Процессы каталитического превращения нефтяных фракций

Разработанная институтом установка комбинированной каталитической переработки тяжелого нефтяного сырья (мазутов) в принципе не отличалась от существующих установок каталитического крекинга с кипящим слоем пылевидного катализатора. Сущность процесса комбинированной каталитической переработки мазутов заключалась в сочетании контактно-каталитического превращения тяжелых фракций мазута в верхних зонах кипящего слоя катализатора в реакторе с глубоким каталитическим крекингом фракций, выкипающих > 350° С, от I ступени во всей массе кипящего слоя катализатора в реакторе. Данный 2-ступенчатый метод переработки мазута осуществлялся в одном реакторе с вводом крекируемых исходного сырья и фракции > 350 С от I ступени (рисайкла) по двум, раздельным друг от друга, потокам [c.115]

Математическое моделирование процесса каталитического риформинга имеет особенности, связанные не только с предметом модели — реакциями превращения углеводородов, но и с методическим подходом к построению математической модели превращения, сложной -многокомпонентной смеси, каким является сырье для любого варианта риформинга нефтяных фракций. [c.190]

ПРОЦЕССЫ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ [c.186]

Нефтяные остатки, получаемые на ряде установок, до последнего времени перерабатывались при помощи термических процессов (крекинг, коксование). Достижения в области каталитических превращений нефтяных фракций позволили качественно по-новому подойти к переработке нефтяных остатков. Высокое содержание металлорганических соединений в остаточных нефтяных фракциях делает невозможным их гидрокрекинг на установках с неподвижным слоем катализатора, так как катализатор быстро выходит из строя. Кроме того, при переработке остаточного сырья возникают трудности с регулированием температуры по высоте слоя катализатора. Наблюдается слеживание слоя и неравномерность распределения потока жидкости по сечению аппарата. [c.207]

Систематика крекинг-процессов. По многим технологическим признакам к крекингу близки другие деструктивные процессы переработки тяжелых нефтяных фракций, сопровождающиеся образованием бензина. Все эти процессы сводятся к превращению (конверсии) тяжелых нефтяных углеводородов и других соединений в легкие и могут быть разделены на две группы 1) термические и 2) каталитические. [c.134]

Так, для процесса термического крекинга нефтяного сырья С. Н. Обрядчиков и други(5 авторы предложили уравнения, позволяющие определять выходы бензина и газа в зависимости от плотности исходного сырья и получаемого крекинг-остатка. Подобные уравнения имеются для расчета процесса коксования нефтяного сырья. Для каталитического крекинга дистиллятного сырья на алюмосиликатном катализаторе Б. И. Бондаренко предложил эмпирические зависимости, позволяющие в первом приближении определять выходы сухого газа, бутан-бутиленовой фракции, автомобильного бензина и кокса, в зависимости от степени превращения. [c.631]

Изучение благоприятных термодинамических условий превращения технических нефтяных фракций представляет собой известную сложность, поэтому эти закономерности удобнее и проще проследить на реакциях, протекающих при каталитическом риформинге индивидуальных углеводородов, в соответствии с чем на рис. 11.27 приведены экспериментальные данные изменения свободной энергии для реакций, характерных для этого процесса [135]. [c.96]

В результате изменений технологии и экономической конъюнктуры значение гидрокрекинга в конце 40-х годов резко упало. Вследствие наличия громадных ресурсов дешевых ближневосточных нефтей исчезли экономические стимулы для превращения угля в жидкие топлива. Для превращения тяжелых нефтяных фракций в бензин более экономичными оказались новые процессы каталитического крекинга, основанные на удалении углерода вместо добавления водорода. Строительство новых установок гидрокрекинга прекратилось-Некоторые из существующих установок были переключены на гидрокрекинг тяжелых нефтяных фракций [9, 10], но большинство из них было демонтировано или реконструировано для использования в других направлениях [11, 12]- [c.53]

Если не считать термических методов, переработка нефтей и нефтяных фракций с применением водорода для получения ценных товарных продуктов возникла и начала использоваться в промышленности раньше, чем другие промышленные процессы превращения, в том числе каталитический крекинг, алкилирование и каталитический риформинг. На протяжении многих лет. гидрирование углеводородов является предметом интенсивных исследований. Эти исследования продолжаются и в настоящее время и охватывают широкую область, что и объясняет многочисленность публикаций, посвященных этой теме, включая патенты. [c.116]

