Процессы с образованием крекинг-остатков

К числу важнейших задач, поставленных перед нефтеперерабатывающей промышленностью СССР, относится углубление переработки нефти с целью получения максимального выхода моторных топлив высокого качества и сырья для нефтехимического синтеза. Одним из наиболее распространенных процессов, обеспечивающих эффективное решение этих проблем, является каталитический крекинг флюид (ККФ). Это обусловливается следующими его достоинствами осуществление процесса при низком давлении и в аппаратах простой конструкции наличием значительных ресурсов сырья, начиная с керосино-газойлевой фракции и кончая гудроном высокими выходами (до 90%) ценных продуктов высокооктанового бензина, легкого газойля-компонента дизельных топлив, сжиженных газов -сырья для производства метил-третичного бутилэфира (МТБЭ) и алкилатов, тяжелого газойля - сырья для производства технического углерода, игольчатого и электродного кокса возможностью повышения мощности установок и их блокирования с другими возможностью удовлетворительного решения проблем безостаточной переработки нефти и охраны окружающей среды более высоким по сравнению с термическим крекингом качеством продуктов. В продуктах ККФ практически отсутствуют сухие газы (С1 и Сг), промежуточные продукты реакций уплотнения (например, смолы, асфальтены и карбены, образующие крекинг-остаток), меньше непредельных, больше парафиновых углеводородов изомерного строения, ароматических углеводородов и кокса, бедного водородом. Это свидетельствует о более глубоком протекании реакций распада, изомеризации и перераспределении водорода. Бензин обогащается водородом за счет ароматизации средних фракций и образования кокса, весьма бедного водородом. [c.102]

Во втором способе термического крекинга под давлением предусматривается работа до образования кокса [4]. Способ состоит в том, что склонный к образованию кокса остаток, включающий все кипящие выше температуры кипения бензина составные части, из испарителя возвращается в крекинг-процесс. Реакционная камера в этом случае выполняется так, чтобы обеспечить возможность очистки ее от отлагающегося в ней кокса. Продуктами крекинга являются здесь бензин, газ и кокс. В качестве исходного сырья [c.39]

Элементарная сера, присутствующая в легких дистиллятах, может оказаться продуктом окисления сероводорода окисление может быть вызвано воздухом или химическими реагентами, с которыми контактировался дистиллят (в некоторых сырых нефтях, не подвергавшихся никакой переработке, была идентифицирована и определена элементарная сера [162]). При процессах очистки элементарная сера с реагентами не взаимодействует и превращениям не подвергается (за исключением процесса докторской очи- стки), поэтому следует по возможности препятствовать образованию элементарной серы, для чего нужно удалять сероводород в первую очередь, перед всеми последующими процессами очистки дистиллята. При нагреве дистиллята сера превращается в сероводород, который легко отгоняется вместе с самыми легкими фракциями при стабилизации дистиллята [163, 164]. Остаток сероводорода в стабилизированном дистилляте легко отмывается водным раствором щелочи. В сероводород превращается также элементарная сера, которая содержится во фракциях, направляемых на крекинг. [c.248]

Но при нагревании в тех же условиях крекинг-остатка, полученного в результате термического крекинга прямогонного сырья, в котором начальная деполимеризация смол и асфальтенов уже однажды происходила, наблюдается уменьшение количества асфальтенов при относительно небольшом снижении их молекулярного веса и выделяются дистилляты и газы. Как известно, при термическом крекинге, который является свободнорадикальным процессом, происходит образование олефиновых углеводородов и их производных с концевой двойной связью. При этом получается крекинг-остаток с повышенной, по сравнению с сырьем, реакционной способностью, деструкция его может происходить при более низких температурах, чем исходного сырья. [c.21]

При каталитическом крекинге, протекающем при соприкосновении паров сырья с поверхностью катализатора, практически образуются газ, бензин, остаток и кокс. Газ, бензин и остаток во все время процесса остаются в газо-парообразном состоянии и в таком виде уходят из реактора в систему погоноразделения кокс же отлагается на поверхности катализатора. Образование оболочки кокса настолько быстро лишает катализатор работоспособности, что через некоторое время после начала процесса образование бензина чрезвычайно замедляется и процесс в целом выходит из пределов экономичности. Однако закоксованный катализатор не теряет своих активных свойств, а только лишается возможности проявить их, будучи покрыт коксом. При соприкосновении горячего катализатора с воздухом кокс сгорает, освобождая поверхность катализатора, чем и достигается регенерация катализатора. [c.204]

