Каталитический крекинг нефтяного сырья



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по дисциплине «Теория  химико-технологических процессов»

 

Тема: Каталитический крекинг  нефтяного сырья

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Выполнил: студентка      курса

                                                      

                                                        Специальность 

                                       ХТФ 

                                          Шифр 

                                                                           Проверил: Антонова И.П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва, 2009

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ

3

1. Каталитический крекинг

4

2. Характеристика исходного сырья,

материалов, реагентов, катализаторов,

полуфабрикатов, изготовляемой продукции

 

 

6

3. Катализатор крекинга

13

4. Описание технологической схемы установки

15

5. Продукты каталитического крекинга и их использование

19

6. Перспективы развития каталитического крекинга

20

Литература

21


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Каталитический крекинг (КК) появился в США в начале 40-х годов и за истекшие годы неузнаваемо усовершенствовался. Сейчас это самый массовый процесс получения высокооктанового бензина, газа для синтеза алкилбензина – компонента дизельного топлива и сырья для получения технического углерода. Поэтому он является базовым процессом в схемах глубокой переработки нефти.

В США в настоящее  время работает более 140 установок  КК общей мощностью около 200 млн  т/год, т.е. 30 % от мощности первичной  перегонки нефти. Россия пока значительно отстает в этом отношении и имеет мощности КК, составляющие примерно 6 % от мощности первичной перегонки нефти. Отсюда и разница в глубине переработке нефти: в США она составляет около 85 %, а в нашей стране – около 60 %.

С химической точки зрения КК – это процесс, где оптимально используются ресурсы водорода исходного сырья при частичном выводе углерода и получении преимущественно ароматических и изоалкановых углеводородов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Каталитический  крекинг

 

Каталитический крекинг – процесс расщепления тяжелых газойлевых фракций, нефтяных остатков, а также их смесей при температуре 470-5400С на алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторах. Целевое назначение процесса – получение высокооктановых компонентов автобензинов (ОЧмот= 80-85) и жирного газа (особенно пропилена) из вакуумных газойлей или их смесей с остатками атмосферной и вакуумной перегонок.

В температурных условиях процесса термодинамически обусловлено  протекание большого числа химических реакций. К числу важнейших из них можно отнести следующие:

    • крекинг парафинов (дает парафин и олефин);
    • крекинг олефинов (дает олефин + олефин);
    • деалкилирование ароматических углеводородов (отрыв или крекинг алкильных цепей);
    • крекинг нафтенов (дает циклогексан + олефин без разрыва кольца).

Вторичные реакции (определяют состав конечных продуктов крекин-га):

    • перенос водорода (нафтен + олефин дают ароматику + алкан);
    • изомеризация (алкан дает изоалкан);
    • перенос алкильных групп (бензол + ксилол даю два толуола);
    • конденсация бензольных колец;
    • диспропорционирование олефинов низкой молекулярной массы.

Взаимодействие углеводородов  с кислотным алюмосиликатным  катализатором (xAl2O3 • ySiO2 • zН2О) происходит по карбоний-ионному механизму. Наиболее устойчивые в этих реакциях с термодинамической точки зрения третичные карбоний-ионы являются источником образования при каталитическом крекинге изобутана – ценнейшего алкилирующего агента.

Реакции каталитического  крекинга протекают на границе твердой (катализатор), паровой и жидкой фаз (сырье), т.е. этот процесс – типичный пример гетерогенного катализа. В зависимости от режима процесса, качества сырья и дисперсности катализатора роль диффузионных, абсорбционных и кинетических процессов различна.