Главным методом получения олефинов в промышленности являются процессы расщепления нефтяных фракций или углеводородных газов. Эти процессы можно разделить на две группы термические (пиролиз и термический крекинг парафинов) и каталитические (каталитический крекинг). Первые осуществляют для целевого получения олефинов, а вторые — для производства бензина, и олефины получаются как побочный продукт. Кроме того, часть олефинов получают дегидрированием соответствующих парафинов, а некоторые олефины — реакциями их взаимного превращения (олигомеризация и диспропорционирование). [c.33]

Газойль и фракции, полученные при фракционной перегонке тяжелых жидких топлив, используют в каталитическом крекинге. Процесс проводят при высоких температурах (>450°С) на кислых катализаторах, обычно на алюмосиликатах, молекулярных ситах или цеолитах. Предполагают, что протекающие реакции включают образование карбениевых ионов, при котором проходит расщепление С—С-связей, сопровождающееся изомеризацией н-алканов в разветвленные алканы. Реакцию расщепления можно рассматривать как реакцию, обратную реакции алкилирования алканов, описанной ранее. Конечным результатом процесса является превращение высококипящих нефтяных фракций в высокооктановые топлива. Родственным каталитическому крекингу процессом является гидрокрекинг, при котором нефтяные фракции и водород проводят над бифункциональным катализатором, обладающим как крекирующей, так и гидрирующей активностью. Катализатором крекинга служит алюмосиликат, а катализатором гидрирования — металлы никель, платина или палладий. Таким образом, алкены, образующиеся при крекинге, быстро гидрируются в алканы. [c.158]

Каталитический крекинг —процесс каталитического деструктивного превращения тяжелых дистиллятных нефтяных фракций в моторные топлива и сырье для нефтехимии, производства технического углерода и кокса. Процесс протекает в присутствии алюмосиликатных катализаторов при температуре 450— 530 °С и давлении 0,07—0,3 МПа. [c.333]

В процессе каталитической конверсии низкооктановых бензинов и лигроинов сырье прокачивается вначале через теплообменники, а затем через печь. Нефтяной продукт, подвергаемый превращению, нагревается до температуры 430—450° выходящие из печи пары поступают непосредственно в каталитическую камеру, а оттуда через теплообменники во фракционирующую колонну, где и разделяются на соответствующие фракции авиационный бензин, лигроин и более тяжелые продукты. [c.700]

В книге изложены основы современного каталитического крекинга нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. Рас-смотрена характеристика сырья, приведены состав и свойства современных промышленных цеолитсодержащих катализаторов (отечественных и зарубежных). Освещены вопросы термодинамики, механизма, химизма и кинетики каталитического крекинга, технологических закономерностей превращения нефтяных фракций, за-коксовывания и регенерации цеолитсодержащих катализаторов. Описаны инженерные основы процесса, включая газодинамику аппаратов с псевдоожиженным слоем и с восходящим потоком мик-росферического катализатора, конструкцию и расчет основных узлов реакторного блока. Приведены схемы реакторных блоков и обсуждены результаты внедрения катализаторов. Даны рекомендации по интенсификации действующих установок каталитического крекинга. Особое внимание уделено перспективной отечественной комбинированной ) станов - с каталитичес.кого крекинга с предварительной гит-роочисткой сырья Г-43-107 рассмотрены основные схемы комбинирования каталитического крекинга с другими процессами. [c.2]

Помимо превращения более тяжелых нефтяных фракций в бензин и газ, имеются и другие возможности применения процесса каталитического крекинга. Реакция перераспределения водорода, протекающая над катализаторами каталитического крекинга,, была использована для переработки непредельных бензинов с целью получений компонентов авиационного бензина. В этом случае непредельный бензин при относительно малой потере в объеме может быть превращен в продукт, богатый изопарафиновыми, нафтеновыми и ароматическими углеводородами. [c.394]

При каталитическом крекинге наблюдается одновременное протекание ряда реакций, составляющих лишь часть всех возможных превращений. Ббльшая часть протекающих реакций желательна. Ниже приводятся данные, полученные при крекинге индивидуальных углеводородов, так как нефтяные фракции, применяемые в процессах крекинга, содержат слишком много различных углеводородов, чтобы можно было проследить индивидуальные [c.400]

Основные научные работы относятся к химии нефти и технологии ее переработки. Исследовал каталитические превращения углеводородов нефти и нефтяных фракций, термические и радиационно-химические превращения углеводородов. Разработал оригинальный технологический процесс высокотемпературного контактного крекинга, названного им высокоскоростным крекингом. [129] [c.281]

Гидрирование углеводородных дистиллятных фракций проводится с целью превращения ароматических углеводородов в нафтеновые, а также насыщения водородом непредельных соединений. В качестве сырья для процесса гидрирования используются прямогонные нефтяные фракции, газойли каталитического и термического крекинга, коксования и пиролиза с высоким содержанием ароматических углеводородов. Продукты гидрирования используются для производства реактивного топлива п повышенной высотой некоптящего пламени, низкой температурой начала кристаллизации и удовлетворительной кинетической вязкостью при пониженных температурах. [c.54]

Крекинг газойля. Основная область применения цеолитных катализаторов в промышленности связана с процессом каталитического крекинга дистиллятов первичной перегонки нефти, содержащих алифатические, циклоалифатические (нафтеновые), олефиновые и ароматические углеводороды. При каталитическом крекинге нефтяных фракций протекают реакции дезалкилирования ароматических соединений, крекинга парафинов и олефинов, перераспределения водорода и циклизации олефинов. С основными представлениями о механизмах реакций, которые вносят вклад в процесс крекинга нефтяного сырья на цеолитных катализаторах, мы уже познакомились в предыдущих разделах этой главы. Однако использовать эти представления для анализа превращений отдельных классов углеводородов в крекинге все-таки очень трудно, так как продукты крекинга отличаются очень сложным составом. Первые работы Планка и Росин-ского [161, 297] по крекингу газойля, выкипающего в интервале 260—400° С, показали, что замена алюмосиликатного катализатора на цеолиты типа X дает следуюгцие преимущества 1) более высокую активность, которая сохраняется даже при повышенных содержаниях остаточного кокса, 2) более высокую селективность по бензину (Сз+) и снижение выхода газа (С4-) и кокса, 3) более высокую стабильность при термических и термопаровых обработках, характерных для процесса регенерации катализатора. Эти преимущества становятся еще более заметными при использовании в качестве катализаторов кальций-аммонийной и редкоземельно-аммонийной форм цеолита X. Моску и Моне [148] исследовали влияние жесткости термических и термопаровых обработок катализаторов РЗЭ-Х и РЗЭ- на эффективность крекинга газойля, выкипающего при 272—415° С. Они пришли к выводу, что удаление наиболее сильных кислотных центров в высокотемпературных условиях благоприятно сказывается на повышении выходов бензина. Для того чтобы рассмотреть причины повышения селективности по бензину, обратимся к последовательности превращения газойля, кинетическая модель которого [схема (71)] была разработана Уикманом и Нейсом [298]. В соответствии с этой моделью при первичном крекинге (эта стадия на схеме обозначена символом происходит образование бензина и некоторого количества газа, а также кокса, тогда как при вторичном крекинге (А ,) расщеплению подвергается бензин. [c.109]

В исходных нефтяных фракциях содержание ароматических углеводородов, как правило, невелико. Сырье представляет собой смесь преимущественно парафиновых и циклоалкановых углеводородов. Поэтому в основу производства ароматических углеводородов из нефти положены химические превращения углеводородов дегидрирование и дегидроизомеризация циклоалканов и дегидроциклизация парафинов. Указанные процессы термодинамически выгодны при высоких температурах и реализуются в присутствии катализаторов (каталитический риформинг) либо в некаталитических процессах (пиролиз, термический риформинг). [c.149]

В настоящее время практически отсутствуют данные по кинетике процессов термического и термокаталитического разложения сераорганических соединений, содержащих в молекуле 10 и более углеродных атомов, присутствие которых можно ожидать в средней и высокомолекулярной частях сернистых нефтей. Несколько лет назад в отделе химии Башкирского филиала АН СССР были начаты работы по изучению кинетики и механизма каталитических превращений сернистых соединений [92, 94]. Изучение превращений индивидуальных сернистых соединений ведется в присутствии промышленного шарикового алюмосиликатного катализатора в условиях, приближающихся к заводскому режиму каталитического крекинга. Сернистые соединения берут в виде раствора их в нефтяных фракциях в концентрациях, близких к фактическому содержанию сернистых соединений в соответствующих нефтяных фракциях. Изучение механизма и кинетики каталитических превращений сернистых соединений в таких условиях позволит не только получить новые данные об их свойствах и реакциях, но и даст ответ на ряд весьма важных технологических вопросов, связанных с каталитической переработкой дистиллятов сернистых нефтей. [c.362]

Промышленные процессы каталитической очистки основаны на разложении при температурах 400—450 содержащихся в нефтепродуктах сераорганических соединений с образованием сероводорода. Эти процессы осуществляются в присутствии катализаторов, основой которых является окись алюминия (синтетические алюмосиликаты, бокситы и различные глины). Превращения сераорганических соединений над алюмосиликатным катализатором были впервые исследованы в Московском государственном университете Тиц-Скворцовой с сотрудниками. Ими было установлено, что распад сераорганических соединений алифатического ряда на алюмосиликатных катализаторах достаточно эффективен и сопровождается реакциями перераспределения водорода и деструктивной гидрогенизации. Реакции разложения сераорганических соединений ароматического ряда протекают более сложно, с большим числом промежуточных ступеней. Удаление серы из сераорганических соединений ароматического ряда представляет собою более трудную работу по сравнению с удалением серы из ее органических соединений алифатического ряда. С повышением температуры выкипания нефтяных фракций в них возрастает содержание сульфидов ароматического ряда, а также гетероциклических соединений, содержащих серу. Вследствие этого уменьшается степень извлечения серы с повышением температур выкипания фракций. Для сераорганических соединений, содержа- [c.260]

Гидрокрекинг нефтяного сырья-процесс весьма популярный на нефтеперерабатывающих заводах США. Мощность установок гидрокрекинга по всем заводам может составить 1,2 млн бар. в день. Как правило, гидрокрекинг и каталитический крекищ с псевдоожиженным слоем катализатора работают в тандеме. Установки каталитического крекинга вырабатывают ароматизированные продукты, которые являются почти идеальным сырьем для установок гидрокрекинга. Использование цеолитных катализаторов делает гидрокрекинг весьма эффективным для превращения циклических углеводородов в нефтяных фракциях в продукцию высокого качества. [c.191]

Каталитический крекинг (англ. ataliti ra king) — процесс деструктивного каталитического превращения нефтяных фракций в моторные топлива и сырье для производства технического углерода, кокса и нефтехимии. [c.74]

Под промышленным процессом гидрокрекинга подразумевается глубокое каталитическое превращение нефтяного сырья при высоком парциальном давлении водорода. Гидрокрекингу подвергают в основном тяжелые виды сернистого сырья, газойли, деасфальти-заты гудронов и нефтяные остатки. Целью процесса является па-лучение светлых нефтепродуктов. В зависимости от расхода водорода процесс может быть направлен на максимальный выход бензина, реактивного топлива или дизельных фракций. В значительно меньших масштабах используют гидрокрекинг для переработки бензинов с целью получения фракций легких изопарафинов [c.61]

Уравнения, получаемые при допущении неизменности активности катализатора в цикле крекинга, могут быть использованы и для описания превращения компонентов нефтяных фракций, выбранных исходя из близости реакционной способности. В работах [50, 51] было найдено, что хотя для каждого компонента справедлива кинетика реакций первого порядка, суммарная скорость превращения имеет порядок реакции по непревращенному сырью больший, чем первый, и приближается ко второму. Все это свидетельствует о целесообразности применения последнего уравнения при описании кинетики превращения нефтяных фракц ий на цеолитсодержащих катализаторах в стационарной области Фирмой Amo o (США) на основе кинетики реакции второго порядка разработана модель процесса каталитического крекинга [52], в которой использовано следующее уравнение [c.109]

Основным моментом в повышении эффективности каталитического крекинга является предварителшая подготовка сырья, что в конечном итоге приводит к увеличению выхода бензиновых фракций. Известны способы каталитического крекинга нефтяных фракций в присутствии алшосиликатных и Цеолитсодержащих катализаторов [4], а так же с использованием дооавок фракций смолы пиролиза, выкипающей в пределах 50-215°С в количестве от 0,5-10 об. на сырье. Процесс ведут в двух реакторах я псевдоожиженном слое при температуре 470°С [5]. Недостатками этих способов являются сравнительно невысокая глубина превращения сырья, повышенное коксообразование на катализаторах, высокое содержание непредельных углеводов в бензинах вследствие низкой эффективности катализаторов. Причем по способу [5] выход бензина и его качество недостаточно высоки (повышение октанового числа на 0,7 пункта). [c.64]

В начальный период работы по каталитическому риформингу нефтяных фракций ограничивались [76] превращением отборных циклаповых компонентов бензинов в ароматические углеводороды реакцией дегидрирования. В последующем в опытном масштабе была доказана 145 ] пригодность платинированной окиси алюминия в качестве катализатора для риформинга пенсильванских бензино-лигроиновых фракций. Однако вплоть до 1945 г. в промышленном масштабе использовался главным образом процесс гидроформинга, осуществляемый на окиспом алюмомолибденовом катализаторе. Но с 1949 г., исключительно выгодное соотношение между октановым числом и выходом, достигаемое в присутствии бифункциональных платиновых катализаторов, привело к широкому применению катализаторов этого типа в нефтеперерабатывающей промышленности. [c.181]

Процесс флексикрекинг используется для каталитического превращения разнообразных газойлей (прямогонных и крекинг-газойлей), деасфальтизатов и остаточных нефтяных фракций с целью получения более низкомолекулярных продуктов, в частности, олефинов, высокооктановых бензинов, средних дистиллятов, других целевых фракций. [c.15]

В настоящее время шариковый алюмосиликатный катализатор широко применяют в процессах каталитического крекинга с подвижным слоем катализатора (термофор) для получения автомобильного и авиационного бензинов из керосино-газойлевой фракции или из других, более тяжелых нефтяных дистиллятов. Результаты обширных исследований в области превращений углеводородных соединений над алюмосиликатными катализаторами показывают,, что алюмосиликаты в широком температурном интервале (от —80 до 4-600° С) ускоряют различные реакции превращения многих углеводородов. Такая универсальность алюмосиликатных катализаторов зависит прежде всегЪ от термодинамических условий процесса, под влиянием которых алюмосиликаты проявляют способность избирательно ускорять течение одних реакций, тормозя другие. [c.81]

Назначение. Каталитический крекинг — процесс каталитического деструктивного превращения разнообразных нефтяных фракций в моторные топлива, сырье для не техимии и алкили-рования, производства технического углерода и кокса. [c.106]

Механизм превращений индивид/альных углеводородов в условиях каталитического крекинга изучен достаточно подробно, а в отношении переработки нефтяных фракций остается много нерешенных задач. Сложность изyчeн я кинетики и построения математических моделей таких процессов нефтепереработки, как каталитический крекинг, в ,1зывается многостадийностью процесса и использованием в качестве сырья смеси углеводородов различных классов. Скорость превращения промышленного сырья является величиной, характеризующей сумму различных реакций углеводородов. Поэтому при построении кинетической модели процесса каталитического крекинга обычно ограничиваются рассмотрением простых схем и реакций, протекающих по первому порядку, [c.250]

Каталитический крекинг представляет собой процесс превращения при высоких температурах и малом давлении высококипящих нефтяных фракций (с н. к. выше 350 °С) в базовые компоненты высокооктановых авиационных и автомо бильных бензинов и средние дистиллятные фракции — газойли. Промышленные процессы основаны на контактировании сырья с активным катализатором в соответствующих условиях, когда 40—50% (масс.) исходного сырья без рециркуляции (возврата части газойля на повторный крекинг) превращается в бензин и другие легкие продукты. В качестве катализаторов применяют аморфные и кристаллические алюмосиликаты. В некоторых из них содержатся редкоземельные элементы. В процессе крекинга кроме бензина и газойлей образуется газ, а на катализаторе — углистые отложения, которые снижают его активность. Для восстановления активности катализатор регенирируют. [c.8]

Бензины, содержащиеся в нефтяных фракциях, обладают невысокими октановыми числами и поэтому не могут служить в качестве топлива для современных автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Для получения высокооктановых бензинов нефтехимическая промьпиленность использует процессы каталитического риформинга, которые объединяют целый ряд реак1шй превращений углеводородов, играющих различную роль в ходе риформинга. К этим реакциям относятся [c.87]

Каталитический крекинг - это процесс каталитического деструктивного превращения разнообразных нефтяных фракций и высококачественные моторные топлива, сырье для производства технического углерода и кокса. Процесс осуществляется при 450-550°Си 0,1-0,3 МПа в паровой фазе. Катализатор представляет собой сложную систему из 75—90 % аморфного алюмосиликата и 10—25 % цеолита в декатио-нированной форме. [c.262]

Молекулярно-ситовые эффекты отчетливо проявляются на примере адсорбции нормальных и разветвленных парафиновых углеводородов кальциевой формой цеолита А. Замещение в этом цеолите ионов натрия на ионы кальция приводит к тому, что нормальные парафины быстро диффундируют в каналах цеолита. Именно эта особенность цеолита А и используется при промышленном выделении нормальных парафинов из бензиновых и керосиновых фракций [26]. Сотрудники компании Mobil Oil показали, что молекулярно-ситовые свойства цеолитов с порами среднего размера можно использовать в реакциях каталитического превращения углеводородов. В частности, они установили возможность селективного выделения нормальных парафинов из смеси углеводородов при каталитическом крекинге на цеолитах типа оффретита — эрионита. Введение гидрирующего кокгаонента (платины, палладия или никеля) позволяет применять эти цеолиты в селектоформинге — промышленном процессе переработки нефтяных дистиллятов или продуктов риформинга с целью селективного гидрокрекинга н-парафинов g—Сд [27]. [c.361]

Каталитический крекинг используется главным образом для превращения высококипящих нефтяных фракций в бензины с высокими октановыми числами. Указанный процесс позволяет получать высокооктановые бензины (октановое число, определенное моторным методом, около 80, исследовательским — 92) с большими выходами. Кроме того, рассматриваемый процесс имеет ряд других особенностей, которые делают его перспективным для нефтепереработки. Например, газообразные побочные продукты каталитического крекинга более ценны, чем газообразные побочные продукты термического крекинга, так как они содержат больше пропилена и бутиленов, которые могут быть превращены в бензин или служить сырьем для химической промышленности, а также содержат больше изобутана, который может быть превращен в алкилат. Кроме того, высококипящие, непрокре-кированные фракции продуктов каталитического крекинга обычно больше подходят для смешения с мазутами, чем такие же фракции после термического крекинга. [c.393]

Основным назначением процесса является переработка дистиллятного сырья, но разработан также вариант "юникрекин-га" для облагораживания тяжелых нефтяных фракций о частичным превращением их в легкие углеводороды. В продессе происходит гидрирование сернистых и азотистых соединений и насыщение ароматических углеводородов. Преобладающая часть сырья облагораживаете) и может использоваться как сырье для каталитического крекинга или как компонент малосернистого котельного топлива. Кроме того, разработан вариант получения высокоиндексвых смазочных масел из тяжелых вакуумных газойлей и деасфальтизатов. Особенность схемы "юникрекинга" для переработки тяжелого сырья - его нагревают в печи в смеси с ии сулщ)ующим водородсодержащим газом. Это предотвращает закоксовывание печи. [c.74]

Дивинил является основным сырьем для крупнотоннажной промышленности искусственного каучука. В некоторых количествах он образуется при термической переработке нефтяных фракций за счет крекинга нафтенов и дегидрирования бутиленов. Термическое дегидрирование (пиролиз) бутиленов может дать довольно высокий выход бутадиена ири 700° С. Однако метод каталитического дегидрирования бутиленов заслуживает предпочтения. Условия процесса сходны с условиями получения бутиленов из бутана. Высокая реакционная способность бутадиена и склонность его к полимеризации заставляют прибегать к разбавлению исходной смеси водяным паром. Понижение иарциального давления бутиленов повышает степень их превращения и снижает скорость полимеризации бутадиена. Помимо того, применение водяного пара резко снижает закоксовывание катализатора в силу реакции [c.316]