонационной стойкости не могут использоваться в качестве базовых компонентов. В товарные бензины вовлекаются только низкокипящие прямогонные фракции этих нефтей, выкипающие в пределах 30—62°С и 30—85°С и имеющие октановое число 60—75. [c.23] Обычная схема получения прямогонных компонентов бензина включает перегонку нефти на атмосферно-вакуумной установке с отбором из атмосферной колонны широкой фракции, выкипаюшей до 180°С, и последующее разделение этой фракции на установке вторичной перегонки. При этом могут быть выделены фракции с концом кипения 62 или 85°С, используемые в качестве компонентов товарных бензинов, а остальная часть широкой бензиновой фракции обычно направляется на каталитический риформинг. Из нафтеновых нефтей базовый прямогонный компонент можно получить непосредственно при первичной перегонке нефти. При этом в некоторых случаях получается товарный прямогонный бензин А-72 без добавок высокооктановых компонентов или антидетонаторов. Однако ресурсы такого бензина невелики [3]. [c.24] Процесс прямой перегонки применяется также для получения бензинов из газовых конденсатов непосредственно на местах их добычи с использованием малогабаритных перегонных установок. Октановые числа получаемых при этом прямогонных бензинов могут регулироваться в пределах 55—65 пунктов изменением температуры конца кипения в пределах 135—195°С. При добавлении к прямогонным газоконденсатным бензинам ТЭС из расчета 0,5 г на 1 кг можно получить автомобильные бензины А-72 и А-76, отвечающие требованиям ГОСТ 2084. [c.24] Каталитический риформинг. Этот процесс в настоящее время является основным для получения базовых компонентов автомобильных бензинов в странах СНГ. С помощью каталитического риформинга низкооктановые прямогонные бензиновые фракции за счет дегидрогенизации шестичленных нафтеновых и дегидроциклизации нормальных парафиновых углеводородов превращаются в высокоароматизированные продукты. Применяемый катализатор способствует также превращению пятичленных нафтенов в шестичленные с последующим дегидрированием до ароматических соединений и изомеризации легких н-парафинов. [c.24] В реакторах риформинга используется в основном платиновый катализатор АП-64, представляющий собой оксид алюминия, на который нанесено 0,6—0,65% платины. Для повышения изомери-зационной активности оксида алюминия используется хлор (периодически в реактор вводится дихлорэтан). Наряду с биметаллическим (Ра, А1) катализатором АП-64 в нашей стране разработаны и применяются полиметаллические катализаторы серии КР, содержащие рений, кадмий, иридий, германий и др., использование которых позволяет снизить давление с 3,0—4,0 до 1,4—2,0 МПа и повысить селективность процесса. [c.27] Выход целевого продукта — базового бензина каталитического риформинга (катализата) составляет 78—82% от сырья. Катализат имеет октановое число по моторному методу 80—85 единиц и содержит 50—65% ароматических, 35—40% парафиновых и до 5% нафтеновых углеводородов. [c.27] Каталитический крекинг является одним из основных технологических процессов глубокой переработки нефти. Он позволяет перерабатывать атмосферные и вакуумные газойли (фракция 350—540°С), деасфальтированные или деметаллизированные мазуты и другие остаточные жидкие продукты. Этот процесс при использовании современных цеолитсодержащих катализаторов обеспечивает выход на сырье до 50% мае. бензина и около 20% легкого газойля, который можно использовать как компонент дизельного топлива. Цеолитсодержащие катализаторы обладают повышенной активностью, позволяющей резко сократить время пребывания катализатора в реакционной зоне, уменьшить объем катализатора в системе, а также снизить продолжительность реакции, что приводит к уменьшению газообразования. [c.27] На глубину превращения, выход и состав продуктов реакции, продолжительность работы катализатора большое влияние оказывает подготовка сырья, которое может быть облагорожено предварительной гидроочисткой для снижения содержания сернистых и азотистых соединений, а также частичного перехода полициклических ароматических углеводородов в алкиларома-тические с меньшим числом колец. Предварительная гидроочистка сырья позволяет повысить выход бензина, снизить кок-сообразование и увеличить срок работы катализатора, а также на порядок уменьшить содержание серы в бензине и газойле. Поэтому установки каталитического крекинга для эффективной переработки тяжелого сернистого сырья комбинируют с установками гидроочистки. Например, в состав современной комбинированной установки Г-43-107 мощностью по сырью 2 млн. т в год входят гидроочистка