Известно, что скорость такого процесса в целом определяется скоростью наиболее медленной стадии. При высоких температурах, когда скорость реакции на поверхности катализатора значительна, процесс идет в диффузионной области, так как итоговая скорость его будет определяться интенсивностью поступления свежих порций сырья к внутренней поверхности катализатора. Снижение температуры изменяет скорость химической реакции в большей степени, чем диффузия, поэтому имеется область температур, где скорости диффузии и химических реакций сопоставимы; эта область относится к переходной. И наконец, при умеренных температурах крекинга результат будет определяться кинетикой, т. е. процесс будет протекать в кинетической области. В соответствии с вышесказанным в зависимости от области, в которой протекает каталитический крекинг, для его интенсификации следует либо повышать температуру, либо форсировать подачу сырья к поверхности катализатора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, полуфабрикатов,

изготовляемой продукции

                                                                                                      Таблица 1

Наименование сырья, материалов, полуфабрика-тов, изготовляемой продукции

Номер государственного или отраслевого стандарта, технических условий

Показатели качества, обязательные для проверки

Норма

Область применения изготовляемой продукции

1

2

3

4

5

CЫРЬЕ

1) Вакуумный газойль гидроочищен-ный

СТП

41-1-25

  1. Фракционный состав:
  • до 360оС перегоняется, %
  • температура конца кипения, оС
  1. Массовая доля серы, не более, ppm
  1. Коксуемость % масс.по Конрадсону, %

 

 

Не более 10

 

Не выше 570

 

2000/500 (1)

 

Не более 0,2

Сырье установки каталитичес-кого крекинга по основному варианту работы (переработка гидроочищенного сырья)

Примечание (1): в числителе – при мягком режиме работы, в знаменателе – при проектном режиме работы установки гидроочистки вакуумного газойля.

2) 1-я масляная  фракция (маловязкая  фракция)

Компонент негидроочищенного сырья установки каталитического крекинга,

компонент сырья установки гидроочистки вакуумного газойля

3) 2-я масляная  фракция (средневязкая фракция)

СТП

41-1-142

  1. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, 0С, не ниже
  2. Вязкость кинематическая при 40 0С, мм2/с, в пределах
  3. Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ, не более
  4. Испаряемость по методу НОАКА, % масс, не более
  5. Показатель преломления при 500С, не более
  6. Фракционный состав, 0С

 

210

 

 

 

29¸35

 

 

2,0

 

 

19

 

 

1,4975

 

Определение

1 раз в неделю

Компонент негидроочищенного сырья установки каталитического крекинга,

компонент сырья установок гидроочистки вакуумного газойля или А-37/3

4) 3-я масляная  фракция (вязкая фракция)

СТП

41-1-143

  1. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле,0С, не ниже
  2. Вязкость кинематическая при 1000С, мм2/с, в пределах
  3. Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ, не более
  4. Плотность при 200С, кг/м3, не более
  5. Показатель преломления при 500С, не более

 

 

220

 

 

7,5¸9,0

 

 

3,0

 

 

921

 

1,5060

Компонент негидроочищенного сырья установки каталитического крекинга,

компонент сырья установок гидроочистки вакуумного газойля или А-37/3

5) 4-я масляная  фракция (высоковязкая  фракция)

Компонент негидроочищенного сырья установки каталитического крекинга,

компонент сырья установки гидроочистки вакуумного газойля, может добавляться в сырье установки 36/5 для снижения вязкости

 

 

6) Объединен-ный поток 3-й и 4-й (вязкой и высоковязкой) масляных фракций с установки ЭЛОУ-АВТ-4

Компонент негидроочищенного сырья установки каталитического крекинга,

компонент сырья установки гидроочистки вакуумного газойля

7) Тяжелый вакуумный газойль

СТП

41-1-15

1) Фракционный состав:

  • температура начала кипения, 0С
  • до 3600С выкипает, %
  • температура конца кипения, 0С

 

2) Плотность при 20оС, кг/м3

Не норм. Определение обязательно

 

Не более 6

 

Не выше 540

 

Не нормируется. Определение обязательно

Компонент негидроочищенного сырья установки каталитического крекинга,

компонент сырья установки гидроочистки вакуумного газойля или котельного топлива

8) Вакуумный компонент дизельного топлива

СТП

41-1-140

1) Фракционный состав:

  • 95% перегоняется при температуре, оС

 

