Исходные продукты и условия термического крекинга

В процессе коксования тяжелых нефтяных остатков происходят те же реакции распада и синтеза, что и в условиях термического крекинга под давлением т. е. образуются, с одной стороны, продукты более легкие, чем исходное сырье — газ, бензнн, керосино-соляровые фракции, II с другой стороны, более тяжелые— кокс, но все эти реакции проходят глубже и полнее. В тех случаях, когда целевым продуктом коксования является кокс, основьдами реакциями являются реакции уплотнения, приводящие к образованию карбоидов (кокса) когда же целевым продуктом является широкая фракция, основными будут реакции распада реакции уплотнения (синтеза) в этом случае являются второстепенными, побочными. [c.301]

Очевидно, что реакция роста цепи радикалов при темпе -ратурах крекинга алканов в кинетическом отношении сильно лимитируется низкими величинами стерических факторов реакций присоединения сложных радикалов (СНз и выше), так как энергии активации этих реакций малы. В действительности при термическом крекинге не наблюдается реакций синтеза за счет реакций роста радикалов, как это имеет место при полимеризации. Ниже будет показано, что и с термодинамической точки зрения реакции присоединения радикалов к непредельным углеводородам с образованием более сложных радикалов в условиях термического крекинга сильно смещены в сторону исходных продуктов. [c.204]

Сернистые соединения, содержащиеся в исходном сырье, в условиях термического крекинга разлагаются с образованием сероводорода, переходящего в крекинг-газ. Содержание сернистых соединений в жидких продуктах крекинга возрастает по мере увеличения их нлотности меньше всего серы содержит кре-кинг-банзин, более всего — крекинг-остаток. [c.228]

В действительности при термическом крекинге не наблюдается реакций синтеза радикалов, как это имеет место при полимеризации. Ниже будет показано, что и с термодинамической точки зрения равновесие реакций (18.1) в условиях термического крекинга сильно смещено в сторону исходных продуктов. [c.181]

В зависимости от условий процесса (температуры, давления), состава исходного сырья и целевого назначения получаемых продуктов разнообразно технологическое оформление термического крекинга. [c.12]

E. ИСХОДНЫЕ ПРОДУКТЫ И УСЛОВИЯ ТЕРМИЧЕСКОГО КРЕКИНГА [c.240]

Из продуктов термического крекинга в качестве базовых топлив используются бензины для получения автомобильных бензинов и керосины для получения тракторных топлив и как компоненты дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Углеводородный состав продуктов термического крекинга определяется условиями процесса и характером исходного сырья. Основной особенностью этих продуктов является содержание в них значительного количества ненасыщенных углеводородов. [c.273]

Термическое разложение углеводородов используется в промышленном масштабе с 1912 г. Первоначально его проводили с целью повышения выхода средних дистиллятов (с интервалом выкипания 150—340 °С). Позднее были разработаны другие варианты термического крекинга, в частности висбрекинг, при котором происходит ограниченное расщепление углеводородных молекул в мягких условиях, приводящее к снижению вязкости тяжелых дистиллятов (с температурой кипения выше 250°С), и процессы замедленного коксования и флюид-коксования нефтепродуктов, в которых термическое расщепление ведут в жестких условиях, вызывающих полное превращение исходного нефтяного сырья в кокс, средний дистиллят, бензин (с пределами выкипания 50—200 °С) и газообразные продукты. Бензин термического крекинга непригоден для современных двигателей внутреннего сгорания. Поэтому процесс термического крекинга как метод переработки нефти на моторное топливо был вытеснен каталитическим крекингом и гидрокрекингом, при которых одновременно происходит глубокое расщепление молекул углеводородов и их быстрая меж- и внутримолекулярная перегруппировка. Каталитические процессы не требуют применения очень высоких температур, более селективны и обеспечивают лучшие выходы легких дистиллятов и высококачественного бензина, чем термический крекинг. [c.50]

