Вступ
Нафтає найважливішою сировина для виробництва карбюраторних моторних палів таВеликої кількості продуктів нафтохімічного синтезу. Нафта - ції сумішвуглеводнів складної природи парафінового, нафтенові та ароматного рядів,Причому здебільшого парафінового та нафтенових; олефіні в нафті практичновідсутні. Вміст основних відів вуглеводнів в нафті сильно змінюється взалежності від родовіща.
Приперегонці сірої НАФТА в ЯКОСТІ основних фракцій отримуються бензину (20-200 В° С),гас (175-275 В° С), газойлі (200-400 В° С) та змащувальні масла (300-500 В° С).Шкірні з ціх фракцій можна розділіті на більш вузькі: петролейний Ефір, лігроїн,газолін, бензин-Розчинник, очищень бензин, бензин для хімічної чистки; газойлі- Легкі та важкі; котельні паливо (соляр) та змащувальні масла різніх сортів.
Газі,розчінені в сірій нафті, складаються з низьких парафінів и віділяються принагріванні.
Невелікікількості Сірко-, азот-та кісневмісніх сполук Нафтуся Майже НЕ вплівають напереробку.
Потребав бензіні збільшувалась з розширеного парку двігунів внутрішнього згоряння.Колі бензінів, які містяться безпосередню в нафті, так званні бензінів прямоїперегонки, стало не вістачаті, в нафтопереробці стали застосовуваті процесикрекінгу (розщеплення), тобто фракції Нафтуся, які кіплять Вище 150 В° С - гас,газойль, масляні фракції або повністю Залишок від оббензіненої Нафтуся - змаксимальним виходом переводили в бензин. При цьому вірішувалась Інша Важливимпроблема - автоматично чі за допомог іншого Додатковий процесу (ріформінгу)- Підвіщувалось октанове число бензину - Його основна експлуатаційнахарактеристика, Що візначає детонаційні Властивості.
Основнимиреакціямі при крекінгу є реакції розщеплення вуглеводнів.
ЯКЩОрозщеплення відбувається Під дією тепла та лещата крекінг назівається термічнім;при одночасній дії на вуглеводні тепла та каталізатора - каталітічнім.
Технологіякаталітічного крекінгу
Втехнологічному оформленні процесів каталітічного крекінгу смороду діляться напроцеси з нерухомости кулею каталізатору (процеси Гудрі та перкосайкловержн) тана процеси з Рухом каталізатором - гранульованім чі ступінчасті (процесиТермофор та гудріфлоу (гранульованій), процеси флюїд каталітік крекінг таортофлоу (ступінчасті).
Процес Гудрі знерухомости кулею каталізатору. Найбільш старим процесом є крекінг знерухомости кулею каталізатора, розроблення Гудрі и запущених в експлуатацію у1933 году фірмою Соконі вакуум ойл компані на заводі в місті Поулсборо. Процеспроводять Наступний чином.
Реакторнаповнюють гранульованім каталізатором, Який нагрівають до 480-520 В° С;теплоносієм слуги розплавлена ​​суміш нітрату та нітріту калію. Надкаталізатором пропускають гарячі парі нафтової фракції, Що крекінгується. Наповерхні каталізатору в результаті крекінгу відкладається вуглець, Щовиробляти до зниженя Його актівності. Того Потік гарячих парів нафтовоїфракції перемікають на другий реактор, а каталізатор, Що знаходится в Першомуреакторі, регенерують, віпалюючі повітрям вуглецеві відкладення.
Напрактіці установка Гудрі для крекінгу з нерухомости каталізатором Складається зтрьох реакторів, нагрівача Повітря, газової турбіні и декількох ректіфікаційніхколон. Віхідну сировину, Наприклад, газойль, підігрівають в теплообмінніку зарахунок тепла газів, Що віходять з реактору, після Чого доводящего Йоготемпературу в трубчатій печі до 470-480 В° С. Робоча температура повністювізначається властівостямі віхідної сировини, які в свою Черга залежався від їїпоходження. Процес проводять безперервно, почергово пропускаючі віхіднусировину через три печі. Через 10 хвилини каталізатор в першій печі почінаєзніжуваті свою актівність и Потік парів перемікають на одному піч, а потім, галічерез 10 хвилини, на третю. Тім годиною відбувається регенерація каталізатора впершій печі и цикл Може Почат Спочатку. Година регенерації каталізатора складає20 хвилин. Спочатку каталізатор пропарюють Протяг 5 хвилин гарячим паром, щобВИДАЛИТИ Залишки нафтопродуктів. Після цього відбувається власне регенерація,коли ВСІ вуглецеві відкладення на каталізаторі віпалюють Протяг 10 хвилиниповітрям. На завершення, для відалення Повітря з печі, останню Протяг 5хвилини продувають водянку парою. Точно так само проводять регенераціюкаталізатора в інших печах.
Вентіліперемікаються автоматично, Що забезпечує неперервність процесу. Продуктиреакції переробляють Майже так само, Як и при термічному крекінгу. Тиск, ПідЯким працює установка, однозначно менше лещата, Що застосовується при Лішетермічному процесі: Він складає Всього 10% Його величини, тобто 2,8-3,5 атм.Годин об'ємна швідкість поклади від віхідної сировини; в розрахунку на рідінувон складає 1-2 об'єми віхідної сировини на 1 об'єм каталізатора. Вихідбензину з газойлю при одноразовому проходженні сировини через піч складає 35-40об'ємніх%. При регенерації каталізатора температура не має перевіщуваті 550В° С, в іншому випадка Його актівність Може впасти. Непрореагувавшій Залишок(Рециркулят) успішно можна вікорістаті для термічного крекінгу.
октановечисло каталітічного крекінг-бензину Може доходіті до 90. В основному ВІНзастосовується Як базовий бензин при віробніцтві авіаційного пального.Отримання в каталітічному процесі бензин містіть до 70% парафіновіхвуглеводнів; оскількі ВІН має високе октанове число, ці парафіні мают бутіДуже розгалуженої Будови.
Процес Термофор. Цеюпроцес БУВ розроблення фірмою Соконі вакуум ойл компані. ВІН Складається зтого, Що каталізатор неперервно проходити через піч, протітоком до руху парівнафтопродуктів. Робоча температура Рівна 400-530 В° С, лещата0,7-1,8 атм, ваговий відношення сировини до каталізатора пріблізно 1:2-5. Зніжньої Частина печі каталізатор поступає у регенераційній прістрій, девідкладення вуглецю віпалюються гарячим повітрям. Після цього каталізатор подаютьсяна верх печі. Процес перебігає неперервно.
Продуктикрекінгу, Що віходять зверху печі, проходять через теплообміннік таректіфікаційну колону, де розгоняються на бензин, рециркулят, Що повертаєтьсяна крекінгування, дизельне пальне, легкий и Важко газойлі. На при кінці Другоїсвітової Війни в Німеччіні аналогічнім методом крекінгувалі кож середніфракції НАФТА (солярові дистиляти).
Ранішегранульованій каталізатор передавали на верх печі механічнім підйомніком, тепердля цієї цілі корістуються повітрянім транспортером - ерліфтом (каталітічнійкрекінг за методом Термофор-ерліфт).
Крекінг впсевдорідкому шарі каталізатора. При цьому методі крекінгу каталізаторзнаходится Дуже мілко роздрібненому, ступінчасті стані и поводити себе Якрідіна. Від цієї Його Властивості и походити Термін "псевдорідкій"куля каталізатора.
1 -піч-віпарювач; 2 - реактор; 3, 9 - циклон; 4 - бункер для відпрацьованогокаталізатора; 5 - ректіфікаційна колона; 6 - повітродувка; 7 - теплообміннікі;8 - регенератор; 10 - ємкість регенерованого каталізатора.
Лінії: І - подачаНАФТА; ІІ - парі вуглеводнів; ІІІ - бензин; IV - Важко газойль; V - Залишок; VI - каталізатор на регенерацію.
захопленняпарами Нафтопродукти каталізатор за декілька секунд проходити через реакційнузону, и за цею годину відбувається крекінг до бажаної глибинності перетворення. Длязмішування парів віхідної сировини з каталізатором слугує діркова тарілка, ЩоВстановлено перед входом у реакційну зону. Після виходе з печі каталізаторвідділяють у сепараторі типу циклону від парів продуктів крекінгу, які потімконденсують. Невелика частина каталізаторного пилку потрапляє у ректіфікаційнуколону и накопічується у кубі останньої у вігляді рідкого шламу, Щоперекачується назад у крекінг-піч. Піловідні частинками каталізатору вкріваютьсятонким налітом вуглецевіх відкладень. Вводячі ступінчасті каталізатор у тоцігарячого Повітря у регенераційній апарат, віпалюють вуглець и після відділеннягазоподібніх продуктів Згорани повертаються каталізатор у крекінг-пі...
