Каталитический крекинг. Каталитический крекинг нефти это


Каталитический крекинг — Википедия РУ

Каталитический крекинг — термокаталитическая переработка нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина, легкого газойля и непредельных жирных газов.

Каталитический крекинг — один из важнейших процессов, обеспечивающих глубокую переработку нефти. Внедрению каталитического крекинга в промышленность в конце 30-х гг. 20 в. (США) способствовало создание эффективного с большим сроком службы катализатора на основе алюмосиликатов (Э. Гудри, 1936 г). Основное достоинство процесса — большая эксплуатационная гибкость: возможность перерабатывать различные нефтяные фракции с получением высокооктанового бензина и газа, богатого пропиленом, изобутаном и бутенами; сравнительная легкость совмещения с другими процессами, например, с алкилированием, гидрокрекингом, гидроочисткой, адсорбционной очисткой, деасфальтизацией и т. д. Такой универсальностью объясняется весьма значительная доля каталитического крекинга в общем объёме переработки нефти.

Сырьё

В настоящее время сырьем каталитического крекинга служит вакуумный газойль — прямогонная фракция с пределами выкипания 350—500°С. Конец кипения определяется, в основном, содержанием металлов и коксуемостью сырья, которая не должна превышать 0,3 %. Фракция подвергается предварительной гидроочистке для удаления сернистых соединений и снижения коксуемости. Также у ряда компаний (UOP, IFP) имеется ряд разработанных процессов каталитического крекинга тяжелых фракций — например, мазута (с коксуемостью до 6-8 %). Так же в качестве сырья используют остаток гидрокрекинга, в качестве компонентов сырья возможно использование деасфальтизатов, петролатумов, фильтратов обезсмасливания гачей.

Условия процесса

Кратность циркуляции катализатора к сырью — 10:1 (для установок с лифт-реактором), Температура — 510—540 °C, Давление — 0,5-2 атм

Температура — 650—730 °C, Давление — 1-3 атм

Катализатор

На установках прошлого поколения использовался аморфный шариковый катализатор. Представляет собой шарики 3-5 мм с площадью поверхности 200 м²/гр.

В настоящее время используется цеолитсодержащий микросферический катализатор (размер частиц 35-150 мкм). Площадь поверхности 300-400 м²/гр. Он представляет собой крекирующий цеолитный компонент, нанесенный на аморфную алюмосиликатную матрицу. Содержание цеолита не превышает 30%. В качестве цеолитного компонента используется ультрастабильный цеолит Y, иногда с добавками цеолита ZSM-5 для увеличения выхода и октанового числа бензина. Ряд компаний при приготовлении катализатора также вводят в цеолит редкоземельные металлы. В катализаторе крекинга также содержатся добавки, уменьшающие истирание катализатора, а также промоторы дожига СО, образующегося в регенераторе при выжиге кокса, до СО2.

Типы реакторов

Различают установки по организации процесса:

  • Периодические (реакторы Гудри). Через нагретый стационарный слой катализатора пропускают сырье и, после того как он закоксуется, реактор ставят на регенерацию;
  • Непрерывной регенерации. Из реактора выводится закоксованный катализатор, с поверхности которого выжигается кокс в отдельном аппарате и возвращается в реактор. После регенерации катализатор сильно нагрет, чего хватает для процесса крекинга, поэтому процесс каталитического крекинга не нуждается в подводе внешнего тепла.

Установки непрерывной регенерации подразделяются:

  • Реакторы с движущимся слоем катализатора. Слой шарикового катализатора движется сверху вниз по реактору навстречу поднимающимся парам сырья. При контакте происходит крекинг, катализатор через низ отправляется на регенерацию, продукты на разделение. Регенерация протекает в отдельном аппарате с помощью воздуха; при этом выделяющееся при сгорании кокса тепло используют для генерации пара. Типовая установка - 43-102.
  • Реакторы с кипящим слоем катализатора. Микросферический катализатор витает в потоке паров сырья. По мере закоксовывания частицы катализатора тяжелеют и падают вниз. Далее катализатор выводится на регенерацию, которая проходит также в кипящем слое, а продукты идут на разделение. Типовые установки - 1-А/1М, 43-103.
  • Реакторы с лифт-реактором. Нагретое сырье в специальном узле ввода диспергируется и смешивается с восходящим потоком катализатора в специальном узле. Далее смесь катализатора и продуктов крекинга разделяется в кипящем слое сепаратора специальной конструкции. Остатки продуктов десорбируются паром в десорбере. Время контакта сырья и катализатора составляет несколько секунд. Типовая установка - Г-43-107.
  • Миллисеконд. Характерная особенность процесса - отсутствие лифт-реактора. Катализатор поступает в реактор нисходящим потоком, в катализатор перпендикулярно направлению его движения впрыскиваются пары сырья. Общее время реакции составляет несколько миллисекунд, что позволяет (повысив соотношение катализатор:сырье) добиться повышения выхода бензиновой фракции вплоть до 60-65%

На данный момент наиболее совершенными являются лифт-реакторы. Выход бензина на них составляет 50-55% с октановым числом 91-92,5 , тогда как у реакторов с кипящим слоем выход бензина 49-52% с октановым числом 90/92,5.

Продукты

Типичный материальный баланс процесса каталитического крекинга гидроочищенного вакуумного газойля

Продукция Выход % на сырье
Взято всего: 100
Гидроочищенный вакуумный газойль (Фр.350-500°С) 100
Получено всего: 100
h3 0,04
СН4 0,25
C2H6 0,23
C2h5 0,36
C3H8 0,85
С3H6 2,73
бутан 0,89
бутены 2,5
изобутан 4,20
бензиновая фракция (ОЧИ-91/92) 58,62
газойль (легкий+тяжелый) 27,17
Кокс + потери 2,17

Качество продуктов

Газ каталитического крекинга наполовину состоит из непредельных углеводородов, в основном, пропилена и бутенов. Также присутствуют значительные количества изобутана. Благодаря этому бутан-бутиленовая фракция газа используется как сырье процесса алкилирования с целью получения высокооктанового бензина. Пропан-пропиленовая фракция используется для выделения пропилена для производства полипропилена. Ввиду большой суммарной мощности установок каталитического крекинга, доля пропилена, вырабатываемого в процессе, составляет до 15% от его общего производства. Сухой газ (водород, метан, этан) используется в качестве топлива в печах заводских установок.

В процессе каталитического крекинга вырабатывается высокооктановый бензин с ОЧИ 88-91 пунктов. Кроме того, бензин содержит менее 1% бензола и 20-25% ароматических углеводородов, что дает возможность использовать его для приготовления бензинов согласно последним нормам Евросоюза (Евро-4, Евро-5). Основной недостаток бензина каталитического крекинга - высокое содержание непредельных углеводородов (до 30%) и серы (0,1-0,5%), что очень плохо влияет на стабильность топлива при хранении. Бензин быстро желтеет из-за полимеризации и окисления олефинов и потому не может применяться без смешения с другими бензиновыми фракциями.

  • Легкий газойль

Легким газойлем каталитического крекинга считается фракция 200-270°С (реже 200-320 или 200-350). В ней содержится большое количество ароматических углеводородов, что приводит к низкому цетановому числу ( как правило, не выше 20-25). Кроме того, даже при условии предварительной гидроочистки сырья, в легком газойле содержится значительное количество сернистых соединений (0,1-0,5%). Из-за этого легкий газойль не может использоваться в больших количествах для приготовления дизельного топлива. Рекомендуемое его содержание в дизельном топливе - до 20% (в случае, если в топливе имеется запас по содержанию серы и цетановому числу). Другое применение легкого газойля - снижение вязкости котельных топлив, судовое топливо и производство сажи.

  • Тяжелый газойль

Тяжелый газойль каталитического крекинга - это фракция, начинающая кипеть выше 270°С (реже 320,350). Из-за большого содержания полициклических ароматических углеводородов эта фракция (при определенном содержании серы) является прекрасным сырьем процесса коксования с получением высококачественного игольчатого кокса. При невозможности утилизировать фракцию этим путём, её используют как компонент котельного топлива.

Литература

  • Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. Под. ред. С. Н. Хаджиева. - М., Химия, 1982.
  • Смидович Е. В. Технология переработки нефти и газа. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов. Ч. 2. - М., Химия, 1980.
  • Капустин В. М., Кукес С. Г., Бертолусини Р. Г. Нефтеперерабатывающая промышленность США и бывшего СССР. - М., Химия, 1995.

Ссылки

http-wikipediya.ru

Каталитический крекинг — WiKi

Каталитический крекинг — термокаталитическая переработка нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина, легкого газойля и непредельных жирных газов.

Каталитический крекинг — один из важнейших процессов, обеспечивающих глубокую переработку нефти. Внедрению каталитического крекинга в промышленность в конце 30-х гг. 20 в. (США) способствовало создание эффективного с большим сроком службы катализатора на основе алюмосиликатов (Э. Гудри, 1936 г). Основное достоинство процесса — большая эксплуатационная гибкость: возможность перерабатывать различные нефтяные фракции с получением высокооктанового бензина и газа, богатого пропиленом, изобутаном и бутенами; сравнительная легкость совмещения с другими процессами, например, с алкилированием, гидрокрекингом, гидроочисткой, адсорбционной очисткой, деасфальтизацией и т. д. Такой универсальностью объясняется весьма значительная доля каталитического крекинга в общем объёме переработки нефти.

Сырьё

В настоящее время сырьем каталитического крекинга служит вакуумный газойль — прямогонная фракция с пределами выкипания 350—500°С. Конец кипения определяется, в основном, содержанием металлов и коксуемостью сырья, которая не должна превышать 0,3 %. Фракция подвергается предварительной гидроочистке для удаления сернистых соединений и снижения коксуемости. Также у ряда компаний (UOP, IFP) имеется ряд разработанных процессов каталитического крекинга тяжелых фракций — например, мазута (с коксуемостью до 6-8 %). Так же в качестве сырья используют остаток гидрокрекинга, в качестве компонентов сырья возможно использование деасфальтизатов, петролатумов, фильтратов обезсмасливания гачей.

Условия процесса

Кратность циркуляции катализатора к сырью — 10:1 (для установок с лифт-реактором), Температура — 510—540 °C, Давление — 0,5-2 атм

Температура — 650—730 °C, Давление — 1-3 атм

Катализатор

На установках прошлого поколения использовался аморфный шариковый катализатор. Представляет собой шарики 3-5 мм с площадью поверхности 200 м²/гр.

В настоящее время используется цеолитсодержащий микросферический катализатор (размер частиц 35-150 мкм). Площадь поверхности 300-400 м²/гр. Он представляет собой крекирующий цеолитный компонент, нанесенный на аморфную алюмосиликатную матрицу. Содержание цеолита не превышает 30%. В качестве цеолитного компонента используется ультрастабильный цеолит Y, иногда с добавками цеолита ZSM-5 для увеличения выхода и октанового числа бензина. Ряд компаний при приготовлении катализатора также вводят в цеолит редкоземельные металлы. В катализаторе крекинга также содержатся добавки, уменьшающие истирание катализатора, а также промоторы дожига СО, образующегося в регенераторе при выжиге кокса, до СО2.

Типы реакторов

Различают установки по организации процесса:

  • Периодические (реакторы Гудри). Через нагретый стационарный слой катализатора пропускают сырье и, после того как он закоксуется, реактор ставят на регенерацию;
  • Непрерывной регенерации. Из реактора выводится закоксованный катализатор, с поверхности которого выжигается кокс в отдельном аппарате и возвращается в реактор. После регенерации катализатор сильно нагрет, чего хватает для процесса крекинга, поэтому процесс каталитического крекинга не нуждается в подводе внешнего тепла.

Установки непрерывной регенерации подразделяются:

  • Реакторы с движущимся слоем катализатора. Слой шарикового катализатора движется сверху вниз по реактору навстречу поднимающимся парам сырья. При контакте происходит крекинг, катализатор через низ отправляется на регенерацию, продукты на разделение. Регенерация протекает в отдельном аппарате с помощью воздуха; при этом выделяющееся при сгорании кокса тепло используют для генерации пара. Типовая установка - 43-102.
  • Реакторы с кипящим слоем катализатора. Микросферический катализатор витает в потоке паров сырья. По мере закоксовывания частицы катализатора тяжелеют и падают вниз. Далее катализатор выводится на регенерацию, которая проходит также в кипящем слое, а продукты идут на разделение. Типовые установки - 1-А/1М, 43-103.
  • Реакторы с лифт-реактором. Нагретое сырье в специальном узле ввода диспергируется и смешивается с восходящим потоком катализатора в специальном узле. Далее смесь катализатора и продуктов крекинга разделяется в кипящем слое сепаратора специальной конструкции. Остатки продуктов десорбируются паром в десорбере. Время контакта сырья и катализатора составляет несколько секунд. Типовая установка - Г-43-107.
  • Миллисеконд. Характерная особенность процесса - отсутствие лифт-реактора. Катализатор поступает в реактор нисходящим потоком, в катализатор перпендикулярно направлению его движения впрыскиваются пары сырья. Общее время реакции составляет несколько миллисекунд, что позволяет (повысив соотношение катализатор:сырье) добиться повышения выхода бензиновой фракции вплоть до 60-65%

На данный момент наиболее совершенными являются лифт-реакторы. Выход бензина на них составляет 50-55% с октановым числом 91-92,5 , тогда как у реакторов с кипящим слоем выход бензина 49-52% с октановым числом 90/92,5.

Продукты

Типичный материальный баланс процесса каталитического крекинга гидроочищенного вакуумного газойля

Продукция Выход % на сырье
Взято всего: 100
Гидроочищенный вакуумный газойль (Фр.350-500°С) 100
Получено всего: 100
h3 0,04
СН4 0,25
C2H6 0,23
C2h5 0,36
C3H8 0,85
С3H6 2,73
бутан 0,89
бутены 2,5
изобутан 4,20
бензиновая фракция (ОЧИ-91/92) 58,62
газойль (легкий+тяжелый) 27,17
Кокс + потери 2,17

Качество продуктов

Газ каталитического крекинга наполовину состоит из непредельных углеводородов, в основном, пропилена и бутенов. Также присутствуют значительные количества изобутана. Благодаря этому бутан-бутиленовая фракция газа используется как сырье процесса алкилирования с целью получения высокооктанового бензина. Пропан-пропиленовая фракция используется для выделения пропилена для производства полипропилена. Ввиду большой суммарной мощности установок каталитического крекинга, доля пропилена, вырабатываемого в процессе, составляет до 15% от его общего производства. Сухой газ (водород, метан, этан) используется в качестве топлива в печах заводских установок.

В процессе каталитического крекинга вырабатывается высокооктановый бензин с ОЧИ 88-91 пунктов. Кроме того, бензин содержит менее 1% бензола и 20-25% ароматических углеводородов, что дает возможность использовать его для приготовления бензинов согласно последним нормам Евросоюза (Евро-4, Евро-5). Основной недостаток бензина каталитического крекинга - высокое содержание непредельных углеводородов (до 30%) и серы (0,1-0,5%), что очень плохо влияет на стабильность топлива при хранении. Бензин быстро желтеет из-за полимеризации и окисления олефинов и потому не может применяться без смешения с другими бензиновыми фракциями.

  • Легкий газойль

Легким газойлем каталитического крекинга считается фракция 200-270°С (реже 200-320 или 200-350). В ней содержится большое количество ароматических углеводородов, что приводит к низкому цетановому числу ( как правило, не выше 20-25). Кроме того, даже при условии предварительной гидроочистки сырья, в легком газойле содержится значительное количество сернистых соединений (0,1-0,5%). Из-за этого легкий газойль не может использоваться в больших количествах для приготовления дизельного топлива. Рекомендуемое его содержание в дизельном топливе - до 20% (в случае, если в топливе имеется запас по содержанию серы и цетановому числу). Другое применение легкого газойля - снижение вязкости котельных топлив, судовое топливо и производство сажи.

  • Тяжелый газойль

Тяжелый газойль каталитического крекинга - это фракция, начинающая кипеть выше 270°С (реже 320,350). Из-за большого содержания полициклических ароматических углеводородов эта фракция (при определенном содержании серы) является прекрасным сырьем процесса коксования с получением высококачественного игольчатого кокса. При невозможности утилизировать фракцию этим путём, её используют как компонент котельного топлива.

Литература

  • Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. Под. ред. С. Н. Хаджиева. - М., Химия, 1982.
  • Смидович Е. В. Технология переработки нефти и газа. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов. Ч. 2. - М., Химия, 1980.
  • Капустин В. М., Кукес С. Г., Бертолусини Р. Г. Нефтеперерабатывающая промышленность США и бывшего СССР. - М., Химия, 1995.

Ссылки

ru-wiki.org

Каталитический крекинг нефти

Образование 29 ноября 2012

Каталитический крекинг нефти (в переводе с английского – расщепление) – технологический процесс, направленный на увеличение выхода бензина путем специальной переработки компонентов тяжелых фракций нефти. При первичной переработке продукта получают в среднем 5-14% от общей массы бензина. Качество получаемого топлива после прямой перегонки не удовлетворяет требованиям современной техники.

Каталитический крекинг повышает выход бензина и улучшает его качество.

Различают два вида термического (каталитического) крекинга: жидкостный и газофазный. Для первого сырьем является мазут, который подают в печи при 600-625 °С под давлением, близким к атмосферному. Газофазный каталитический крекинг проводится при тех же условиях, но сырьем для него является газойль (солярные масла). При термическом крекинге в структуре высокомолекулярных алканов разрываются карбоновые связи и образуются молекулы низкомолекулярных углеродов, входящих в бензиновую фракцию:

С10Н22 – С5Н12+С5Н10.

Таким образом, из высокомолекулярного декана образуются два вещества (предельные и непредельные углеводороды) с меньшей молекулярной массой.

Каталитический крекинг осуществляется в присутствии катализаторов (активированная глина или алюмосиликаты) при температуре 470-530 градусов под давлением от 70 до 370 кПа. Основным сырьем для осуществления процесса является газойль, выход бензина с общей массы нефти может достигать 30-40%. Поэтому производство бензина – это непростой и трудоемкий процесс. Для улучшения качества продукта из его состава удаляют алкены и алкины, которые иногда занимают до 30% общей массы.

Благодаря использованию инновационных технологий, выход бензина в процессе перегонки нефти может составлять до 80 процентов. Для оценки качества жидкого топлива пользуются октановым числом. В качестве образца топлива с высокими антидетонационными свойствами был избран изооктан или 2,2,4-триметилпентан.

Его октановое число считают равным 100. В качестве образца с наиболее низкими антидетонационными свойствами берут н-гептан: С7Н16, октановое число (ОЧ), которого считают равным 0. Для определения данного показателя сравнивают детонационные свойства бензина со свойствами смеси изооктана и н-гептана.

К примеру, продукт с октановым числом 80 имеет такие же детонационные свойства, как смесь 80% изооктана и 20% н-гептана. Чем выше октановое число, тем выше качество топлива. Повышение этого показателя экономит топливо и сохраняет мощность двигателей внутреннего сгорания. В продукт добавляют и другие компоненты, в том числе и углероды синтетического происхождения, и антидетонаторы (это вещества, которые в минимальных концентрациях (не больше 0,5 %) улучшают антидетонационные свойства топлива). Раньше для этих целей использовали тетраэтилплюмбум. В связи с тем, что это вещество очень токсично, его заменили другими антидетонаторами, которые изготовляют из марганцевоорганических соединений. Эти вещества менее токсичны для нашего организма и дают возможность получения топлива с ОЧ в сто двадцать пять-сто тридцать единиц.

Технология производства бензина

Путем прямой перегонки нефти получают бензин с ОЧ до 91. Указанный метод на сегодня – непозволительная роскошь, поскольку выход самого бензина невелик. Для повышения выхода топлива и улучшения его качества используют повторную перегонку, каталитический, термический крекинг, риформинг и т.д.

Перечисленные методы повышают затраты труда, времени и средств, однако, только они позволяют получить менее вредный бензин для окружающей среды. Для увеличения ОЧ на сегодня очень часто используют разнообразные химические средства (спирты, металлоорганические соединения, эфиры и т.д.).

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Похожие материалы

Крекинг - это что такое? Крекинг нефти, нефтепродуктов, алканов. Термический крекингОбразование Крекинг - это что такое? Крекинг нефти, нефтепродуктов, алканов. Термический крекинг

Не секрет, что бензин получают из нефти. Однако большинство автолюбителей даже не задаются вопросом о том, как происходит этот процесс превращения нефти в топливо для их любимого автотранспорта. Он называется крекинго...

Мировые и российские запасы нефтиАвтомобили Мировые и российские запасы нефти

Ни для кого не секрет, что все в этом мире имеет свое логическое завершение. Полезные ископаемые также не являются неиссякаемым продуктом, поэтому когда-нибудь человечеству придется забыть о нынче привычных для нас га...

Добыча нефти в мире. Объёмы добычи нефти в мире (таблица)Бизнес Добыча нефти в мире. Объёмы добычи нефти в мире (таблица)

Как и другие виды ископаемого топлива, нефть – дама весьма почтенного возраста. Самые первые залежи земляного масла, по мнению ученых, возникли еще 600 миллионов лет назад. Тогда океаны были гор...

Каталитический риформинг - это прогрессивная технология с вековой историейБизнес Каталитический риформинг - это прогрессивная технология с вековой историей

Полезные свойства нефти известны человечеству с незапамятных времен. Она используется для получения топлива и сырья для производства синтетических волокон и пластмасс. При этом человечество всегда стремилось максимизи...

Что будет, когда закончится нефть? На сколько хватит нефти? Нефтедобывающие компанииБизнес Что будет, когда закончится нефть? На сколько хватит нефти? Нефтедобывающие компании

Когда закончится нефть? Десятилетия тому назад мир уже предупреждали о том, что ее запасы подходят к концу. Сегодня нефти больше, чем нужно. Что питает рост добычи черного золота?Телеобращение КартераВ...

Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов: классификация, разновидности, размерыБизнес Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов: классификация, разновидности, размеры

На современных НПЗ и предприятиях топливного профиля активно используются специальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Именно эти емкости обеспечивают количественную и качественную сохранность. Прочитав...

Приразломное месторождение нефти в Печорском мореБизнес Приразломное месторождение нефти в Печорском море

В мире осталось не так много неизученных регионов. Одно из этих мест – Арктика. Изучение Арктики начали еще со времен Средневековья. Освоение региона продолжается и по сей день. Более 2/3 мировых арктических шел...

Стратегическое природное сырье РФ - нефть Бизнес Стратегическое природное сырье РФ - нефть "Юралс"

Нефть "Юралс" – основной экспортный сорт российского углеводородного сырья. Бюджет страны напрямую зависит от нефти этой марки, поскольку он рассчитывается исходя из стоимости сырья по текущим прогнозам экономис...

Какой марки нефть продает Россия? Добыча и продажа нефтиБизнес Какой марки нефть продает Россия? Добыча и продажа нефти

Нефть является одним из видов экспортного сырья, играющего как в российской, так и мировой экономике немаловажную роль в последние десятилетия. Какой марки нефть продает Россия?Историческая справка

Страны-экспортеры нефти. Крупнейшие экспортеры нефти - списокБизнес Страны-экспортеры нефти. Крупнейшие экспортеры нефти - список

Многие нефтедобывающие страны смогли развить свою экономику благодаря реализации основного ресурса. Но динамический рост показателей был бы невозможен, если бы развивающиеся государства не объединились.Группы ...

monateka.com

Крекинг нефти - это... Что такое Крекинг нефти?

Каталитический крекинг — термокаталитическая переработка нефти и её фракций с целью получения бензина. Осуществляется при 450—550°C и 50-400 кПа в присутсвии мелкодисперсного катализатора (Редкоземельные металлы,цеолиты). Термокаталитическая переработка нефтяного сырья с целью получения продуктов меньшей молекулярной массы — компонентов высокооктановых бензинов, легкого газойля, углеводородных газов С3-С4 и др. Каталитический крекинг — один из важнейших процессов, обеспечивающих глубокую переработку нефти. Внедрению каталитического крекинга в промышленность в конце 30-х гг. 20 в. (США) способствовало создание эффективного с большим сроком службы катализатора на основе алюмосиликатов (Э.