Таким образом, выход бензина увеличивается в процессе крекинга до кокса (без образования крекинг-остатков) на 30—40%, если крекируются остатки прямой гонки или отбензиненная нефть. Данные табл. 70 соответствуют очень тяжелым крекинг-остаткам (уд. веса 1,021— 1,014), получаемым в процессах крекинга с образованием остатка. Увеличение выхода бензина при крекинге до кокса должно быть еще выше, если крекинг-остаток имеет меньший удельный вес. [c.169]

Образование кокса в процессе каталитического крекинга является неизбежным и обусловлено химическими превращениями углеводородов в этих условиях. В результате перераспределения водорода легкие углеводороды, составляющие бензин и газ, имеют предельный характер, однако одновременно образуется высоконепредельный остаток, по мере повышения молекулярного веса все более и более обедненный водородом. Этот остаток и образует в конечном итоге кокс. Обычно процесс ведут таким образом, чтобы количество образовавшегося кокса составляло не более 1,5% от веса катализатора после этого катализатор регенерируют. При большем отложении кокса возможен перегрев катализатора при регенерации, что приводит к его дезактивации. [c.75]

Крекинг. В литературе описан способ крекирования смеси побочных продуктов при 300—380 °С и атмосферном давлении в присутствии серной кислоты как катализатора или без нее . При осуществлении процесса периодическим способом температуру в аппарате постепенно повышают до 380 °С и непрерывно отбирают образующиеся дистиллятные продукты. В том случае, если предполагается использовать фенолы в виде смеси, из дистиллята выделяют только хлорбензол. если нужно получать индивидуальные фенолы, проводится ректификация дистиллята. Крекинг можно вести до образования жидкого остатка или до кокса и в том и в другом случае остаток легко выгружается из аппарата. Температуру жидкого остатка нужно поддерживать 150—200 °С, а кокс можно выгружать и после охлаждения. [c.182]

Ход процесса оказывает серьезное влияние на конечную вязкость крекинг-остатка. Например, было найдено, что тяжелый газойль, отгоняемый от остатка висбрекинга, может быть заменен термически стойким легким сырьем, идуш им на повторный крекинг, которое получается при крекинге более легких фракций. Такое сырье, несмотря на меньшее содержание водорода и меньшую потенциальную способность к образованию бензина, является лучшим средством для снижения вязкости тяжелых остатков. С другой стороны, газойль прямой гонки, отогнанный от тяжелых остатков, имея больше водорода, даст больше бензина, чем крекинг-флегма в процессе исчерпываюш его рисайклинга. Суммарный эффект заключается в том, что, удаляя менее эффективный для понижения вязкости дистиллят и заменяя его более эффективным в этом отношении разбавителем, который является, однако, плохим сырьем для крекинга, можно получить повышенные обш ие выходы бензина и более низкие выходы мазута со стандартной вязкостью. Эта операция известна под названием крекинг тяжелых фракций и возвращение назад на смешение . Процесс ведется следующим образом змеевик висбрекинг-установки загружается отбензиненной нефтью так, чтобы газойль направлялся вверх и крекинг легкого газойля происходил в одном змеевике, а крекинг тяжелого — в другом. Остаток подвергается перегонке под вакуумом, и полученный газойль вновь подается в крекинг-змеевик для тяжелого газойля. Крекинг-остаток из обоих змеевиков смешивается с вакуумными остатками и достаточным количеством крекинг-флегмы для получения мазута соответствующей спецификации. [c.38]

При риформинг-процессе часть сырья превраш,ается в газ и крекинг-остаток, что приводит к соответствующему уменьшению выхода бензина. Чем жестче условия риформинг-процесса, тем выше октановое число бензина и в тоже время тем меньше выход бензина из-за образования менее ценных побочных продуктов. Если для повышения октанового числа бензина использовать тетраэтилсвинец, то при этом оптимальная производительность риформннг-процесса определяется экономическим балансом между стоимостью тетраэтилсвинца и потерями в выходе, свойственными данному процессу [11]. [c.46]

