Статья на тему: ПРОЦЕСС КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

ПРОЦЕСС КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

Крекинг углеводородных соединений означает разрушение связи углерод-углерод (C-C). При контакте сырья с поступающим из регенератора горячим катализатором протекают многочисленные реакции крекинга. Большинство из этих реакций будут каталитическими, но также протекает и процесс термического крекинга. Основное различие между процессами каталитического и термического крекинга заключается в том, что в первом случае разрыв связи протекает селективно (под действием катализатора), а во втором – по достаточно случайному маршруту.

Процесс каталитического крекинга осуществляют в системах с непрерывно циркулирующим катализатором, который последовательно проходит через зоны каталитического крекинга сырья, десорбции адсорбированных углеводородов, окислительной регенерации.

В процессе каталитического крекинга используется циркулирующий микросферический катализатор в псевдоожиженном слое.

Одним из важных преимуществ процесса каталитического крекинга в псевдоожиженном слое является способность катализатора легко перетекать между реактором и регенератором. В установках каталитического крекинга газовая фаза реактора представлена парами углеводородов и водяным паром, в регенераторе псевдоожижающей средой являются воздух и газы сгорания.

В условиях каталитического крекинга при температуре 490¸550 °С, и давлении 1¸3 кг/см², на цеолитсодержащем катализаторе протекает  большое число реакций, среди которых определяющее влияние на результаты процесса оказывают реакции разрыва углерод–углеродной связи, перераспределения водорода, ароматизации, изомеризации, раз­рыва и перегруппировки углеводородных колец, конденсации, полимеризации и коксообразования.

Скорость реакций крекинга и выход продуктов существенно меняются в зависимости от качества сырья, свойств катализатора, технологического режима, конструктивных особенностей реакционных аппаратов.

Результатом расщепления крупных молекул углеводородов на более мелкие в процессе каталитического крекинга является отложение на катализаторе нелетучего углеродного вещества – кокса.

Коксообразование является одной из основных причин дезактивации катализатора. Для восстановления активности катализатора осуществляют выжиг кокса воздухом в регенераторе. Не являясь целевым продуктом крекинга, кокс, тем не менее, в определенных количествах необходим для поддержания теплового баланса в системе.

Целью регенерации является повторная активация отработанного катализатора. Регенератор служит для удаления (выжига) кокса с поверхности твердых частиц и для передачи тепла циркулирующему катализатору, так как его окисление в  регенераторе протекает с выделением теплоты. Эта теплота компенсирует поглощение энергии в процессе крекинга [2, c. 89].

Циркуляция катализатора характеризуется массовым соотношением расходов катализатора и сырья, подаваемых в реактор. Снижение кратности циркуляции катализатора приводит к увеличению содержания кокса на отработанном катализаторе. При большом количестве кокса затрудняется регенерация катализатора и снижается ее эффективность. Повышение кратности циркуляции катализатора замедляет падение его активности и соответственно повышается конверсия сырья. Для сохранения выхода бензина и его октанового числа требуется постоянная, равномерная подпитка катализатора.

Основным сырьем каталитического крекинга являются вакуумные дистилляты нефтей, имеющих конец кипения до 560 °С.

Важнейшими характеристиками сырья, влияющими на показатели каталитического крекинга, являются фракционный состав, групповой углеводородный состав, содержание смол и асфальтенов, сернистых и азотистых соединений, металлов, коксуемость [3, c.126].

Список литературы:

1. Гусейнова А.Д. Достижения в развитии процесса каталитического крекинга в Азербайджане / А.Д. Гусейнова, Х.Ю. Исмаилова, Э.А. Касумзаде // Химия и технология топлив и масел. - 2011. - №1. – 120 с.

2. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч.2-я. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов.3-е изд., пер. и доп. - М.: Химия, 1980г. - 328с.

3. Магарил Р.З. Теоретические основы химических процессов переработки нефти: Учебное пособие для вузов. - Л.: Химия, 1985, 280с.