При создании благоприятных условий для испарения (понижение давления в системе, облегчение фракционного состава сырья, увеличение поверхности испарения при непрерывном термоконтакт-ном коксовании) снижается выход продуктов глубокой деструкции (газа и бензина) и уплотнения (кокса) и возрастает выход коксового дистиллята (газойля), который в основном представляет собой легкие фракции исходного сырья и продукты его распада. В этом случае коксовый дистиллят содержит меньше непредельных углеводородов, чем дистиллят (флегма) термического крекинга с такими же пределами выкипания. [c.121]

Эти процессы характеризуются высокими температурами — от 450 до 1200 С. Направленность их различна. Так, первая из названных разновидностей процесса — термический крекинг под давлением — для относительно легких видов сырья (мазутов прямой перегонки, вакуумных газойлей) проводится под давлением от 2 до 4 МПа, температуре 450-510°С с целью производства газа и жидких продуктов (в частности бензиновых фракций). Этот процесс утратил свое значение благодаря развитию каталитического крекинга. В настоящее время термический крекинг сохранился для переработки тяжелых нефтяных остатков вакуумной перегонки и направлен преимущественно на получение котельного топлива за счет снижения вязкости исходного сырья. При этом также получается некоторое количество газа и бензиновых фракций. Остальные фракции сохраняются в составе остаточного продукта. Эта разновидность термического крекинга носит название висбрекинг и проводится в мягких условиях (температура 450-470°С, давление 2,0-2,5 МПа). Степень конверсии сырья при этом не глубокая. [c.6]

Пример 1. Исходные условия. Мидконтинентское прямогонное сырье, направляемое на термический крекинг, имеет плотность 0,8871 и вязкость 20,6 сст при 38 °С. Вычислить выходы бензина, сухого газа и циркулирующего котельного топлива при производстве бензина плотностью 0,7201 и циркулирующего котельного топлива максимальной плотностью, допускаемой спецификацией на товарный продукт. [c.174]

В технике различают процессы термического крекинга и каталитического крекинга. При термическом крекинге расщепление углеводородных молекул происходит под воздействием высоких температур (450°С и выше), причем процесс проводится под повышенным давлением. В зависимости от исходного сырья и необходимости получения тех или иных продуктов процесс может проводиться в различных условиях. Так называемый газофазным крекинг проводится при низком давлении (3—5 аг) и температуре 550—600° С. В этом случае процесс протекает в газовой фазе. Жидкофазный крекинг ведется при более высоком давлении (20—70 сг) и более низкой температуре (450—500°С) в этом случае часть исходных и образующихся углеводородов находится в жидкой фазе. [c.68]

Термодинамические и кинетические условия образования ацетилена в электрической дуге в основном такие же, как при термических процессах. Наложение электрического поля и соприкосновение исходного углеводорода и конечных продуктов реакции с узким потоком газа, находящегося в состоянии изотермической плазмы, инициирует термический крекинг при этом из реактора выходят газы с более высоким, чем при чисто термических процессах, содержанием ацетилена и продуктов его полимеризации и деструкции. [c.129]

Легкий термический крекинг гудронов сопровождается образованием небольших количеств углеводородных газов. Выходы продуктов при этом процессе зависят от условий проведения процесса и от качества исходного гудрона. ]3а заводских установках выход бензина составляет обычно 8—14 % вес., а выход газа (С и легче) от 4 до 6% вес. на перерабатываемый гудрон. Выход жидкого котельного топлива, имеющего вязкость, примерно в два раза меньшую вязкости исходного гудрона, равен приблизительно 80% вес. Снижение вязкости объясняется разложением высоко- [c.53]

В СВЯЗИ С необходимостью дальнейшего углубления переработки нефти особую значимость приобретают процессы термической конверсии остаточных и отработанных нефтепродуктов, которые позволяют в зависимости от способа осуществления процесса получать дополнительное количество светлых дистиллятов либо продукты с новыми качественными характеристиками. Одним из возможных направлений термической конверсии нефтяного сырья является термолиз. Отличие термолиза от термического крекинга заключается в создании условий для проявления в реакционной массе не деструкции высокомолекулярных компонентов сырья с выделением продуктов разложения, а преимущественно процессов поликонденсации, уплотнения и других конфигурационных превращений. При этом из системы не удаляются продукты реакций. Таким образом, выход конечного продукта при термолизе количественно практически соответствует исходному сырью. [c.161]