вакуумного дистиллята, каталитический крекинг, ректификация и газофракционирование продуктов крекинга. В блоке каталитического крекинга используется цеолитсодержащий катализатор, который обеспечивает высокий выход бензина и компонента дизельного топлива — легкого газойля. [c.28] При переработке на данной установке вакуумного газойля самотлорской нефти получаемый бензин содержал не более 0,04% серы и имел октановое число не менее 92 по исследовательскому методу [3]. Бензины каталитического крекинга вакуумного газойля, получаемые на установке типа Г-43-107 с псевдоожиженным катализатором, содержат значительное количество непредельных углеводородов, в ряде случаев более 50% объемн. Поэтому автомобильные бензины, вырабатываемые на базе таких компонентов, характеризуются повышенной склонностью к окислению в процессе применения и нуждаются в химической стабилизации с помощью противоокислительных присадок. [c.30] Гидрокрекинг. Процесс гидрокрекинга является глубоким каталитическим превращением нефтяного сырья (сернистый вакуумный газойль, газойли каталитического и термического крекинга, деасфальтизаты мазутов и гудронов) прд высоким парциальным давлением водорода. [c.30] При двухступенчатом крекинге сернистого вакуумного газойля выход легкого бензина 85°С) составляет 17,5 и тяжелого бензина (85 — 195°С) — 33,3% мае. [4]. Легкий бензин гидрокрекинга состоит в основном из изопарафиновых углеводородов. Его октановое число мало зависит от состава исходного сырья и составляет по исследовательскому и моторному методам 85 единиц. Состав тяжелого бензина зависит от глубины превращения, а также качества исходного сырья. Чем выше глубина превращения и больше ароматических углеводородов в сырье, тем выше октановое число бензина. При переработке наиболее типичного сырья — парафинистых тяжелых дистиллятов тяжелый бензин имеет невысокое октановое число — около 60. Бензин гидрокрекинга не содержит непредельных углеводородов, а поэтому в отличие от бензина каталитического крекинга является химически стабильным продуктом, не требующим введения противоокислительных присадок. Для использования такого бензина в качестве базового все же необходимо его облагораживание (повышение детонационной стойкости) путем каталитического риформинга. [c.31] Масштабы использования гидрокрекинга для крупнотоннажного производства компонентов моторных топлив в значительной степени зависят от ресурсов водорода. Особенно напряженным баланс водорода становится при глубокой переработке нефти с использованием каталитического крекинга, поскольку необходима гидроочистка сырья, а также продуктов с высоким содержанием непредельных углеводородов, требующая повышенного расхода водорода. Поэтому при использовании установок гидрокрекинга необходима специальная организация производства водорода. [c.31] Процесс Сырье Получаемые продукты Средний выход бензина, % мае. [c.32] Висбрекинг — жидкофазный процесс термического крекинга в относительно мягких условиях. Степень превращения сырья зависит от температуры (400—480°С) и времени контакта. Для повышения степени превращения можно использовать один или оба из этих параметров. Селективность процесса в основном зависит от температуры, при ее повышении растут выход газа и содержание в бензине олефиновых углеводородов. Бензины висбрекинга обладают невысоким октановым числом (65—66 по ММ), а также низкой химической стабильностью, обусловленной высоким содержанием непредельных, в частности дио-лефиновых углеводородов. [c.33] Термоконтактный крекинг (ТКК) сочетает коксование в кипящем слое и газификацию образующегося кокса. Образующиеся в реакторе пары охлаждаются и разделяются в скруббере. Сконденсировавшаяся часть вместе с коксовой пылью возвращается в реактор, а пары более легких фракций поступают на ректификацию. Бензиновая фракция продуктов ТКК содержит значительное количество серы и непредельных соединений. Для использования в качестве компонента товарных бензинов ее необходимо подвергать гидроочистке или полному гидрированию и каталитическому риформингу [7]. [c.33] Замедленное коксование осуществляется в камерах или реакторе в псевдоожиженном слое порошкообразного кокса-теп-лоносителя при температуре 480 + 510°С и давлении 0,14-ь 0,40 МПа. Коксование в камерах дает бензин с октановым числом 58-ь62, а при непрерывном коксовании в псевдоожиженном слое октановое число бензина повышается до 70 (ММ). Групповой углеводородный состав бензина замедленного коксования парафино-нафтеновые 37 45, оле-финовые 49 51, ароматические 5 13% мае. [8]. [c.33] Вернуться к основной статье