Гудри, 1936 г). Основное достоинство процесса — большая эксплуатационная гибкость: возможность перерабатывать практически любые нефтяные фракции в высококачественные продукты; сравнительная легкость совмещения с другими процессами, например, с алкилированием, гидрокрекингом, гидроочисткой, адсорбционной очисткой, деасфальтизацией и т. д. Такой универсальностью объясняется весьма значительная доля каталитического крекинга в общем объеме переработки нефти.

Примерный материальный баланс процесса каталитического крекинга Степень превращения, % мас.: 65,2; Выход продуктов на сырье, % мас.: h3 - 0,046; СН4 - 0,39; C2H6 - 0,36; C2h5 - 0,40; C3H8 - 0,84; С3H6 - 2,54; бутаны - 0,70; бутены - 2,50; изобутан - 3,44; дебутанизированный бензин - 50,43; газойль (лёгкий + тяжёлый) - 34,82; кокс - 3,54; Октановое число бензина 88-91п.

Условия процесса. Реактор: давление 0,15-0,2МПа; температура 490-530С Регенератор: давление 0,2-0,3 МПа; температура 650-700С.

Назначение продуктов крекинга: сухие газы в топливо, жирные газы на производства МТБЭ и алкилата,бензин в смешение, лёгкий газойль в дизельное топливо (не более 20%) и на гидроочистку,тяжёлый газойль в топочный мазут,тепло регенерации утилизируют.

Процесс Гудри. Исследования Э.Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса. Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, то есть крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430—480° С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.

тири

Wikimedia Foundation. 2010.

dis.academic.ru

Крекинг нефти - это... Что такое Крекинг нефти?

Каталитический крекинг — термокаталитическая переработка нефти и её фракций с целью получения бензина. Осуществляется при 450—550°C и 50-400 кПа в присутсвии мелкодисперсного катализатора (Редкоземельные металлы,цеолиты). Термокаталитическая переработка нефтяного сырья с целью получения продуктов меньшей молекулярной массы — компонентов высокооктановых бензинов, легкого газойля, углеводородных газов С3-С4 и др. Каталитический крекинг — один из важнейших процессов, обеспечивающих глубокую переработку нефти. Внедрению каталитического крекинга в промышленность в конце 30-х гг. 20 в. (США) способствовало создание эффективного с большим сроком службы катализатора на основе алюмосиликатов (Э.

Гудри, 1936 г). Основное достоинство процесса — большая эксплуатационная гибкость: возможность перерабатывать практически любые нефтяные фракции в высококачественные продукты; сравнительная легкость совмещения с другими процессами, например, с алкилированием, гидрокрекингом, гидроочисткой, адсорбционной очисткой, деасфальтизацией и т. д. Такой универсальностью объясняется весьма значительная доля каталитического крекинга в общем объеме переработки нефти.

Примерный материальный баланс процесса каталитического крекинга Степень превращения, % мас.: 65,2; Выход продуктов на сырье, % мас.: h3 - 0,046; СН4 - 0,39; C2H6 - 0,36; C2h5 - 0,40; C3H8 - 0,84; С3H6 - 2,54; бутаны - 0,70; бутены - 2,50; изобутан - 3,44; дебутанизированный бензин - 50,43; газойль (лёгкий + тяжёлый) - 34,82; кокс - 3,54; Октановое число бензина 88-91п.

Условия процесса. Реактор: давление 0,15-0,2МПа; температура 490-530С Регенератор: давление 0,2-0,3 МПа; температура 650-700С.

Назначение продуктов крекинга: сухие газы в топливо, жирные газы на производства МТБЭ и алкилата,бензин в смешение, лёгкий газойль в дизельное топливо (не более 20%) и на гидроочистку,тяжёлый газойль в топочный мазут,тепло регенерации утилизируют.

Процесс Гудри. Исследования Э.Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса. Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, то есть крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430—480° С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.

тири

Wikimedia Foundation. 2010.

dik.academic.ru

Крекинг нефти - это... Что такое Крекинг нефти?

Каталитический крекинг — термокаталитическая переработка нефти и её фракций с целью получения бензина. Осуществляется при 450—550°C и 50-400 кПа в присутсвии мелкодисперсного катализатора (Редкоземельные металлы,цеолиты). Термокаталитическая переработка нефтяного сырья с целью получения продуктов меньшей молекулярной массы — компонентов высокооктановых бензинов, легкого газойля, углеводородных газов С3-С4 и др. Каталитический крекинг — один из важнейших процессов, обеспечивающих глубокую переработку нефти. Внедрению каталитического крекинга в промышленность в конце 30-х гг. 20 в. (США) способствовало создание эффективного с большим сроком службы катализатора на основе алюмосиликатов (Э.

Гудри, 1936 г). Основное достоинство процесса — большая эксплуатационная гибкость: возможность перерабатывать практически любые нефтяные фракции в высококачественные продукты; сравнительная легкость совмещения с другими процессами, например, с алкилированием, гидрокрекингом, гидроочисткой, адсорбционной очисткой, деасфальтизацией и т. д. Такой универсальностью объясняется весьма значительная доля каталитического крекинга в общем объеме переработки нефти.

Примерный материальный баланс процесса каталитического крекинга Степень превращения, % мас.: 65,2; Выход продуктов на сырье, % мас.: h3 - 0,046; СН4 - 0,39; C2H6 - 0,36; C2h5 - 0,40; C3H8 - 0,84; С3H6 - 2,54; бутаны - 0,70; бутены - 2,50; изобутан - 3,44; дебутанизированный бензин - 50,43; газойль (лёгкий + тяжёлый) - 34,82; кокс - 3,54; Октановое число бензина 88-91п.

Условия процесса. Реактор: давление 0,15-0,2МПа; температура 490-530С Регенератор: давление 0,2-0,3 МПа; температура 650-700С.

Назначение продуктов крекинга: сухие газы в топливо, жирные газы на производства МТБЭ и алкилата,бензин в смешение, лёгкий газойль в дизельное топливо (не более 20%) и на гидроочистку,тяжёлый газойль в топочный мазут,тепло регенерации утилизируют.

Процесс Гудри. Исследования Э.Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса. Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, то есть крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430—480° С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.

тири

Wikimedia Foundation. 2010.

med.academic.ru

Механизм каталитического крекинга углеводородов нефти

    В связи с изложенными результатами было целесообразно исследовать влияние температуры на реакцию взаимодействия между этиле-ном.и дейтерием на неметаллических поверхностях. Выбор в качестве твердых поверхностей природной (диатомит) и синтетической (силикагель) двуокиси кремния обусловлен тем, что они широко используются в промышленных каталитических процессах диатомит — в качестве носителя главным образом для катализаторов гидрирования (и прежде всего гидрирования окиси углерода) силикагели — как компоненты алюмосиликатных катализаторов крекинга углеводородов нефти. Естественно, что изучение особенностей взаимодействия дейтерия с этиленом на диатомите и силикагелях существенно поэтому и для выяснения механизма синтеза и крекинга углеводородов на указанных катализаторах сложного состава. Методика исследования дейтерообмена, масс-спектрального анализа продуктов, расчет спектра масс описаны в [13] и [14]. [c.451]     В этом разделе мы рассмотрим вопросы термодинамики, химизма и механизма превращений углеводородов в ряде процессор тер.мической и термокаталитической переработки нефти, а имеилО в процессах пиролиза, термического крекинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга и риформинга, а также в процессах изомеризации, алкилирования и ступенчатой полимеризации углеводородов, [c.110]

    В качестве наиболее типичного примера реакций, протекающих по механизму общего кислотного катализа, являются каталитические превращения углеводородов нефти, имеющие место в таких важных в нефтепереработке процессах, как каталитический крекинг, изомеризация и алкилирование. [c.427]

    Крекинг газойля. Основная область применения цеолитных катализаторов в промышленности связана с процессом каталитического крекинга дистиллятов первичной перегонки нефти, содержащих алифатические, циклоалифатические (нафтеновые), олефиновые и ароматические углеводороды. При каталитическом крекинге нефтяных фракций протекают реакции дезалкилирования ароматических соединений, крекинга парафинов и олефинов, перераспределения водорода и циклизации олефинов. С основными представлениями о механизмах реакций, которые вносят вклад в процесс крекинга нефтяного сырья на цеолитных катализаторах, мы уже познакомились в предыдущих разделах этой главы. Однако использовать эти представления для анализа превращений отдельных классов углеводородов в крекинге все-таки очень трудно, так как продукты крекинга отличаются очень сложным составом. Первые работы Планка и Росин-ского [161, 297] по крекингу газойля, выкипающего в интервале 260—400° С, показали, что замена алюмосиликатного катализатора на цеолиты типа X дает следуюгцие преимущества 1) более высокую активность, которая сохраняется даже при повышенных содержаниях остаточного кокса, 2) более высокую селективность по бензину (Сз+) и снижение выхода газа (С4-) и кокса, 3) более высокую стабильность при термических и термопаровых обработках, характерных для процесса регенерации катализатора. Эти преимущества становятся еще более заметными при использовании в качестве катализаторов кальций-аммонийной и редкоземельно-аммонийной форм цеолита X. Моску и Моне [148] исследовали влияние жесткости термических и термопаровых обработок катализаторов РЗЭ-Х и РЗЭ- на эффективность крекинга газойля, выкипающего при 272—415° С. Они пришли к выводу, что удаление наиболее сильных кислотных центров в высокотемпературных условиях благоприятно сказывается на повышении выходов бензина. Для того чтобы рассмотреть причины повышения селективности по бензину, обратимся к последовательности превращения газойля, кинетическая модель которого [схема (71)] была разработана Уикманом и Нейсом [298]. В соответствии с этой моделью при первичном крекинге (эта стадия на схеме обозначена символом происходит образование бензина и некоторого количества газа, а также кокса, тогда как при вторичном крекинге (А ,) расщеплению подвергается бензин. [c.109]