Каталитический крекинг нефтепродуктов (соляровых и керосиновых фракций) проводят в присутствии катализаторов с получением повышенного выхода бензина высокого качества. Расщепление углеводородов проходит по тем же схемам, что и при термическом крекинге. Катализатор снижает энергию активации реакций крекинга, вследствие чего скорость процесса каталитического крекинга выше термического, и условия крекинга более мягкие (температура 425—520° G, давление 0,35— 3,5 am). Катализаторами процесса служат алюмосиликаты с высокоразвитой адсорбирующей поверхностью. Каталитический процесс складывается из ряда элементарных актов диффузии исходных веществ к поверхности катализатора и адсорбции их образования промежуточных соединений на катализаторе и превращения их в продукты крекинга десорбции крекинг-продуктов с поверхности катализатора и диффузии их в объем. [c.248]

Основными продуктами как термического, так и каталитического крекинга являются бензин, выход которого в зависимости от сырья и условий ведения процесса достигает 40—70 /о, и газ, выход которого достигает 10—20% исходного сырья. Кроме этих основных продуктов при крекинге получаются крекинг-остаток (кре-кинг-мазут) и небольшое количество кокса. Для повышения выхода бензина крекинг-остаток подвергают повторному крекингу такой процесс получил название крекинга с рециркуляцией. При этом процессе образующийся остаток непрерывно возвращается в цикл переработки, смешиваясь с порциями свежего сырья. [c.198]

Наиболее распространённым типом термического крекинга является глубокий крекинг керосино-газойлевых фракций для получения крекинг-бензина. Температура процесса 500—520° С, давление до 50 ат. Этот тип крекинга иногда называется жидкофазным, однако по существу химические превращения в этих условиях протекают в смешанной жидко-паровой фазе. Во избежание сильного коксообразования процесс проводят с рециркуляцией сырья. Сырье первоначально прокачивается через нагретую аппаратуру с такой скоростью, чтобы выход бензина оказался порядка 20—30%. Продукты реакции затем разгоняются. Отбирается газ, бензин, промежуточная фракция в пределах кипения исходного сырья (крекинг-флегма) и тяжелый остаток. Крекинг-флегма вновь поступает на крекинг, а газ, бензин и крекинг-остаток, содержащий легко [c.177]

При каталитическом крекинге нод давлением образуется больше изомеров исходных углеводородов и меньше высококипящих продуктов, чем при термическом крекинге в тех же условиях. [c.667]

Исходным сырьем для синтеза полиолефинов служат непредельные углеводороды — этилен, пропилен, бутилен и другие высшие олефины, получающиеся при термической переработке нефти,, а также переработке природного газа. Выход олефинов существенно зависит от условий проведения процесса. Максимальное количество олефинов образуется при термическом крекинге нефти, сущность которого заключается в расщеплении высших углеводородов на углеводороды с меньшим молекулярным весом. Процесс проводится при температуре 450—550°С и давлении 5—50 ат. Он сопровождается разложением высших углеводородов с образованием свободных радикалов. Поэтому наряду с деструкцией происходит рекомбинация свободных радикалов и получаются продукты более сложного строения. Например, при крекинге пропана получается пропилен, этилен, метан и высшие углеводороды [c.12]

Из данных табл. 14 видно, что термический риформинг лигроина при 500 °С практически не имеет места. Активированная глина № 1 вызывает лишь слабый расиад, а активированная глина № 3 достаточ]го заметно ускоряет дегидрогенизацию (рост йодного числа жидких продуктов крекипга) и крекинг с образованием фракций, кипящих ниже 100 С. Однако оба процесса нри температуре 500 °С даже пад активированной глиной № 3 протекают относительно <игабо — газ, кокс и потери в сумме составляют лишь 3—5 % на исходное сирье, т. е. даже меньше, чем при простом термическом крекинге в тех же условиях (5—8 % па исходное сырье). [c.99]