Промышленный крекинг тяжелых нефтепродуктов характеризуется двумя реакциями иротивоиоложного характера реакцией расщепления и реакцией кондепсации. Если первая реакция является основой процесса, так как приводит к образованию целевого продукта, а именно крекинг-бензина, то вторая реакция является крайне нежелательной, так как в результате ее исходное сырье превращается в дешевый п неудобный в обращении крекинг-остаток и в конце концов — в кокс. Последний, отлагаясь в крекинг-аппаратуре, вызывает вынужденные простои и снижение производительности крекинг-установок. Поэтому в борьбе за увеличение выходов крекинг-бензина и повы-шеиие производительиостн крекпнг-устаиовок одним из важных мероприятий должно быть снижение удельного веса реакций конденсации и уменьшенпе выходов кокса. Для осуществления этого необходимо детальное и систематическое изучение кинетики и химизма образования карбоидов прн крекинге индивидуальных углеводородов. [c.198]

На рис. 50 показана динамика образования сфер мезофазы в процессе коксования деасфальтизата при 460 °С [30]. Измерением полей аншлифов под микроскопом была определена доля мезофазы при различных условиях термодеструкцни нефтяных остатков (рис. 51) дистиллятного и остаточного происхождения, различающихся степенью пространственного расположения молекул. Доля мезофазы в остатке зависит от температуры и длительности термодеструкции. С повышением двумерной упорядоченности сырья (дистиллятный крекинг-остаток), температуры (до определенного [c.173]

КРЁКИНГ (англ ra king, букв - расщепление), высокотемпературная переработка нефти и ее фракций с целью получения, как правило, продуктов меньшей мол массы-моторных топлив, смазочных масел и т п, а также сырья для хим и нефтехим пром-сти К протекает с разрывом связей С—С и образованием своб радика пов или карбанионов Одновременно с разрывом связей С—С происходят дегидрирование, изомеризация, полимеризация и конденсация промежуточных и исходных в-в В результате двух последних процессов образуются т наз крекинг-остаток (фракция с т-рой кипения более 350 °С) и кокс нефтяной Метод К был запатентован В Г Шуховым и С Гавриловым (1891) Их науч. и инженерные решения были повторены У Бартоном при сооружении первой в мире пром установки (США, 1915-18) Первые отечеств установки К построены в нач 30-х гг, [c.507]

При крекинг-процессе неизбежно образуются продукты, обедненные водородом, легко вступающпе в реакции уплотнения и ддю-щие крекинг-остаток и кокс. Однако, если вести нроцесс под высоким давлением водорода, в условиях, когда водород может присоединяться к обедненным водородом продуктам крекинга, продуктов уплотнения и кокса может или совсем не получаться, или же образование их сильно уменьшится. В результате выход легких продуктов — бензина и газа — возрастает и может превысить 100%, считая на сырье, за счет присоединившегося водорода. [c.310]

Продуктами промышленных установок термического крекинга являются газ, бензин, крекинг-остаток. Иногда отбирают еще и керосиновую или керосиногазойлевую фракцию. Повышение температуры увеличивает скорость протекающих реакций, глубину процесса, а также приводит к преобладанию реакций расщепления по сравнению с реакциями уплотнения. Глубина процесса оценивается выходом бензина, газа и кокса и их соотношением. Ее выбирают в зависимости от склонности исходного сырья к коксообразованию или газообразованию. С увеличением глубины превращения выход бензина вначале растет, затем достигает некоторого максимума и начинает снижаться. Данное явление связано с тем, что скорость разложения бензина на газ начинает превышать скорость образования бензина. [c.180]

