Основные положения теории радикального цепного механизма реакции термического распада. Теория Райса. Температура и продолжительность процесса и давления на результаты термического крекинга, страница 15

Крекинг утяжеленных вакуумных газойлей осложняется более интенсивным коксообразованиеем и дезактивацией катализатора ядами. При этом возрастает выход кокса и газойлевых фракций, а выход бензина снижается. Однако в пересчете на сырую нефть выход бензина заметно увеличивается, что подтверждает целесообразность вовлечения в сырьё крекинга более тяжелых фракций.

Для удаления из сырья крекинга тяжелых примесей его подвергают очистке селективными растворителями или деасфальтизации пропаном или бензином. Наиболее эффективным методом подготовки сырья крекинга являются гидроочистка и легкий гидрокрекинг. При гидроочистке снижается коксуемость сырья (на 40 – 50 %), уменьшается содержание в нем серы (на 70 – 80 %), азота (на 20 – 30 %) и металлов (на 60 – 70 %).

При каталитическом крекинге гидроочищенного сырья уменьшается выход кокса на 20 – 30 % отн., увеличивается выход бензина на 5 – 10 % отн., уменьшается содержание серы в получаемых продуктах, снижается количество оксидов серы, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами.

ВЛИЯНИЕ Температура и объемная скорость подачи сырья.

Процесс каталитического крыкинга проводят при температурах 450 – 550 0С. Повышение температуры процесса при прочих равных условиях способствует росту скорости всех реакций крекинга, увеличению глубины превращения исходного сырья. При этом увеличивается выход метана и водорода, олефинов С3 – С4 и содержание непредельных углеводородов в бензине. Изменеие выхода продуктов крекинга от температуры показано на рис. 2.5 [3].

При увеличении температуры в пределах 390 – 510 0С выход бензина проходит через максимум, а выход газа возрастает. Такой характер изменения выхода этих продуктов от температуры является следствием последовательного протекания реакций каталитического крекинга.

Выход кокса с ростом температуры процесса проходит через минимум, соответствующий

максимальному выходу бензина (рис. 2.5).

Рис.2.5 Влияние температуры на выход продуктов при каталитическом крекинге вакуумного газойля арланской нефти:1 – бензин; 2 – газ; 3 – кокс.

Нисходящая ветвь на кривой выхода кокса объясняется улучшением с ростом температуры условий десорбции с поверхности катализатора углеводородов – предшественников кокса. Дальнейшее увеличение выхода кокса (восходящая ветвь кривой) объясняется ростом скорости реакций и глубины превращения сырья с повышением температуры. Температура, соответствующая минимальному выходу кокса, зависит от качества крекируемого сырья. Чем оно тяжелее и ароматизированнее, тем выше температура минимального выхода кокса.

Объемная скорость процесса (υ) – это отношение числа объемных единиц жидкого сырья (Wc), поступающего в реактор в час к объему катализатора (Vр.з.), находящегося в зоне реакции.

 Объемная скорость характеризует продолжительность контакта сырья и катализатора. Чем выше объемная скорость, тем меньше продолжительность контактирования сырья и катализатора и, следовательно, ниже глубина его превращения. Часто вместо объемной скорости используют ее обратную величину, которую принимают за условное время (час) контакта сырья и катализатора.

 Объемная скорость и температура являются факторами взаимозаменяемыми. Ту же глубину превращения сырья при более высокой объёмной скорости можно достичь повышением температуры.

Характерно, что при постоянной глубине превращения с повышением температуры возрастает селективность процесса, подсчитанная как отношение выходов бензина и кокса (Б / К), а также растет октановое число бензина крекинга.

Влияние температуры на крекинг вакуумного газойля