1. Призначення і еволюція процесу
1.1 Огляд сучасного стану процесу
Процес каталітичного крекінгу є основним процесом, спрямованим на поглиблення переробки нафти, як за кордоном, так і в Росії. Цільовим призначенням процесу є отримання високоякісного компонента автомобільних бензинів з октановим числом 91-93 (ІМ). p> При каталітичному крекінгу утворюється значна кількість газу, багатого пропан-пропіленової і бутан-бутиленовой фракціями (сировина для виробництва високооктанового ефіру МТБЕ, алкілату та інших цінних компонентів моторного палива). Установки каталітичного крекінгу є так само постачальником сировини для виробництва високоякісного коксу для заводу технічного вуглецю.
За тривалий період свого розвитку, починаючи з 20-х років, каталітичний крекінг значно удосконалювався як щодо способу контакту сировини і каталізатора (у стаціонарному шарі, в рухомому шарі кулькового каталізатора, в "киплячому" шарі мікросферичного каталізатора), так і щодо застосовуваних каталізаторів (таблетовані каталізатори на основі природних глин, кулькові синтетичні алюмосилікати, микросферические алюмосилікати, в тому числі і цеолитсодержащие).
У 1919-1920-х рр.. академіком Н.Д. Зелінським була запропонована ідея щодо здійснення низькотемпературного каталітичного крекінгу (~ 200 В° С) нафтової сировини на хлориді алюмінію. На основі цих робіт була створена і випробувана дослідна установка з отримання бензину. Однак у силу істотних недоліків хлориду алюмінію як каталізатора (сильна корозія апаратури, велика витрата каталізатора внаслідок утворення комплексних сполук з вуглеводнями, періодичність процесу та ін) ця ідея не знайшла промислового впровадження.
Перша промислова установка по каталітичного крекінгу керосино-газойльових фракцій, яка була пущена в США в 1936р., представляла собою періодично регенеріруемий процес зі стаціонарним шаром каталізатора з природної глини.
У 1940 р. Природна глина була замінена на більш активний синтетичний гранульований алюмосилікатний каталізатор (установки Гудрі). У 1942р. промисловий процес каталітичного крекінгу переводять на безперервну схему із застосуванням кулькового каталізатора, циркулює між реактором і регенератором. У наступні роки виникли і знайшли широке промислове впровадження більш досконалі установки каталітичного крекінгу з киплячим шаром мікросферичного каталізатора.
Вирішальне значення для подальшого удосконалення та інтенсифікації установок каталітичного крекінгу зіграли розробка в 1962р. і промислове впровадження цеолитсодержащих алюмосилікатних каталізаторів. Більш високі активність, селективність і термостабільність яких дозволили істотно збільшити вихід бензину, а також розробити і впровадити (1971р) високоінтенсивні технології каталітичного крекінгу з прямоточним реактором - з висхідним потоком мікросферичного каталізатора в так званому ліфт - реакторі.
Ці удосконалення тягли за собою радикальні зміни технології процесу в цілому, що дозволили збільшити вихід цільового продукту - компонента автобензину від 30-40% до 50-55% маси.
Досягнутий процес забезпечив залучення в переробку все більш важкого сировини: якщо на першій стадії розвитку крекингу піддавалися керосино-газойлеві фракції, а потім - вакуумні газойлі (найбільш поширений варіант і в даний час), то за Останніми роками все зростає число установок, що використовують в якості сировини нафтові залишки: мазути, деасфальтізата і їх суміші з вакуумними дистилятами.
Процес каталітичного крекінгу вакуумного газойлю в киплячому шарі мікросферичного цеолитсодержащих алюмосилікатного каталізатора є одним з найбільш великотоннажних процесів нафтопереробки і значною мірою визначає техніко-економічні показники сучасного НПЗ паливного профілю. Цей процес актуальне ще й тому, що, будучи вторинним, істотно впливає на глибину переробки нафти і дозволяє отримати сумарний вихід світлих нафтопродуктів до 85-87% за рахунок вироблення компонентів високооктанового бензину, дизельного палива, бутан-бутиленовой і пропан-пропіленової фракцій, а так само сухого газу (фр. С1-С2) використовуваного в якості палива для потреб НПЗ. На сучасному етапі розвитку нафтопереробки саме широке використання вторинних процесів дозволяє нафтопереробним підприємствам значно скоротити переробку сирої нафти, при цьому, не тільки зберігши асортимент випускається, але і значно його збільшивши.
Станом на 2006 р. установками ККФ у світовій нафтопереробці оснащені 332 НПЗ. Загальна потужність установок каткрекінгу становить 728 млн. т. на рік по сировині. У період з 2006 по 2010 рр.. намічався введення в експлуатацію установок ККФ ще на 132 заводах світу з збільшенням потужності з каталітичного крекирування на 250 млн. т. на рік.
2. Характеристика вихідної сировини: загальна характеристика сировини, разгонка, групової та вуглеводневий склад
В якості сировини у процесі ...