При каталитическом крекинге, протекающем при соприкосновении паров сырья с катализатором, образуются газы, бензин, остаток (газойль) и кокс. Газ, бензин и остаток во все время процесса остаются в газо-парообразном состоянии и в та1 ом виде уходят из реактора в систему погоноразделения кокс же отлагается в порах и на периферии частиц катализатора. Отложение кокса на рабочей поверхности катализатора лишает последршй работоспособности уже через несколько минут после начала процесса образование бензина чрезвычайно замедляется и процесс в целом выходит из пределов экономичности. Однако закоксо-ванны11 катализатор не теряет своих активных свойств, а только [c.193]

Одной интересной характеристикой катализатора 0НС-100 является его гидроге-низационная способность. Благодаря этому катализатор ОНС-ЮО хорошо подходит для процессов гидрокрекинга за один пропуск, что производит высоконасыщенный остаток. Данные по экспериментальной установке показывают, что допускается сокращение дебита в выходе среднего дистиллята между цеолитовым катализатором ОНС-ЮО и аморфным катализатором 0НС-8, когда ими пользуются в режиме превращения за один пропуск. Катализатор ОНС-ЮО в значительной степени улучшает гибкость гидрокрекинга методом превращения за один пропуск за счет образования значительного количества высококачественныхсредних дистиллятов при обеспечении высоконасыщенного потока остатков для дальнейшей обработки на установке ЖКК или на этиленовых установках парового крекинга или для применения в качестве базового сырья для смазочных масел. [c.394]

Сырье (тяжелый нефтяной остаток) нагревается в печах 1, 2 до 350-380 °С и поступает в нижнюю часть колонны 3, куда поступают летучие продукты из реакторов коксования с температурой 430 °С. В результате тепло-массообмена из сырья отгоняются низкокипящие компоненты, а из продуктов коксования конденсируются высококипящие компоненты. Образовавшийся утяжеленный продукт с низа колонны 3 направляется в печи 7, 2, где нафевается до 500-510 °С и подается в реактор 4 (через нижний штуцер). На типовой установке имеется 4 реактора, работающих попарно, независимо друг от друга. В то время как один реактор пары загружается горячим сырьем, второй реактор разхружа-ется. Загрузка продолжается 24 часа. Образование кокса происходит за счет аккумулированного физического тепла в печи и положительного теплового эффекта процессов уплотнения, которые в сумме превосходят отрицательный тепловой эффект процесса крекинга. После [c.801]

Проблемы повышения качества и увеличения производства автомобильного бензина были решены с появлением термического крекинга. Бензин этого процесса имеет лучшие характеристики сгорания по сравнению с бензином, полученным перегонкой. При термическом крекинге более тяжелые фракции нефти, проходя через нагревательные змеевики и реакционные камеры при температуре около 500° С и давлении 34 ат, расщепляются, превращаясь в более легкие продукты с пределами выкипания бензина. Кроме бензина, продуктами реакции являются газ и высококинящий остаток. В течение некоторого времени существовало много трудностей нри оценке топлив, так как имеющиеся различия часто сводили к различиям в физических свойствах. Однако в конечном итоге было найдено, что улучшение качества бензина при термическом крекинге является результатом изменения химического состава углеводородов нефти, главным образом вследствие образования олефинов при крекинге парафинов и ароматических углеводородов при дегидрировании нафтенов. Становилось ясно, что насыщенные углеводороды с разветвленной цепью улучшают характеристику бензина. Для количественной оценки характеристику бензина сравнивают с характеристикой эталонного топлива в стандартном двигателе. В свон> очередь, эталонное топливо градуируют по смеси чистых -гептана и изооктана. На шкале октановых чисел эти два углеводорода отвечают KpaiiHHM значениям октановое число м-гептана принято за ноль, а изооктана (2,2,4-триметилпентана) — за сто. [c.12]

Естественный газ или газы, полученные в результате процессов гидрогенизации, сперва в результате пиролиза могут быть хотя бы частично превращены в жидкие углеводороды, которые удаляются, а газообразный остаток, как таковой или в смеси с другими газообразными углеводородами, подвергают крекингу в вольтовой дуге с целью получения ацетилена . Wulff получал ацетилен нагреванием естественного или промышленного газа до 815° с последующим быстрым охлаждением продуктов реакции. Для того чтобы достичь высокой температуры, необходимой для образования ацетилена из метана, Wulff нагревал газ, пропуская его между кусками пористого огнеупорного материала, который [c.169]