Давление влияет на направление и скорость химических реакций, протекающих при крекинге, но это влияние изменяется в зависимости от условий процесса. Если крекинг протекает в л<идкой фазе — при использовании тял<елого сырья н при умеренных температурах (420—470° С), то давление практически не оказывает влияния па скорость и направление мономолекулярного распада. Одпако как только образующиеся продукты распада или исходное сырье переходят в паровую фазу, роль давлеиия повышается. При этом большое значение имеет абсолютная величина даиления. При умеренных давлениях скорость мономолекулярного распада практически ие изменяется. Поскольку крекинг протекает по радикально-цепному механизму, характер реакции обрыва цепе] изменяется в зависимости от абсолютной величины давления. М. Г. Гоникберги В. В. Воеводский показали, что при невысоких давлениях (порядка нескольких атмосфер) повышение его способствует увеличению константы скорости крекинга, а при высоких (порядка сотен атмосфер и более) наблюдается обратное явление. Так, по данным А. И. Динцеса , в процессе термического крекинга бутана при 575° С и глубине распада около 9—13% повышение избыточного давления с 3,9 до 10,8 ат вызывает увеличение константы скорости реакции с 0,007 до 0,022, т. е. примерно втрое. Г. М. Панченков и В. Я- Баранов , подвергая крекингу фракцию 300—480° С грозненской парафинистой нефти при 510° С и избыточном давлении 1 10 и 50 ат, установили, что максима.яьпое значение констант скорости реакции соответствует давлению около 10 ат-, дальнейшее повышение давления сопровождается снижением скорости разложения. [c.41]

Более длительная термическая обработка нефтяных продуктов приводит к новообразованию циклических и изопарафиновых углеводородов. В этом случае состав крекинг-бензина будет определяться не только исходным сырьем, но и условиями термической обработки его. Таков, например, процесс термического превращения бензинов и лигроинов (reforming). Жесткая термическая обработка бензинов и лпгроинов вызывает образование циклических углеводородов и. изонарафинов, что приводит к повышению октанового числа этих продуктов. [c.224]

При термическом риформинге лигроина мидконтинентской нефти при соблюдении определенных степеней превращения при температуре 627° и давлении 7 ат выход этилена составлял 9,68% объемн. от исходного продукта. При давлении 21 ат при прочих равных условиях выход этилена упал до 3,36% объемн. Пропен и бутены при 21 ат также получались в меньших количествах, чем при давлении 7 ат, но снижение выхода в этом случае было менее резким. Это опять объясняется тем, что при высокой температуре, под давлением этилен полимеризуется легче, чем пропен и бутены. Наиболее известным крекинг-процессом в паровой фазе является длойр-процесс (табл. 11). [c.20]

Если проводить неселективный крекинг широких нефтяных фракций под давлением, то небходимо поддерживать относительно мягкие условия процесса и всегда ограничиваться небольшими объемными скоростями. При термическом риформинге лигроина, вследствие низких молекулярного веса и температур кипения исходного продукта, можно работать с такими высокими степенями превращения, что бывает достаточно однократного пропуска вещества через крекинг-печь образование кокса при атом исключено. Легкий ] азойль можно крекировать с такой степенью превращения за один цикл, что выход бензина составит 25—30%. При применении тяжелого газойля приходится ограничиваться выходом бензина 15—20% во избежание образотшнпя кокса. В результате неглубокого крекинга тяжелых мазутов получается 5—10% бензина этот процесс также проводят без рециркуляции. [c.240]

На основании полученных результатов можно предложить процесс избирательного термического крекинга с использованием раз-бавителя-донора водорода. В этом процессе исходное остаточное сырье смешивают с частично гидрированным полициклическим ароматическим разбавителем и смесь подвергают термическому крекингу в аппаратуре различных типов. Получаемые продукты разделяют перегонкой на соответствующие фракции. Фракция, содержащая отработанный разбавитель, после повторной гидрогенизации, условия которой обеспечивают восстановление нафтеноароматической структуры, возвращается в процесс в смеси со свежим сырьем. Крекинг остаточного сырья можно проводить как без рециркуляции, так и с рециркуляцией тяжелого остатка до полной его переработки. Обе стадии процесса, т. е. крекинг и гидрогенизацию разбавителя, можно проводить под давлением ниже 35 ати. Расход водорода можно регулировать, изменяя соотношение остаточного сырья и разбавителя или варьируя жесткость условий крекинга. Катализатор гидрогенизации при этом не подвергается действию металлов, содержащихся в остаточном сырье и являющихся каталитическими ядами, а только действию дистиллятного потока, не содержащего золы. [c.180]

Обширное исследование по выявлению возможности использования тяжелых нефтепродуктов в качестве сырья для пиролиза проведено на лабораторной и промышленной установках Р. Г. Ис-майловым, 3. А. Султановым и Т. М. Ивановой [25, 26]. Они ставили задачу заменить прямогонный и крекинговый керосины, применяемые в качестве сырья для пиролиза а промышленной установке, более тяжелыми нефтепродуктами первичного и вторичного происхождения. Были исследованы в качестве сырья для пиролиза легкий и тяжелый газойли каталитического крекинга, флегма термического крекинга, соляр прямой гонки, дистилляты от коксования различных видов гудронов, вакуумные отгоны различных мазутов и смеси этих продуктов в различных комбинациях и соотношениях. Результаты этой работы имеют большой практический интерес, так как показали полную возможность замены керосина прямогонного и крекинга другими более тяжелыми фракциями. Опыты по пиролизу указанного выше сырья проводились при температурах 670—720° С, при которых проводится обычно пиролиз жидкого сырья на существующих промышленных установках. В этих условиях выход газа на исходное сырье составляет 40—50%, а содержание в нем этилена колеблется в пределах 20—25%, пропилена — 10—12%. Некоторое повышение температуры процесса при соответствующем уменьшении времени контакта и подаче 50—100% пара от [c.27]

Аналогичные результаты были получены при коксообразовании крекинг-остатка термического крекинга мазута туймазинской нефти [ИЗ]. В условиях этих опытов температура коксующегося продукта изменяется, а результаты анализов не очень точны, так как анализировали средние пробы, возможность корректного отбора которых довольно проблематична. Тем не менее начало коксообразования в основном только при достижении пороговой концентрации асфальтенов в остатке не вызывает сомнений. Этот случай соответствует образованию кокса при разложении асфальтенов в растворе хорошего растворителя. Образование очень небольших количеств кокса до достижения пороговой концентрации асфальтенов, по-видимому, объясняется выделением из раствора микрокапель наиболее ароматизованных, плохо растворяющихся фракций асфальтенов и карбонизацией этих капель. В условиях промышленного процесса замедленного коксования период, в течение -которого происходит накопление асфальтенов до пороговой концентрации в реакторе, составляет для различных видов сырья 5—9 ч. С уменьшением содержания асфальтенов в исходном сырье продолжительность этого периода возрастает. [c.122]

Пример 4. Исходные условия. При термическом крекинге иря-могонного газойля плотностью 0,8871, содержащего 1,3% вес. серы были получены следующие выходы (в % вес.) 48,2 недебутанизиро ванного бензина, 38,4 циркулирующего котельного топлива, 13,4 сухого газа. Определить содержание серы в каждом продукте. [c.178]

При полимеризации фракции бензина термического крекинга была показана возможность получения цекоторого количества полимеров с одновременной стабилизацией бензина при условии высокой чистоты исходных продуктов. Выло найдено, что при полимеризации фракции с т. кип. 66—68° С выход продукта, имеющего темную окраску, кипящего при 220°С и выше, составляет 30%. [c.67]

