Основные положения теории радикального цепного механизма реакции термического распада. Теория Райса. Температура и продолжительность процесса и давления на результаты термического крекинга, страница 4

Применяемое в термических процессах давление различно, что можно объяснить на основании вышеизложенного.

Пиролиз поводят с целью получения низкомолекулярных продуктов превращения (С₂Н₄, С₃Н₆), следовательно, давление в процессе должно быть минимальным. А для подавления коксообразования процесс ведут с разбавлением сырья водяным паром, что способствует понижению парциального давления нефтяных паров.

В процессах термического крекинга нефтяных фракций (мазута, атмосферного газойля) целевым продуктом являлся бензин. С целью получения максимальных выходов бензина эти процессы вели при повышенном давлении (2,0 – 7,0 МПа).

В процессе висбрекинга роль давления незначительна. Повышение давления лишь немного увеличивает пропускную способность установки.

Процесс коксования протекает в жидкой фазе. Для вовлечения в процесс тяжелых дистиллятов, входящих в состав сырья, коксование ведут при повышенных давлениях (до 1,0 МПа), что способствует увеличению количества жидкого сырья, подвергаемого коксованию.

5.6 Висбрекинг.Процесс легкого термического крекинга с целью снижения вязкости нефтяных остатков носит название висбрекинга. Процесс применяется для получения котельного топлива из гудрона, а также для получения дополнительного количества газойлевых фракций из остатков. Висбрекинг гудрона с целью производства котельного топлива ведут без рециркуляции, с низкой глубиной превращения, не превышающей 15 %, при давлении не выше 3,5 МПа.На рис. 1.6 показана зависимость вязкости крекинг-остатка от глубины висбрекинга гудрона арланской нефти, имеющего условную вязкость при 80 ⁰С 169 ⁰ВУ За глубину превращения при висбрекинге принимается сумма выходов газа и бензина. Стандартная вязкость котельного топлива марки М100 при 80 ⁰С (160 ВУ) достигается при глубине превращения равной 10,6 %

На рис. 1.7 приведена принципиальная схема установки «печного» висбрекинга для получения котельного топлива.Исходное сырье (гудрон) нагревается в теплообенниках за счет тепла отходящих с установки продуктов и поступает в нагревательно-реакционную печь П-1, где протекают реакции термического крекинга. Для подавления кооксообразования в змеевик печи подается турбулизатор (водяной пар, бензин или легкий газойль). Продукты висбрекига выводятся из печи с температурой 490 – 510 ⁰С и подвергаются захолаживанию до температуры ~ 400 ⁰С с целью предотвращения протекания реакций уплотнения. В качестве охлаждающего потока (квенчинга) может использоваться легкий газойль (легкая флегма) или крекинг-остаток после их охлаждения. После захолаживания продукты висбрекинга подвергаются разделению в ректификационной колонне на газ, бензин, легкий газойль и крекинг-остаток. Все балансовое количество легкого газойля используется на разбавление крекинг-остатка с целью получения кондиционного по вязкости котельного топлива марки М100.В схемах висбрекинга второго типа применение выносной реакционной камеры позволяет снизить глубину превращения сырья в реакционном змеевике печи и довести ее до необходимого уровня в адиабатической камере. Процесс висбрекинга с выносной реакционной камерой осуществляется в печи при меньшей на 20 – 30 ⁰С температуре, чем без таковой. Межремонтный пробег таких установок достигает 1 года против 3 – 5 месяцев для установок «печного» висбрекинга. Принципиальная схема установки висбрекинга гудрона с выносной реакционной камерой представлена на рис. 1.8.Выносная адиабатическая камера предназначена для дополнительного крекинга наиболее тяжелой части исходного сырья, находящейся в жидком состоянии. Поэтому продукты висбрекинга из печи проходят выносную камеру снизу вверх, где жидкая фаза выдерживается некоторое время при высокой температуре и за счет этого происходит ее дополнительный крекинг. Захолаживание продуктов висбрекинга производится на выходе из реакционной камеры.