Основной продукт крекинг-процесса и его применение

Как основное достоинство термических процессов переработки ТНО следует отметить меньшие, по сравнению с каталитическими процессами, капитальные вложения и эксплуатационные затраты. Главный недостаток, существенно ограничивающий масштабы их использования в нефтепереработке, - ограниченная глубина превращения ТНО и низкие качества дистиллятных продуктов. Значительно более высокие выходы и качество дистиллятных продуктов и газов характерны для процессов каталитического крекинга. Однако для них присущи значительные как капитальные, так и эксплуатационные затраты, связанные с большим расходом катализаторов. Кроме того, процессы каталитического крекинга приспособлены к переработке лишь сравнительно благоприятного сырья - газойлей и остатков с содержанием тяжелых металлов до 30 мг/кг и коксуемостью ниже 10 % масс. В отношении глубины переработки ТНО и качества получающихся продуктов более универсальны гидрогенизационные процессы, особенно гидрокрекинг. Но гидрокрекинг требует проведения процесса при чрезмерно высоких давлениях и повышенных температурах и, следовательно, наибольших капитальных и эксплуатационных затратах. Поэтому в последние годы наблюдается тенденция к разработке процессов промежуточного типа между термическим крекингом и каталитическим гидрокрекингом, так называемых гидротермических процессов. Они проводятся в среде водорода, но без применения катализаторов гидрокрекинга. Очевидно, что гидротермические процессы будут несколько ограничены глубиной гидропереработки, но лишены ограничений в отношении содержания металлов в ТНО. Для них характерны средние между термическим крекингом и гидрокрекингом показатели качества продуктов и капитальных и эксплуатационных затрат. Аналоги современных гидротермических процессов использовались еще перед второй мировой войной для ожижения углей, при этом содержащиеся в них металлы частично выполняли роль катализаторов гидрокрекинга. К гидротермическим процессам можно отнести гидровисбрекинг, гидропиролиз, дина-крекинг и донорно-сольвентный крекинг. [c.606]

На выход и качество продуктов крекинга влияют следующие факторы вид сырья, состав и активность катализатора, температура и давление процесса, а также объемная скорость подачи сырья в реактор и продолжительность непрерывного крекинга без регенерации катализатора. При осуществлении каталитического крекинга применяют различные по составу и способу приготовления катализаторы. От качества применяемого катализатора, так же как и от технологического режима процесса крекинга, зависит направление химического превращения топлива. Например, при применении катализатора, состоящего в основном из А Оз и 5102, происходит расщепление и полимеризация нафтеновых углеводородов. Мелкопористые катализаторы дают большие выходы газа, так как их поверхность менее доступна для молекул исходного сырья. К тому же крупнопористые катализаторы регенерируются легче, чем мелкопористые, при минимальной потере активности. Поэтому в промышленности предпочитают применять крупнопористые катализаторы, особенно для тяжелого сырья. [c.126]

Значение катализаторов не только в том, что они позволили увеличить производство основных химических продуктов и открыть возможность выпускать не известную прежде продукцию, но и в том, что они стимулировали развитие новых процессов химической промышленности. 1 1ош,ный толчок получила нефтепереработка и нефте-химня в связи с внедрением в промышленность в качестве катализаторов синтетических модификаций известных ранее цеолитов. При этом цеолитные катализаторы наиболее широко и эффективно зарекомендовали себя ири каталитическом крекинге. Цеолиты находят широкое применение в качестве катализаторов для многих химических реакций, а также как ускорители вулканизации, стабилизаторы синтетических полимеров и т. д. В некоторых реакциях цеолиты используются в качестве носителей. [c.98]

Основной продукт крекинг-процесса и его применение [c.610]

Под термическими процессами подразумевают процессы химических превращений нефтяного сырья — совокупности реакций крекинга (распада) и уплотнения, осуществляемые термически, то есть без применения катализаторов. Основные параметры термических процессов, влияющие на ассортимент, материальный баланс и качество получаемых продуктов, — качество сырья, давление, температура и продолжительность термолиза. [c.7]

Известны многие вещества, обладающие способностью повышать скорость крекинга нефтепродуктов, но высокие выходы желаемых продуктов получаются лишь при переработке с применением гидратированных алюмосиликатов. В промышленности могут использоваться активированные (обработанные кислотой) природные глины типа бентонита и синтетические алюмосиликатные или магниево-силикатные катализаторы [281, 286]. Их активность можно в некоторой степени увеличить добавкой малых количеств окисей циркония, бора (последняя имеет тенденцию улетучиваться во время процесса) и тория. При введении этих добавок состав продуктов крекинга в основном не изменяется. Как природные, так и синтетические катализаторы могут применяться в виде шариков, таблеток или порошка в любом случае необходима их своевременная замена вследствие потерь от истирания и постепенного снижения активности. [c.339]

В настоящее время основным продуктом нефтепереработки является бензин все же, что остается по выделении из нефти светлых продуктов и смазочных масел, является лишь более дешевым остатком. Удельный вес остатков все время снижается благодаря введению в практику более глубоких методов переработки нефти, а также более широкому применению дизельных и реактивных двигателей. Только за 30 лет (с 1900 до 1930 г.) потребление тяжелых нефтепродуктов увеличилось в 60 раз, потребление же легких нефтепродуктов возросло в 800 раз и по абсолютным цифрам догнало производство тяжелых нефтепродуктов. Это оказалось возможным благодаря широкому развитию крекинг-процесса. О темпах роста и размерах крекинг-промышленности дают представление следующие цифры в 1909 г. пз 100 л перерабатываемой нефти получалось 11 л бензина, в 1919 г, его выход составлял уже 25,5 л, в 1929 г. — 44 л, в 1930 г. — 47 л, а в 1945 г.— 49 л [1, 2]. [c.5]

Наряду с каталитическим крекингом для увеличения выработки светлых нефтепродуктов в последнее время все шире применяют процесс гидрокрекинга. Если при каталитическом крекинге основным продуктом процесса является бензин, то при гидрокрекинге можно изменять соотношение получаемых продуктов (бензина и газойлей) в зависимости от спроса. Гудрон может идти на производство битума, но в основном его перерабатывают с применением одного из термических процессов - коксования или термического крекинга (висбрекинга). [c.16]

Сопоставление выходов продуктов крекинга в широком диапазоне оперативных условий было выполнено на пилотной установке с применением катализатора ЦЕОКАР-2 при переработке тяжелого и легкого сырья из смеси туркменских нефтей [54]. В результа -те было показано, что влияние температуры процесса и фиктивного времени реагирования на выход основных продуктов, групповой углеводородный состав и окта -новые характеристики бензинов при переработке керо -сино-газойлевой фракции аналогично влиянию фиктивного времени реагирования на отмеченные показатели при крекинге вакуумного дистиллята. Однако из-за специфики переработки легкого сырья экстремум по выходу бензина сдвигается в сторону меньшего времени реагирования. [c.85]

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]

Повышение температуры крекинг-процесса ведет к резкому возрастанию количеств газообразных продуктов, наряду с увеличением образования кокса. При промышленном крекировании часто приходится приостанавливать реакции разложения сырья задолго до получения окончательных продуктов крекинга. Посредством тщательного контроля температур, давления и времени реакций, с одной стороны, и путем быстрого удаления крекинг-остатков из аппаратуры или введения разных методов воздействия на крекинг-продукты (охлаждение и т. д.), с другой — имеется возможность регулировать крекинг-процессы и разрешить основную задачу их промышленного применения, а именно — обеспечить получение легкокипящих фракций, называемых бензином. Внедрение каталитического крекинга значительно улучшило условия регулирования процессов крекинга. [c.610]

В современных технологических схемах большое распространение получают процессы в псевдоожиженном ( кипящем ) слое твердого материала, например процессы каталитического крекинга, каталитического риформинга, непрерывного коксования, обжига и др. Основным преимуществом процесса в кипящем слое является высокая эффективность теплопередачи от кипящего слоя к погруженной в него поверхности. Так, коэффициент теплопередачи от слоя к поверхности на примере работы змеевиков охлаждения регенератора каталитического крекинга колеблется в пределах К = 250 500 ккал м час град. Поэтому возникла мысль использовать это свойство кипящего слоя при нагреве сырья. Кроме того, за рубежом, а в последнее время и у нас широкое распространение получают процессы непрерывного коксования тяжелых нефтяных остатков. Продуктами этих процессов являются нефтяные дистилляты (основной продукт, который идет на дальнейшую переработку) и большое количество кокса, большая часть которого до сих пор не находит широкого применения в промышленности. Следовательно, два момента сделали интересным вопрос о разработке новых типов печей а) высокая эффективность теплопередачи в кипящем слое б) возможность использования в качестве топлива дешевого продукта — кокса — на тех же нефтеперерабатывающих заводах, где он получается. [c.151]

Применение в процессе каталитического крекинга в качестве исходного сырья гидроочищенных газойлей прямой перегонки позволяет повысить качество и выход светлых продуктов, в основном бензина, а также существенно уменьшить образование кокса. В связи с этим на установках каталитического крекинга, производительность которых лимитируется количеством [c.225]

В книге изложены основы теории и технологии каталитических процессов переработки нефти и газа (крекинга, риформинга, гидро генизации, полимеризации, алкилирования и изомеризации) освещены закономерности превращений углеводородов на различных ката лизаторах и влияние основных параметров процессов на выход и качество получаемых продуктов уделено внимание специфике переработки сернистых, высокосернистых и высокопарафинистых нефтей. Отражены особенности технологического оформления и эксплуатации установок с применением каталитических процессов, их основная аппаратура даны сведения о подготовке сырья, контроле и автоматизации процессов и использования получаемых продуктов. [c.2]

Развитие нефтеперерабатывающей промышленности в США после второй мировой войны характеризуется непрерывным повышением качества нефтепродуктов в результате широкого внедрения в технологию производства каталитических процессов — крекинга, риформинга и полимеризации. Ведущим продуктом нефтеперерабатывающих заводов США является автомобильный бензин. В среднем он составляет почти 50% всей продукции нефтезаводов. В технологии производства масел не произошло каких-либо заметных изменений. Основное внимание уделяется разработке и применению различных присадок к маслам с целью улучшения их качества. Работы в области подготовки нефти к переработке посвящены главным образом улучшению термического и электрического способов обезвоживания и обессоливания нефтей. На всех вновь сооружаемых заводах, как правило, строятся низкочастотные обессоливающие установки типа установок фирмы Petri o. Отдельные фирмы отказываются от строительства самостоятельных электрообессоливающих установок вместо них в схему установок включается электродегидратор с использованием тепла горячих потоков (дистиллятов) для предварительного нагрева нефти. Наряду с термическими и электрическими методами подготовки нефти развивается также процесс химического обессоливания, позволяющий удалять из сырых нефтей неорганические соли и частично следы мышьяка, металлов и других примесей. [c.36]

Первый патент, в котором были заложены основные технические решения этого процесса, был взят русскими инженерами В. Шуховым и С. Гавриловым в 1891 г. В основу предложенной ими конструкции были положены известные работы Шухова по водотрубным котлам. Установка Шухова — Гаврилова могла служить и для прямой перегонки нефти и для крекинга — в зависимости от длительности пребывания сырья в трубах. Целевым продуктом прямой перегонки нефти в то время был керосин, получение которого предполагалось и на установке Шухова. Однако промышленного применения патент Шухова не получил, так как потребность в керосине удовлетворялась тогда дешевой прямой перегонкой нефти бензин же не представлял никакой ценности, и его уничтожали. [c.12]

Цеолиты обладают исключительно большой активностью. Поэтому их применяют в смеси с аморфными катализаторами. В цеолитсодержащих катализаторах крекинга обычно содержится 15— 20% (масс.) цеолиМв. Но даже и в таком виде они значительно превосходят (по показателям работы установки) аморфные катализаторы, и применение их дает значительный экономический эффект. В промышленной практике применяют алюмосиликатные катализаторы. (в основном цеолитсодержащие) — микросферические или размолотые — порошкообразные — для процессов флюид или шарообразные размером 3—5 мм — для процессов с движущимся слоем катализатора. Учитывая непрочность, высокие стоимость и активность цеолитов, а также для обеспечения легкого проникновения молекул сырья к зернам цеолита и отвода продуктов крекинга и подачи воздуха к коксу, отложившемуся на катализаторе (с целью его окислительной регенерации), в цеолит вводят механически прочную матрицу. Хорошими матрицами служат синтетические аморфные алюмосиликаты, структура которых характеризуется широким диапазоном размеров пор. [c.55]

Промышленный процесс изомакс. Здесь уместно кратко рассмотреть последние результаты промышленного применения процесса изомакс. На рис. 3 представлена схема установки, на которой можно получать бензин или средние дистилляты в качестве основного продукта. Сырье, прямогонное или шроцесоов крекинга, вместе с циркулир ующим водородом нагревают до требуемой температуры и пропускают через рёак-тор со стационарным катализатором, в котором азот И сера практически полностью превращаются соответственно в аммиак и сероводород. Вместе с тем, если сырье выкипает выше 343°, то протекает и сравнительно интенсивный крекинг с образованием более низкокипящих продуктов. Выходящий нз реактора поток охлаждается сначала в теплообменниках, а затем водой в холодильнике примерно до 38°С и поступает в сепаратор высокого давления. Выделяющиеся десь газы с высоким содержанием водорода возвращаются в процесс. Жидкий продукт поступает в отпарную колонну, где выделяются аммиак, сероводород и легкие углеводородные газы. Отпаренный продукт направляют затем в бутановую колонну [c.103]