2) Плотность при 20оС, кг/м3

 

Не выше 353

 

 

Не нормируется. Определение обязательно

Компонент негидроочищенного сырья установки каталитического крекинга, компонент сырья Л-24-6, ЛЧ-24-7 или мазута топочного

9) Газ сухой 

с установки висбрекинга

Направляется на очистку  на установку 30/4 или блок сероочистки установки каталитического крекинга

ПОЛУЧАЕМАЯ  ПРОДУКЦИЯ

10) Стабильный бензин каталитического крекинга

СТП

41-1-22

  1. Фракционный состав:
  • температура начала кипения, оС, не ниже
  • температура конца кипения, оС, не выше

 

  1. Массовая доля серы, %, не более:
  • на гидроочищенном сырье
  • на негидроочищенном сырье

 

  1. Октановое число по моторному методу, не менее
  2. Концентрация смол, мг/100 см3 бензина, не более

 

 

 

35

 

221

 

 

 

 

0,03

 

0,25

 

 

80

 

 

8,0

Компонент

товарного

автомобильного бензина

11) Тяжелый бензин

СТП

41-1-30

  1. Фракционный состав:
  • температура начала кипения, оС

 

  • температура конца кипения, оС, не выше:

         - летнего  вида

         - зимнего  вида

 

  1. Массовая доля серы, %

 

Не норм., определение обязательно

 

 

 

 

220

215

 

Не норм., определение обязательно

Тяжелый бензин выпускается при работе установки на негидроочищенном сырье, является сырьем блока гидроочистки установки Л-35/5 -300

12) Пропан-пропиленовая фракция

ТУ 0272-024-00151638

 

  1. Массовая доля компонентов, %:
  • сумма углеводородов С2, не более
  • пропилен, не менее
  • сумма углеводородов С4, не более
  • сумма углеводородов С5 и выше, не более
  1. Массовая доля сероводорода, %, не более
  1. Содержание свободной воды и щелочи

Марки

 «А»   «Б»   «В»

 

 

2,0     4,0     6,0

 

65,0    42,0    25,0

    5,0     6,0     8,0

 

Отсутствие     1,0

 

 

0,002  0,002  0,02

 

 

Отсутствие 

Направляется в цех  №11 (ТСЦ), компонент сырья установок сернокислот-ного алкилирования и полимерии-зации 29/3

13) Бутан-бутиленовая фракция

 

СТП 41-1-32

  1. Массовая доля компонентов, %:
  • сумма С3, не более
  • сумма С5 и выше, не более
  • сумма С4Н8

 

 

3,5

 

1,5

Не норм., определение обязательно

Сырье установок алкилирования или полимеризации 29/3 (при работе установки на гидроочищенном сырье), либо блока демеркаптанизации ГФУ (при работе установки на негидроочищенном сырье)

14) Легкий каталитический газойль

СТП

41-1-29

  1. Фракционный состав:
  • 50% перегоняется при температуре, оС, не выше
  • температура конца кипения, оС, не выше
  1. Температура вспышки в закрытом тигле, оС, не ниже
  1. Массовая доля механических примесей, %
  2. Температура застывания, оС, не выше
  3. Массовая доля серы, %, не более

 

 

280 (2)

 

 

370 (2)

 

 

70

 

 

Отсутствие

 

 

 

- 12

 

0,8 (2)

Компонент

товарного дизельного топлива (при работе установки на гидроочищенном сырье)

или

сырье установок Л-24-6, ЛЧ-24-7 и компонент мазута топочного и флотского (при работе  установки на негидроочищенном сырье).

Примечание (2): при работе на негидроочищенном сырье показатели считаются небраковочными.

15) Тяжелый каталитический газойль

Компонент топочного мазута

или выпускается как товарный продукт «Сырье для производства технического углерода»

16) Газ сухой

Направляется в заводские коллектора: очищенного сухого газа, неочищенного сухого газа и топливного газа

17) Газ сероводород-ный

СТП

41-1-24

1) Массовая доля  кислых газов, %, не менее

98,0

Сырье на установке производства серной кислоты


 

 

В качестве сырья для каталитического крекинга предпочтительно парафино-нафтеновое, поскольку оно дает больший выход бензина и меньше кокса. Ароматика в сырье нежелательна, потому что она дает большой выход кокса.

Наиболее коксогенными факторами, характеризующими качество сырья, являются содержание смол и коксуемость. Поэтому содержание смол в сырье ограничивается величиной «не более 1,5 %», а коксуемость – величиной «не более 0,2 %». Но это – для вакуумного газойля; для остаточного сырья нормы на смолы и коксуемость значительно выше.

Олефины также дают много кокса, поэтому вторичное сырье добавляют  в количестве не более 25 % от прямогонного сырья.

Влияние группового углеводородного  состава сырья на выход продуктов  крекинга видно из табл. 2.

 

                                                                                                          Таблица 2

Продукты

Выход продуктов, % (об.) из сырья

парафинового

нафтенового

ароматического

Углеводороды С12

2,6

3,2

3,4

Пропан

3,3

2,4

2,0

Пропилен

8,7

6,1

5,5

Изобутан

8,0

7,3

5,9

н-Бутан

2,5

1,9

1,4

Бутилены

12,0

9,8

9,5

Бензин С5-2210С

73,0

70,0

54,2

Легкий газойль

5,0

10,0

20,0

Тяжелый газойль

2,0

5,0

10,0

Кокс

4,8

5,4

6,3


 

Видно, что групповой углеводородный состав сырья оказывает существенное влияние на результаты крекинга. В большинстве вакуумных дистиллятов, используемых в промышленности, содержание парафиновых углеводородов находится в пределах 15-30 %, нафтеновых 20-30 %, ароматических 15-60 %.

Примеси в сырье оказывают негативное влияние на активные свойства катализатора. К ним относятся: асфальтены (смолы), полициклическая ароматика, металлы и азот. Соответственно их делят на примеси, дезактивирующие катализатор обратимо и необратимо.

Обратимую дезактивацию вызывают коксогенные примеси –  смолы и полициклическая ароматика (выраженные коксуемостью); от них катализатор  легко регенерируется выжиганием кокса.

Металлы и азот дезактивируют  катализатор необратимо.

Металлы (главным образом, ванадий и никель), откладываясь в порах катализатора, экранируют активные (кислые) центры, снижают его активность, а отложившийся в порах металл способствует газообразованию. При выжиге кокса металл остается в порах, и поэтому потеря активности катализатора все время нарастает.

Из всех соединений азота  самыми сильными ядами катализатора являются азотистые основания (анилин, пиридин, хинолин), потому что они  нейтрализуют кислые центры катализатора, и он безвозвратно теряет свои активные каталитические свойства.

Сера сама по себе вредной  примесью в процессе не является, однако способствует коксообразованию (катализирует этот процесс). Главный же ее вред заключается  в том, что при выжиге кокса  она образует оксиды серы, отравляющие  атмосферу, а также переходит  в продукты крекинга, требующие после этого гидроочистки.

 

 

 

 

 

 

3.Катализатор  крекинга

 

                                                                                             

Установка каталитического  крекинга функционирует на цеолитсодер-жащих  алюмосиликатных катализаторах с редкоземельными металлами, повышающими их стабильность.

Цеолитсодержащий катализатор  имеет следующие свойства:

Содержание, %:

Оксида алюминия…………………………………………………….35-40

Оксидов редкоземельных элементов………………………………...2-4

Оксида натрия…………………………………………………………0,3-0,4

Насыпная плотность, г/см3……………………………………………......0,8-0,9

Гранулометрический состав, %:

Фракция до 20 мкм…………………………………………………….< 2-3

Фракция до 40 мкм…………………………………………………….15-25

Фракция до 100 мкм……………………………………………………97-98

Прочность на износ, %..................................................................................> 94-95

Стабильная активность, %............................................................................55-60

 

Алюмосиликатная аморфная фаза закрепляет частицы цеолита в своей структуре, взаимодействует с ней и создает активную докристаллическую фазу. Сам же цеолит повышает прочность и активность катализатора.

Катализатор при каталитическом крекинге вакуумного газойля (фрак-ция 350-5000С) обеспечивает:

- выход 45-55 % бензина с октановым числом 80-84 МОЧ и выход 20-24 % легкого газойля (основы дизельного топлива) при конверсии сырья 65-70 %;

- высокую селективность  по выходу газа (9-10 %) и кокса  (3-4 %);

- высокую термопаровую  стабильность при температурах  регенерации 680-7300С;

- стойкость к отравляющему  воздействию тяжелых металлов  в сырье, не снижают заметно  активность и селективность при  уровне отложения металлов до 4000-5000 млн-1;

- высокую механическую  прочность и однородный гранулометричес-кий  состав, чтобы обеспечить хорошие условия циркуляции в системе и низкий расход катализатора – 0,1-0,5 кг/т перерабатываемого сырья.

Для крекинга остаточного  сырья катализатор должен быть стойким  к дезактивации металлами, термо- и  паростабильными, давать малый выход  кокса и быть дешевым (так как растет расход из-за дезактивации).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Описание технологической схемы установки

 

Основной вариант работы установки каталитического крекинга – переработка гидроочищенного сырья – вакуумного газойля с установки гидроочистки вакуумного газойля. На случай остановки установки гидроочистки вакуумного газойля возможна переработка установкой негидроочищенного сырья – смеси вакуумных погонов (масляных фракций, тяжелого вакуумного газойля) с вакуумных блоков установок АВТ. В сырье каталитического крекинга может направляться вакуумный компонент дизельного топлива, а в исключительных случаях (острый дефицит сырья) – тяжелое дизельное топливо.

Нагретое до 2600С сырье направляется в райзер реактора Р-1 на реакцию крекинга. Реакция протекает при температуре 505-5300С и давлением верха реактора ~ 1,5¸1,8кгс/см2 (изб.), время реакции ~1,5¸2сек.

Сырье подводится к 8-ми сырьевым форсункам. Диспергирование (распыл) сырья в форсунках производится водяным паром. Установка форсунок выполнена таким образом, что исходящие из них потоки перекрывают все поперечное сечение райзера.

В райзере при контакте паров сырья с катализатором начинается реакция крекинга. По мере углубления реакции растет объем газо-катализаторной смеси продуктов реакции и катализатора, поэтому райзер выполнен в виде вертикальной трубы двух диаметров. Райзер оканчивается горизонтальным участком, входящим в два циклона I-ой ступени, «прямосвязанных» через пленум-камеру с пятью циклонами II-ой ступени.

В циклонах I-ой ступени продукты реакции отделяются от основной массы катализатора, попадают в пленум-камеру и через пять циклонов II-ой ступени поступают в шлемовую линию Р–1 в колонну К–21. При этом продукты реакции крекинга в Р–1 практически не попадают.

Тепло, необходимое для  реакции крекинга, подводится в райзер с 1) нагретым за счет тепла отходящих продуктов до 240¸300оС сырьем; 2) водяным паром, подаваемым в форсунки на распыл сырья; и 3)  регенерированным катализатором.

Отделенный от продуктов  реакции катализатор по спускным стоякам ссыпается в низ реактора. В эту же зону осуществляется ввод небольшого количества пара для «дробления» катализатора в случаях, если будет иметь место значительный вынос мелких фракций.

Для снижения нагрузки регенератора по коксу используется система отпарки  водяным паром адсорбированных  на катализаторе углеводородов в  четырехступенчатом стриппинге (отпарной секции) Р-1. Пройдя четыре тарелки стриппинга, катализатор поступает в напорный стояк закоксованного катализатора. Закоксованный катализатор поступает в транспортную линию Р-2. На горизонтальном и вертикальном участках транспортной линии имеются 5 точек ввода воздуха на поддержание транспорта катализатора.

В транспортной линии  Р-2 плотность потока катализатора снижается. Здесь в присутствии воздуха начинается выжиг адсорбированных в порах катализатора углеводородов. Кокс не выгорает в связи с недостаточной температурой катализатора (~500¸520°С).

Закоксованный катализатор  через стакан поступает в кипящий  слой регенератора Р–2 над трубными решетками воздухораспределителя, ниже линии вывода регенерированного катализатора. Выжиг кокса ведется в кипящем слое регенератора Р-2, где в присутствии воздуха начинается его горение, при этом температура в регенераторе достигает ~ 660¸720°С при давлении ~1,6¸1,9кгс/см2.

Предусматривается ежедневная подгрузка свежего катализатора для поддержания активности катализатора в системе и восполнения потерь при помощи автоматического загрузчика-дозатора, управляемого своим компьютером. При производительности установки 4,5-7,5 тыс.т/сут осуществляют догрузку свежего катализатора 2,3-3,8 т/сут.

Смесь продуктов реакции  и водяного пара по шлемовой  линии Р–1 поступают в главную ректификационную колонну К–21 с температурой порядка 510¸520°С и давлением ~1,4¸1,7 кгс/см2. Пары продуктов реакции поступают из реактора в колонну К–21 под слой насадки, расположенный в нижней части колонны. В слое насадки пары продуктов реакции охлаждаются IV циркуляционным орошением до температуры ~360¸380°С и отмываются от унесенной катализаторной пыли, при этом конденсируются самые тяжелые фракции, кипящие при температуре выше 4200С, а остальная часть паров поднимается вверх по колонне. Для снятия избыточного тепла в колонне К-21 предусмотрены четыре циркуляционных орошения (ЦО):

I ЦО выводится с 26-ой тарелки колонны при температуре порядка 150¸170°С, далее охлаждается в воздушном холодильнике АВЗ-26 и с температурой ~65¸90°С возвращается на 29-ую тарелку К–21.

II ЦО выводится с 11-ой тарелки К-21 при температуре около 230°С, охлаждается в сырьевых теплообменниках Т-25/1,2 до температуры 154°С и возвращается на 13-ую тарелку К-21.

III ЦО выводится с 4-ой тарелки колонны К–21 в промежуточную емкость К–22 с температурой ~270¸320°С, а из этой емкости возвращается на 7-ую тарелку К-21.

IV ЦО выводится из куба колонны К–21 при температуре ~350¸380°С на прием Н–13,15,16 и направляется на нагрев сырья в теплообменник Т–29/2, где охлаждается до температуры ~300¸320°С, далее возвращается в К–21 через распределитель над слоем насадки. Часть IV ЦО поступает в шламоохладитель, затем часть шлама подается непосредственно в куб К-21 для предотвращения коксообразования.

Легкий каталитический газойль выводится из К–21 боковым погоном с 11-ой тарелки при 210¸230°С в стриппинг К-23. В К–23 отпариваются увлеченные легкие углеводороды, которые возвращаются под 12-ую тарелку К–21. Легкий газойль из К–23 после охлаждения до 80°С и фильтрации выводится с установки в линию дизельного топлива. Через отпарную колонну К-32 выводится тяжелый бензин в случае необходимости.

Пары легких газов, бензиновых фракций, водяного пара, выводимые с верха К–21 при температуре ~120¸145°С, охлаждаются до 30¸40°С в водяных до охладителях Т–28/1¸8 и поступают в газосепаратор Е-31, где разделяются на паровую (жирный газ) и жидкую (нестабильный бензин) фазу. Жидкая фаза – нестабильный бензин направляется на извлечение легких углеводородов в фракционирующий абсорбер К–51, а часть бензина в качестве острого орошения возвращается в К–21.

С верха К-51 выходит  сухой газ в смеси с увеличенным  стабильным бензином и окончательно очищается в колонне К-53. С низа К-51 выходит деэтанизированный бензин, он направляется в колонну К-52. Депропанизатор К-52 служит для выделения из нестабильного бензина ППФ. С низа К-52 выходит депропанизированный бензин, который направляется в депропанизатор 1-КА-1. Здесь происходит выделение ББФ и получение стабильного бензина.

Жирный  газ из газосепаратора Е–31 направляется в абсорбер К–89, в котором при температуре 35¸40°С проводится его очистка от кислых газов водным раствором амина - 15% раствором моноэтаноламина (МЭА) или 50% раствором метилдиэтаноламина (МДЭА). Регенерация раствора амина осуществляется на блоке сероочистки установки каталитического крекинга. Жирный сероочищенный газ из К-89 направляется на прием компрессоров через газосепаратор Е–308, используемый для защиты от попадания в них жидкой фазы. Содержание Н2S в жирном газе на компрессию должно быть не выше 0,02%. Насыщенный раствор амина выводится в емкость Е-107. В К-90 происходит десорбция сероводорода и углекислоты из раствора амина.

 

 

 

 

 

 

 

5. Продукты  каталитического крекинга и их  использование

 

 

При работе установки  каталитического крекинга на прямогонном вакуумном газойле баланс переработки сырья имеет следующий вид:

 

                     Газ, С14………………………………………..9-15

Бензин, С5-1950С……………………………….45-52

Легкий газойль, 195-3400С…………………….20-24

Тяжелый газойль, 340-4200С…………………..5-10

Остаток выше 4200С……………………………1-3

Кокс (выжигаемый)…………………………….3-4

 

Газ почти наполовину состоит из «сухой» фракции С12 (7-9 %). Фракция С34 почти вся состоит из олефинов. Газ направляется на ГФУ (газофракционирующую установку) для выделения из нее бутан-бутиленовой фракции (ББФ) и пропан-пропиленовой фракции (ППФ), используемых для синтеза алкилбензина – высокооктанового компонента автомобильных бензинов.

Бензин имеет ОЧм  порядка 78-80; он содержит до 20 % олефинов и 20-40 % ароматических углеводородов. Алканы являются в основном изоме-рами. Используется как компонент автомобильных бензинов.

Легкий газойль имеет  ЦЧ=39-41 и содержит 6-12 % олефинов, поэтому  без гидроочистки использовать его  как дизельное топливо не рекомендуется. Содержание ароматических углеводородов достигает 50-60 %, что для топлив – нежелательный показатель. Используется как компонент дизельного топлива перед гидроочисткой или как компонент котельного топлива.

Тяжелый газойль –  это концентрат ароматических углеводородов: их содержание составляет 60-80 %. Используется как сырье для получения технического углерода и дистиллятного игольчатого кокса. Применяется также как компонент котельного топлива.

Остаток выше 4200С – это тяжелый высокоароматизированный про-дукт, используемый как компонент котельного топлива и как сырье для коксования

 

 

6. Перспективы развития каталитического крекинга

 

Подводя итоги, следует  отметить.

1. Каталитический крекинг  – один из основных процессов  современной нефтепереработки, обеспечивает  высокую степень переработки  остаточного сырья и вносит  основной вклад в высокооктановый бензиновый фонд и фонд пропилена – важнейшего сырья нефтехимии.

2. Основной тенденцией  развития каталитического крекинга  следует считать переработку  все более тяжелого остаточного  сырья с получением большего  количества как высокооктанового  бензина, так и пропилена. Это придает процессу больше гибкости – появляется возможность работать по топливному или нефтехимическому вариантам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Капустин В.М., Гуреев  А.А. Технология переработки нефти.  В 2 ч. Часть вторая. Деструктивные процессы. – М.: КолосС, 2007.

2. Мановян А.К. Технология  переработки природных энергоносителей.  – М.: Химия, КолосС, 2004.

3. Ахметов С.А. Технология  глубокой переработки нефти. –  Уфа: Гилем, 2002.

 

 

 

 

                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Каталитический крекинг нефтяного сырья