ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Крекинг тяжелых нефтяных остатков из "Каталитический крекинг" Расширение потребности перерабатывающей промышленности в сырье и низкие темпы открытия новых нефтяных месторождений привлекают внимание к крекингу тяжелого сырья. Оно не только менее дорогое и более доступное, но к тому же объемы его потребления в традиционных областях, кроме крекинга, уменьшаются, тогда как ожидается , что потребности в моторном топливе и широкой бензиновой фракции будут расти еще в течение длительного времени [45]. Тяжелое сырье отличается от легкого составом и температурой конца кипения [46]. Эта температура обычно настолько велика, что в промышленном реакторе часть сырья контактирует с катализатором в жидком состоянии, что порождает существенные проблемы, связанные с диффузией. Тяжелое сырье характеризуется значительным содержанием полицик-лоалканов, конденсированных ароматических углеводородов и ас-фальтенов [47]. Кроме того, присутствуют гетероатомные соединения, содержащие серу ( 6%) и азот ( - 0,7%), которые являются ингибиторами при катализе, а также большое количество металлов, достигающее 0,2% [48, 49]. Высокая ингибирующая активность этих компонентов сочетается с низким Н/С, что обусловливает повышенную способность к коксованию. Поэтому необходимо искать эффективцые катализаторы, либо подвергать сырье предварительной обработке, после чего оио бы крекировалось аналогично легкому. Существует р возможностей для удаления или преобразования нежелательных компонентов [50]. [c.130] Этн и аналогичные методы требуют дополнительных капитальных и эксплуатационных затрат, поэтому важно создать катализаторы, способные крекировать тяжелое сырье. Начиная с 1960 г. в промышленности предпринимались попытки осуществления крекинга тяжелого сырья с использованием различных усоверщепст-вований [56]. Некоторые из них, такие как увеличение парциального давления кислорода в регенераторе, были направлены на ре-щение вторичной задачи, связанной с высоким коксообразованием, вместо того чтобы кардинально решать проблему в целом путем разработки подходящего катализатора. [c.131] На основании рассмотренных выше материалов можно сформулировать требования к катализаторам для крекинга тяжелого нефтяного сырья [57—59]. Так как оно содержит большие молекулы, катализатор должен иметь крупные поры. В то же время наличие цеолитного компонента должно способствовать повышению качества получаемого продукта благодаря вторичным реак-циязм. При использовании крупнопористого катализатора и добавлении пассивирующего агента к сырью можно снизить деактивирующее влияние металлических катализаторпых ядов. Вредное воздействие гетероатомных соединений уменьшается при оптимальном содержании цеолитов, которые индифферентны к ядам такого типа. [c.131] Таким образом, для крекинга тяжелого сырья нужен катализатор, имеющий матрицу с большими порами и достаточно высоким содержанием цеолита, чтобы подавить влияние катализаторных ядов. Кроме того, необходимо введение в сырье пассивирующих агентов для снижения активности металлических ядов. [c.131] Наряду с этим существует проблема, связанная с повышенным коксообразованием. В принципе добавка к тяжелому сырью под-ходя щих реагентов, легко отдающих водород, снижает выход кокса, однако подобрать достаточно дешевые агенты трудно. Поэтому целесообразнее создать катализаторы, способные работать в условиях сильной закоксованности. Выжигание кокса в этом случае должно проводиться в более жестких условиях, т. е. необходима более высокая, чем обычно, гидротермальная стабильность катализатора. Это, в свою очередь, требует снижения содержания натрия в составе катализатора до минимума. Крупнопористая структура матрицы является весьма желательной при выжиге кокса, так как такой катализатор меньше спекается в регенераторе. [c.131] КИМ содержанием кокса требуется повышенное количество регё-нерируюш его газа, но при этом возрастают потери катализатора и нагрузка на циклоны, улавливающие частицы катализатора из газового потока на выходе из реакционной зоны. Поэтому плотность катализатора должна быть максимально высокой. Это требование также связано с пористостью структуры используемой матрицы. [c.132] Крекинг тяжелого сырья по характеру процесса приближается к каталитическому коксованию. Благодаря низкому соотношению Н/С в сырье увеличить выходы продуктов невозможно никакими другими способами, кроме применения катализаторов с высокой активностью и селективностью в реакциях переноса водорода. Решение этой задачи явилось бы наглядным примером синергического взаимодействия в смешанном сырье, содержащем легкие и тяжелые фракции, возможность которого обсуждалась в разд. 5.6. [c.132] Вернуться к основной статье