Во втором методе 30% исходного сырья регенерируется и повторно испо/тьзуется [15]. ТФЭ, получаемый этим способом, очищают методами, приведенными выше для ХТФЭ. При работе с чистым ТФЭ при комнатной И бэтее высоких температурах, а также при хотя бы слегка повышенном дав дени я следует соблюдать большую осторожность. Даже в том случае, когда ТФЭ, находящийся под давлением, содержит ингибитор, работать с ним не совсем безопасно. Во втором из приведенных выше синтезов одним из побочных продуктов является гексафторпропилен (ГФП), который также может быть синтезирован рядом других методов. Кроме приведенной выше (второй) реакции [14] ГФП получают пиролизом перфторбути-рата натрия [16], термическим крекингом политетрафторэтилена в специальных условиях [17] и пропусканием ТФЭ при пониженном давлении нал платиновой проволокой при 1400 °С [18]. ГФП очищают описанными ранее методами промывки либо с помощью газовой хроматографии. [c.11]

Как видно из данных таблицы, наилучшие выходы смол получены при полимеризации нафты и остатков с установок Д-Э и Д-5. Наименее подходящим сырьем в исследованных уело виях оказались продукты термического крекинга — мотобен- ЗИН и керосин. Однако не исключена возможность подбора для указанного сырья иных режимов и условий, при которых вы ходы смол достигнут более высоких пределов, допускаемых качествами исходного сырья (42—45% сульфирующихся углеводородов и йодное число порядка 62—70). [c.79]

При реакции конденсации образуются вещества не только высокого удельного веса, кипящие выше, чем исходное сырье, по и смеси углеводородов, которые кипят в тех же температурных пределах. Таким образом, при неполном крекинге какой-нибудь фракции нефти из продуктов расщепления и конденсации можно выделить смесь углеводородов, кипящую в том же интервале, что и исходная фракция, причем температуры кипения — это единственное, что есть у них общего. Можно было бы считать, что эта смесь является пепро-реагировавшим исходным углеводородом, однако ее более высокий удельный вес показывает, что, несмотря на тот /ке температурный интервал кипения, она по составу своему отличается от исходного продукта. Если эту новую фракцию вновь подвергнуть крекингу в тех же условиях, то после отделения низкокипящих продуктов расщепления и высококинящих продуктов конденсации вновь получат фракцию, кипящую в том же температурном интервале, но еще более измененного состава, как показывает дальнейшее повышение ее плотности. Если неоднократно повторять такую процедуру, каждый раз отделяя низкокипящие продукты расщепления и высококипящие продукты конденсации, то в конце концов получают фракцию, которая хотя и перегоняется в интервале температур кипения исходного продукта, но обладает чрезвычайно высокой плотностью и нри данных условиях крекинга практически больше не подвергается превращениям, т. е. представляет смесь термически очень устойчивых углеводородов. [c.229]

Наиболее подходящим исходным продуктом для процессов термического крекинга является газойль. Он представляет фракцию сырой нефти, кипящую в пределах 200—400°, т. е. промежуточную фракцию между бензином и смазочными маслами. Этот газойль можно разделись на более узкие фракции. Чем ниже температура кипения этих фракций, тем более жесткие условия нужно применять, чтобы добиться определенной глубины крекинга (степень превращения за один цикл). Вместе с тем со снижением температуры кипения фракции увеличивается степень превращения за один цикл без усиления коксообразования. Чем в более широком интервале кипит нефтяная фракция, подвергающаяся крекингу, тем хуже его результаты, так как условия крекинга низкокипящих и высококипящих фракций различны. Это обстоятельство привело, как уже упоминалось, к проведению раздельного крекирования, которое в настоящее время практикуется на всех современных заводах. Используя раздельный крекинг, можно достичь большей степени превращения за один цикл, чем нри применении неразогнанных смесей. При этом более жесткие условия процесса приводят к получению бензинов лучшего качества. При повышении температуры нередко добиваются нужной степени превращения уже в трубчатом нагревателе, вследствие чего можно обойтись без реакционной камеры, Досгочно сказать, что при крекинге под высоким давлением при повышении температуры па 14° (от начала крекирования) скорость процесса, как правило, увеличивается в два раза. В случае парофазных процессов повышение температуры, необходимое для увеличения скорости крекипга в два раза, составляет 18°. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология