НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Висбрекинг: теплота реакции, сырьё и продукты

Теплота реакции

Процесс висбрекинга протекает с поглощением тепла; теплоты эндотермических реакций неглубокой формы термического крекинга разных образцов сырья на 1 кг бензина с концом кипения 225°С приведены ниже:

Характеристики сырья и продуктов висбрекинга

Октановое число бензиновой фракции висбрекинга находится в пределах от 58 до 68 (моторный метод, без присадки). Содержание серы в бензиновых и керосиновых фракциях существенно ниже, чем в сырье; однако эти фракции обычно нуждаются в очистке. Например, подвергая висбрекингу мазут [мол. масса 407, плотность 938,5 кг/м³; содержание серы 1,81 % (масс.), коксуемость 5,0 %], самотлорской нефти, получали бензин и керосин, содержащие до очистки 0,7 и 1,0 % (масс.) серы.

Свойства продуктов висбрекинга

Газ, получаемый на установке висбрекинга, имеет высокое содержание метана и этана и умеренное содержание ненасыщенных веществ (25-30%) и обычно используется в качестве топлива для использования на месте после очистки от сероводорода. Выход сырьевого газа составляет 1,5-2,5%.

Поскольку бензин производится на основе олефинов, он менее стабилен. Для повышения октанового числа тяжелая часть бензина может быть предварительно гидрооблагорожена от олефинов и содеинений серы, а затем отправлена на каталитический риформинг.

Легкая часть бензина с RON 80, может быть очищена от соединений серы и затем добавлена в товарный бензин. В качестве альтернативы, весь бензин, прошедший висбрекинг, может быть подвергнут каталитическому крекингу для повышения стабильности и октанового числа. Выход сырого бензина составляет 3,5-5,0% масс., с содержанием серы 0,7-0,9%, из которых меркаптановая сера составляет до 0,2%.

Газойль висбрекинга не обладает стабильностью и может окисляться или полимеризоваться при воздействии света или воздуха. Поэтому, чтобы использовать дизельное топливо в качестве моторного топлива, оно должно пройти гидрокрекинг. Выход дизельного топлива составляет 4,5-5,5 % масс. с содержанием серы 0,8-1,2 %.

Вязкость полученного котельного топлива в 6-10 раз ниже, чем у исходной нефти, из-за образования большого количества дизельной фракции (27 масс. %), кипящей при 180-500°C в процессе вязкости. При этом температура текучести снижается на 6-10°C. Одним из показателей, характеризующих качество остатка, является стабильность. Под стабильностью обычно понимается способность топлива храниться в течение длительного времени без образования осадка (физическая нестабильность). Осадок образуется в результате выпадения битума, что может привести к нежелательным последствиям, например, при перекачке, транспортировке и хранении. Стабильность котельного топлива зависит от нескольких факторов. Чем больше асфальтенов присутствует в сырье, тем меньше допустимая глубина конверсии вязкого сырья, тем более ароматичен продукт, тем выше устойчивость коллоидной системы к разделению, и наоборот, продукты с высоким содержанием парафинов представляют собой неустойчивые системы, в которых асфальтены легко образуют отдельные фазы. Такая же картина наблюдается не только в процессе вязкого разрушения.

Вязкостный остаток также химически нестабилен, и его вязкость увеличивается во время хранения из-за реакций полимеризации ненасыщенных углеводородов.

Некоторые нефтеперерабатывающие заводы используют вакуумный дистиллят вязкостного продукта в качестве сырья для каталитического крекинга. Остаток висбрекинга также используется для производства водорода и синтез-газа. Однако большая часть остатка висбрекинга используется в качестве котельного топлива или компонента котельного топлива. Однако этот продукт трудно продать в летние месяцы из-за сезонного снижения потребления. Другим возможным применением остатка является его использование для производства битума, который необходим в строительстве.