Основной причиной, которая поставила на очередь вопрос о химиза-дии"нефтяной промышленности, но существу, явилось стремительное развитие техники и применения двигателей внутреннего сгорания. Этот могучий фактор, на протяжении последних 40—50 лет в корне преобразовавший разнообразнейшие отрасли народного хозяйства, вызвал прежде всего громадное напряжение нефтеперерабатывающей промышленности в направлении увеличения ресурсов легкого моторного топлива, т. е. бензина. К 20-м годам настоящего столетия эта задача была блестяще разрешена был создан принципиально новый метод переработки нефти и нефтяных продуктов на моторное топливо, крекинг-процесс. [c.749]

Ной гарантии отсутствия легколетучих углеводородов 8 атмосферё остаточных газов. Дело в том, что в местах трения из-за местных перегревов происходит крекинг-процесс с выделением легких углеводородов. Примеиение же термически стойкого силиконового масла невозможно из-за его плохих смазывающих свойств. Вместе с тем ловушки, основанные на вымораживании, адсорбции пли термическом разложен1ги углеводородов, практически не дают полной гарантии того, что хотя бы небольшое количество паров ие попадет в откачиваемый объем. Почти так же обстоит дело при использовании ловушек с горячим катодом, где основным процессом является разрушение углеводородов электронной бомбардировкой и превращение их в откачиваемые газы и выпадающий в осадок углерод. Горячий катод имеет ограниченный срок службы. Откачиваемые продукты разложения создают излишнюю нагрузку на насос и попадают все же в откачиваемый объем. Применение трубки с тлеющим раз- [c.89]

Как кислороду, так и воздуху, применяемым в стадии сжигания топлива, присущи свои положительные и отрицательные особенности. Результаты испытаний на опытной установке показывают, что при обоих окислителях достигается примерно одинаковая степень превращения сырья в ненасьпценные углеводороды. Основное различие в составе продуктов пиролиза заключается преимущественно в концентрации целевых продуктов. Целесообразность применения воздуха или кислорода в стадии сжигания топлива определяется экономикой В одном варианте необходимо учитывать стоимость кислородной установки, а в другом — стоимость оборудования для компримирования п разделения газовой смеси. В обоих случаях размеры капиталовложений практически совпадают. Поэтому окончательное решение определяется выбором технологической схемы комплексной переработки как ненасыщенных углеводородов, так и других продуктов крекинга. Поскольку пиролиз углеводородов является эндотермической реакцией, естественно, что по мере ее протекания, температура реакционной смеси уменьшается, то есть реакция происходит в нензотермическом потоке. Хотя процессы, протекающие в потоке в иеизотермических условиях, имеют своп закономерности. определяемые законом распределения температуры по [c.39]

Крекинг нефтяного сырья в присутствии катализаторов, или, коротко, каталитический крекинг — в настоящее время один из основных методов производства базозых компонентов автомобильных бензинов. Применение катализатора в крекинг-процессе вносит значительные изменения как в механизм протекающих превращений углеводородов, так и в состав получаемых продуктов. Преимущества каталитического крекинга заключаются, во-первых, в том, что в результате общего ускорения процесса удается несколько снизить температуру крекинга и проводить процесс при низком давлении во-вторых, и это главное, селективное действие катализатора ускоряет такие реакции, которые приводят к накоплению в крекинг-бензине аренов, изоалканов и изоалкенов, обладающих большими октановыми числами. [c.201]

В России самыми распространенными считаются установки замедленного коксования. Основное назначение процесса -производство кокса и дистиллятных продуктов (бензина и газойлей) из тяжелых углеводородных остатков [71,72]. Однако развитие процесса сдерживается отсутствием кокса высокого качества и технологией переработки бензинов и газойлей коксования в высококачественные продукты. На российских установках замедленного коксования пока не удается наладить производство игольчатого кокса - важнейшего продукта для металлургической промышленности, что объясняется как трудностями с получением специального сырья (малосернистого газойля каталитического крекинга), так и невысоким качеством оборудования установок, не позволяющим получать крекинг-остатки после термокрекинга с низким содержанием легких фракций. Технологическая схема установки замедленного коксования производительностью 600 тыс.т по сырью следующая (рис. 27). Сырье - гудрон или крекинг-остаток нагревается в печи до 350-380°С и поступает в нижнюю часть ректификационной колонны для дополнительного отбора светлых фракций из сырья. Далее утяжеленное сырье с низа колонны возвращается снова в печи и нагревается до температуры 490-510°с и поступает в две (из четырех) работающие необогре-ваемые камеры вниз и постепенно заполняет их. Из оставшихся двух камер в это время выгружают кокс, объем камеры довольно большой и время пребывания сырья в ней достаточно велико (от 24 до 36 часов). В камерах идет крекинг, пары продуктов разложения непрерывно выводятся, а тяжелый остаток постепенно превращается в кокс. Продукты крекинга уходят в ректификационную колонну на разделение. После заполнения камер коксом камеры отключают, продувают водяным паром, снижая температуру кокса до 200°С, затем подают воду до тех пор, пока вода не перестает испаряться. Далее кокс выгружают из камер гидравлическим способом - посредством гидрорезаков с применением воды под давлением 10-15 МПа. [c.235]

Такое представление о качестве дизельных топлив и способах его получения не соответствуй перспективам моторостроения и должж . бы ь.. пересмотрено Производство высококачественных дизельных топлив и к тому же в громадных количествах не может базироваться только на прямой перегонке нефти. Здесь также необходимы деструктивные и каталитические процессы. Только применением новейших методов производства можно обеспечить получение больших количеств продуктов определенного химического состава, удовлетворяющих всем требованиям современных двигателей. Нет сомнения, что деструктивная гидрогенизация, синтин-процесс и каталитический крекинг в определенных его модификациях станут теми основными процессами, на которых будет базироваться производство высоко-J[c.7]

Экономичность технологических процессов определяется большим набором показателей, среди которых важное место занимают качественные показатели товарных продуктов и надежность и эффективность основного оборудования. Как показывают исследования, эти два показателя оказались взаимозависимыми. Трудность возникает вследствие того, что переработка нефти основана на реализации критических состояний, присущих различным фазовым переходам, и эти состояния должны реализоваться в конкретных точках технологической цепочки. Поскольку основными источниками энергии для реализации процессов являются тепловой нагрев и воздействие давления, которые являются мощными универсаш>ными источниками, но низко селективными, критические состояния реализуются не всегда там, где это запланировано. При этом частотный спектр воздействия предопределяет протекание параллельно несколько процессов не всегда желательных. В конечном счете это гфивеяет к тому, что качество продуктов ухудшается и требуются новые энергетические затраты на достижение поставленной цели. В то же время основное оборудование технологических установок начинает испытывать неучтенные при проектировании нагрузки. Особенно наглядно это видно на примере высокотемпературных процессов, таких как крекинг, коксование, пиролиз различных углеводородов. Все попытки решить задачу традиционными способами не дали ожидаемого результата. Развитие новых подходов дает обнадеживающий результат. Рассмотрение новых принципов иерархичности систем, фрактальности и ограничения роста позволяет наряду с применением рядов гармошгческой пропорции более точно определять критические состояния в пространстве и времени. [c.6]

Катализ применяется при получении важнейших неорганических продуктов основной хи.мической промышленности водорода, аммиака, серной и азотной кислот. Особенно велико и разнообразно применение катализа в технологии органических веществ, прежде всего в органическом синтезе — в процессах окисления, гидрирования, дегидрирования, гидратации, дегидратации и др. При помонги катализаторов получают основные полупродукты для синтеза высокополимеров. Непосредственное получение высокомолекулярных соединений полимеризацией и поликонденсацией мономеров также осуществляется с участием катализаторов. На применении катализаторов основаны многие методы переработки нефтепродуктов каталитический крекинг, риформинг, изомеризация, ароматизация и алкилирование углеводородов. Жидкое моторное топливо из твердого (ожижение твердого топлива) получают при помощи катализаторов. [c.210]

Примеры производственных процессов и контактных аппаратов КС. Каталитический крекинг [1, 6, 7, 14—17]. Основное назначение процесса — получение высокоактивного бензина из нефтяных фракций, кипящих выше 200°С. Сырьем установок каталитического крекинга является в основном вакуумный газойль прямой перегонки нефти, выкипающий в пределах 300— 500°С. В условиях каталитического крекинга при атмосферном давлении и 400—550°С парафиновые углеводороды расщепляются с образованием более низкомолекулярных соединений, а также метана, углерода и водорода. Основная масса реакций эндотер-мична. Однако вследствие особенностей химизма процесса возможно выделение теплоты (реакции перераспределения водорода, изомеризации, полимеризации). Катализаторами крекинга являются алюмосиликаты. Коксообразование — характерная особенность процесса крекинга. Увеличение содержания углерода с 1 до 4 % ведет к понижению активности катализатора и, следовательно, выхода продуктов с 80% до 40%. Применение КС для проведения процесса крекинга позволяет просто решить задачи регенерации катализатора, который непрерывно циркулирует ме- [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология