|
Назначение процесса крекинга, сырье и продукцияОдно из ведущих мест среди вторичных процессов нефтепереработки принадлежит процессу каталитического крекинга тяжелых дистиллятных фракций на мелкодисперсных катализаторах. Целевым назначением процесса является получение высокооктанового бензина. Газы, богатые бутан-бутиленовой и пропан-пропиленовой фракциями, находят широкое применение в качестве сырья для производства высокооктанового компонента бензина — алкилата, а также в производстве синтетического каучука и в нефтехимии. Легкий газойль каталитического крекинга используют как компонент дизельного топлива. Тяжелый газойль с высоким содержанием полициклических ароматических соединений имеет широкое, применение как сырье для получения дисперсного технического углерода, игольчатого кокса, а также в качестве компонента мазутов. Основным сырьем крекинга являются вакуумные газойли широкого фракционного состава, например - с температурами выкипания от 300 до 500°С. В последние годы стали применять утяжеленные вакуумные газойли с температурой конца кипения до 550 и даже 590°С. Для расширения ресурсов сырья используют и сырье вторичного происхождения, в частности газойли коксования. Сырье каталитического крекинга должно обладать низкой коксуемостью (не более 0,5% масс.), т. е. содержать немного полициклических ароматических углеводородов и смолистых веществ, вызывающих быстрое закоксовывание катализатора. Кроме того, в сырье должно быть обеспечено низкое (не более 20—25 г/т) содержание металлов, способных дезактивировать (отравлять) катализатор. В настоящее время разрабатывают способы предваритель¬ной деметаллизации сырья. Зольность сырья крекинга обычно находится в пределах 0,006—0,007% (масс.). Использование сернистого сырья вызывает необходимость его гидроочистки. Последние проекты предусматривают оснащение установок каталитического крекинга блоком гидроочистки, в котором соединения серы удаляются в виде сероводорода, а также происходит общее облагораживание сырья — очистка от соединений азота и кислорода. Содержание серы в сырье после гидроочистки снижается до 0,1—0,3% (масс.). На установках крекинга широко применяют высокоактивные цеолитсодержащие катализаторы, в которых от 10 до 25% (масс.) кристаллических алюмосиликатов в массе аморфной матрицы. Это позволяет значительно увеличить выход бензина и повысить его октановое число до 82—84 (моторный метод) или 92—94 (исследовательский метод), а также уменьшить время контакта. Катализатор должен иметь определенный гранулометрический состав, развитую поверхность, высокие пористость и механическую прочность. Выходы продуктов в зависимости от глубины крекингаПод глубиной каталитического крекинга понимается общий выход продуктов (в % масс.), за исключением либо тяжелого газойля, либо суммы легкого и тяжелого газойлей. Крекинг можно проводить с различной глубиной; в одних случаях процесс направлен на получение максимального выхода бензина (вариант I), в других — наряду с бензином получают максимальный выход средних дистиллятов (вариант II):
Выходы продуктов в зависимости от природы сырьяВыходы продуктов каталитического крекинга и их качество весьма существенно зависят от природы сырья — содержания в нем ароматических, нафтеновых и парафиновых углеводородов:
Выходы продуктов в зависимости от температура процессаВажным фактором является и температура процесса, с ее повышением выход продуктов крекинга меняется следующим образом:
Материальный балансМатериальный баланс крекинга малосернистых дистиллятов на цеолитсодержащем катализаторе приведен ниже:
|
|