Рациональное использование нефти. Улучшение экологических характеристик основных видов нефтяных топлив, страница 4

Сырьем установки является прямогонная фракция НК – 62^оС, с целью получения высокооктанового компонента автобензина. Так как по современным требованиям к автобензинам у них должно быть пониженное давление насыщенных паров, что вызвано экологическими требованиями – испаряющиеся легкие углеводороды вызывают образование фотохимического смога. А так как для изомеризаты (изопентан и изогексаны) имеют более низкое давление насыщенных паров по сравнению с бутанами, то они более предпочтительны в современных бензинах.

Условия проведения процесса:                                                          

·  температура 120 – 205^оС;

·  давление 2,1 – 7,0 МПа;

·  объемная скорость подачи сырья 2,0 ч^-1;

·  катализатор Pt/Al₂O₃, промотируется хлором (например катализаторы фирмы UOP I – 80;

·  кратность циркуляции ВСГ 900 нм³/м³, концентрация водорода 80 – 85%об;

·  октановое число изомеризата – 80 по ММ, с рециркуляцией октановое число можно повысить до 100.

3.3. Установка каталитического крекинга

Процесс каталитического крекинга является одним из наиболее распространенных крупнотоннажных процессов углубленной переработки нефти и в значительной мере определяет технико-экономические показатели современных и перспективных НПЗ топливного профиля.

Основное назначение каталитического крекинга – производство с максимальным количеством (до 50 % мас. и более) высокооктанового бензина и сжиженных газов – сырья для производства высокооктановых компонентов бензинов изомерного строения – алкилата, метил-трет-бутилового эфира, а также сырья для нефтехимии. Получающийся в процессе легкий газойль используется как компонент дизельного топлива, тяжелый газойль (ТГКК) – сырье для производства технического углерода, высококачественного электродного кокса, также может использоваться как компонент котельного топлива. Предусмотрим последний путь использования ТГКК.

В России эксплуатируются следующие типы установок каталитического крекинга:

1. установки с движущимся слоем шарикового катализатора (установки типа 43-102);

2. установки с кипящим слоем пылевидного катализатора (установки типа 1А, 1А/1М, 43-103, ГК-3)

3. установки с прямоточным лифт-реактором с микросферическим цеолитсодержащим катализатором (установки типа Г-43-107, КТ-1 и др.).

В качестве сырья каталитического крекинга традиционно используется вакуумный газойль фракция 350 – 500^оС. В ряде случаев в сырье крекинга вовлекаются газойлевые фракции термодеструктивных процессов, гидрокрекинга, побочные продукты масляного производства.

В последнее время в мировой нефтепереработке наблюдается тенденция к непрерывному утяжелению сырья каталитического крекинга. На современных зарубежных установках перешли к переработке глубоковакуумных газойлей с температурой конца кипения 540 – 620^оС. На специально спроектированных установках каталитическому крекингу подвергают остаточное сырье: мазуты, гудроны или их смеси с дистиллятным сырьем или после предварительной деасфальтизации и/или деметализации.

Катализаторы современных крупнотоннажных процессов каталитического крекинга, осуществляемых при высоких температурах (500 – 800^оС) в режиме интенсивного тепло- и массообмена в аппаратах с движумся микросферическим слоем катализатора, должны обладать не только высокими активностью селективностью и термостабильностью, но и удовлетворять повышенным требованиям по регенерационным, механическим и некоторым другим эксплуатационным свойствам. Промышленные катализаторы крекинга представляют собой сложные многокомпонентные системы: матрицы (носителя), активного компонента (цеолит) и вспомогательных активных и неактивных добавок.

Матрица катализаторов крекинга выполняет функции как носителя – поверхности, на которой затем диспергируют основной активный компонент – цеолит и вспомогательные добавки, так и слабого кислотного катализатора. В качестве материала матрицы преимущественно используют синтетический аморфный алюмосиликат с высокой удельной поверхностью.

Активным компонентом катализаторов крекинга является цеолит, который осуществляет основные каталитические превращения углеводородов сырья с образованием конечных продуктов.