Если сложные предельные углеводороды подвергнуть нагреванию до 450—550° С, то происходит так называемый крекинг-процесс (от англ. ra k—расш,еплять), при котором молекулы сложных углеводородов распадаются с образованием более простых молекул предельных и непредельных углеводородов. При повышении температуры до 550—650° С происходит более глубокое расщепление — так называемый пиролиз (пирогенизация). При пиролизе образуется углистый остаток (кокс), значительное количество простейших газообразных углеводородов предельного ряда и углеводороды других классов. [c.41]

Реакционную камеру применяют только в процессах с высоким давлением и особенно в тех случаях, когда крекингу подвергают нефтяные фракции, нри нагревании которых выше 480° наблюдается образование кокса. Давление в реакционной камере поддерживают такое же, как и в трубчатом нагревателе, тогда как температура в ной понижена приблизительно на 30°. В современных установках для нарожидкофазного крекинга реакционная камера отсутствует, поскольку крекирование нацело проходит в трубчатом нагревателе. В этом случае продукты реакции, выходящие из трубчатки, тотчас же вводят в камеру испарения, где давление их снижается при этом выде.пяется в жидком виде высококипящий остаток. [c.238]

Процесс Мак-Афи для получения бензина из нефти бы г детально описан во многих статьях и патентах, но относительно точного метода работы следует справляться в оригинальной литературе [31]. Кратко метод заключается в следующем. Прежде всего производится перегонка нефти для удаления воды и отделения бензина прямой гонки. Затем к остатку прибавляют от 3 до 10% безводного хлористого алюминия и нагревают в течение 24 час. при 268—288°, все время энергично перемешивая. Образующиеся во время крекинга низкокипящие углеводороды отгоняются до окончания реакции. Улетучивающийся хлористый алюминий и ого соединения возвращаются в реактор. Отогнавшийся продукт реакции представляет собой смесь бензина и керосина с выходом от 15 до 70%, в зависимости от характера взятой нефти. Процесс можно продолжать до тех пор, пока кубовый остаток не превратится в кокс, из которого можно регенерировать хлористый алюминий. Если нужно, то процесс мо кет быть остановлен до образования кокса и остаточные масла переработаны на смазочные. Рекомендуется брать нефть малосернистую и хорошо высушенную, так как и сера и вода понижают активность хлористого алюминия. Совершенно очевидно, что для описанного процесса можно предложить различные изменения в аппаратуре, рабочей температуре и давлении. [c.833]

В результате превраш,ений, ведуш,их к образованию изопарафиновых и ароматических углеводородов, бензин каталитического крекинга имеет более высокое октановое число (78 по М.М. и 82-95 по И.М.) по сравнению с бензином термического крекинга, протекающего по свободнорадикальному механизму. Если химизм и механизм превращений индивидуальных углеводородов изучен достаточно подробно, то при переработке смесей нефтепродуктов широкого фракционного состава построение химических схем процесса представляет очень трудную задачу. На данном этапе возможно лишь рассмотрение схемы, которая учитывает основные направления и результирующий эффект деструктивной переработки тяжелых нефтяных дистиллятов. За компоненты обьшно принимают фракции, разделяющиеся по температурам кипения газ, бензин, легкий газойль, тяжелый газойль, остаток и т.п. Главным недостатком такой схемы является малая чувствительность к химическому составу входящих в нее углеводородов. Это объясняется тем, что вторичные превращения, связанные с перестройкой углеводородного состава продуктов и следующих за первичным актом термокаталитического разложения сырья, практически мало изменяют температурные пределы выкипания продуктов. Поэтому применяемая обычно схема процесса отражает фактически лишь этап распада молекул или их осколков, и наблюдаемая кинетика процесса - это кинетика разрыва углерод-углеродных связей. И хотя при построении кинетической модели используют схемы и реакции, протекающие по первому порядку, в целом скорость процесса превращения промышленного сырья, являющегося смесью углеводородов, является величиной, характеризующей сумму различных скоростей реакций отдельных групп и углеводородных соединений, протекающих для каждого из соединений по первому порядку. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология