Общие сведения о крекинге нефти для производства бензина

17.06.2018
Крекинг-процесс тяжелых фракций нефти впервые был внедрен в 1936 г. и с тех пор получил такое широкое распространение, что для этих целей сейчас ежедневно требуется более 500 т свежих катализаторов. Крегинг-процесс заключается в том, что тяжелая нефть в газообразном состоянии контактирует с катализатором при 425—500° С при атмосферном давлении в течение 6—20 сек. Под воздействием катализатора происходит ряд сложных реакций, в результате которых образуются метан (5%), бутан (10%), бензин (45%) и рециркулят (флегма) (40%) (т. е. остаток сырья, не подвергшийся крекингу). Кроме того, около 1—3% от исходного сырья перерабатывается в так называемый кокс — углерод, который отлагается на катализаторе. В общем такое фракционирование нефти приводит к лучшим результатам, чем термический крекинг; кроме того, бензин получается лучшего качества, поскольку он имеет большее октановое число, а добавка свинца в значительной степени улучшает его свойства.

В настоящее время используются два несколько различных типа катализа. В одном случае катализатор применяют в виде гранулированного материала (причем гранулы имеют овальную или сферическую форму), который закладывается в реактор в виде слоя. Этот слой либо неподвижен, либо, как это чаще имеет место в настоящее время, движется и перемещает катализатор из зоны крекинга в зону регенерации. Частицы такого катализатора имеют диаметр порядка 1/8—1/4 дюйма (3,2— 6,4 мм). В другом случае катализатор применяют в виде тонкозернистого материала, который флюидизируется нефтяными парами и непрерывно течет от реактора к регенератору. Диаметр частиц такого псевдосжиженного катализатора должен быть около 20—80 мк. При крекинг-процессе на 1 баррель сырья требуется около 0,5—1,5 т катализатора. На установках для крекинг-процесса непрерывно циркулирует несколько сот тонн сырья, и в этом случае ежедневно требуется 1—5 т свежего катализатора, чтобы восстановить его потерю от истирания и сохранить каталитическую активность. Крекинг-процесс состоит в основном из двух стадий. Одна заключается в непосредственном расщеплении углеводородов нефти в реакторе, другая — в восстановлении катализатора при удалении кокса при его обжиге в зоне регенерации. Кокс выжигается примерно при 600° С обычно в присутствии водяного пара.