    В результате бурного развития в нашем веке автомобильной и нефтяной промышленности, и особенно благодаря открытию термического и каталитического крекинга, из нефти стали производить огромные количества легких углеводородов. Катионная полимеризация и алкилирование играли главную роль в использовании этих легких углеводородов для получения разнообразных продуктов моторного топлива, смазочных масел, бутилкаучука, добавок к смазочным маслам, синтетических детергентов и т. д. Хотя в настоящее время все большее количество легких олефинов, этилена и пропилена, полимеризуют по анионному механизму с образованием твердых полимеров, значительно большие их количества до сих пор перерабатывают посредством катионных реакций. [c.184]

    В книге, завершающей серию, рассмотрены актуальные вопросы и описаны важнейшие достижения в области переработки нефти и нефтехимической промышленности. Содержание книги разбито на разделы экономика и направления дальнейшего развития (состав нефтей и его влияние на схему переработки) процессы нефтепереработки (крекинг углеводородов, газификация нефтяных фракций, процессы депарафинизации, свойства и состав консистентных смазок) нефтехимическая промышленность — процессы и продукты (термическое и каталитическое гидродеалкилирование, механизмы реакций углеводородов, карбоний-ионы) применение нефтепродуктов (нитропарафины как топливо, стабильность нефтяных топлив, присадки к топливам). [c.4]

    Помещенные в сборнике № 1 статьи, появившиеся в течение последних двух лет, дают материал, отображающий различные стороны проблемы синтеза моторных топлив. Здесь дана посмертная статья Ф. Уитмора, излагающая теоретические обоснования современных методов переработки нефти алкилирования, полимеризации и изомеризации, одинаково важных для синтеза как индивидуальных углеводородов, так и их смесей. Помещены статьи по синтезу одного из важнейших компонентов топлива—триптана. Ряд статей по механизму изомеризации индивидуальных олефиновых углеводородов представляет интерес сточки зрения освещения задач и возможностей дальнейшего прогрессивного развития каталитического крекинга и деструктивной гидрогенизации. Включена статья по химизму действия различных гидрирующих контактов в промышленном процессе деструктивного гидрирования каменноугольных смол идр. [c.6]

    Вполне самостоятельный и оригинальный цикл составляют его исследования по изучению механизма и кинетики реакций избирательной каталитической гидрогенизации непредельных углеводородов. Наконец, нельзя не отметить третью серию исследований С. В. Лебедева — каталитические превращения непредельных углеводородов под воздействием природных алюмосиликатных пород (активных глин). Эти исследования привлекли внимание ученых многих стран и оказали значительное влияние на развитие такого важного технологического процесса переработки нефти, как каталитический крекинг. [c.6]

    В то время, когда в Германии велась лабораторная разработка процесса изосинтеза, в США началось широкое промышленное внедрение каталитического крекинга нефти. Оба эти процесса предназначались в основном для производства авиационного бензина [7]. По вопросу о механизме процесса каталитического крекинга указывалось [8] Большая часть гипотез, затрагивающих вопрос о механизме каталитического крекинга, основывается на относительном выходе получаемых продуктов. Изучение крекинга индивидуальных углеводородов показало весьма быстрое протекание многих вторичных реакций, вследствие чего первичные реакции крекинга в значительной мере маскируются, и какие-либо заключения относительно природы первичных продуктов, получаемых нрп каталитическом крекинге, основывающиеся на экстраполяции состава продукта к моменту ноль, становятся в значительной стененн недостоверными. . . Продукты каталитического крекинга характеризуются высоким относительным содержанием алканов изостроения (превышающим вычисленное на основании термодинамического равновесия при темнературе крекинга) и высоким содержанием ароматических компонентов в высококипящих фракциях . [c.333]

    Другой характерной чертой состава нефти, подтверждающей механизм образования иона карбония, является большое количество изопарафинов, обнаруживаемых в большинство бензинов прямой гонки, хотя все без исключения жирные кислоты всегда имеют нормальные углеродные цепи. Бензин каталитического крекинга содержит большое количество изопарафиновых углеводородов. Во многих реакциях перераспределения, исследованных Уайтмором [62], наблюдается замена метильной группы. Гринфельдер, Фог и Гуд считают, что это перераспределение осуществляется заменой метильной группы ионом карбония. [c.90]

    После небольшой доработки генераторы были использованы для производства газов из легких нефтей. В таком процессе нефть инжектируется в киняпций слой коалита и,, контактируя с горячими частицами, подвергается крекингу. Механизм реакций сильно напоминает каталитический или термический крекинг углеводородов. [c.60]

    Индивидуальные газообразные углеводороды, которые получаются либо непосредственно из сырой нефти или природного газа, либо путем крекинга более тяжелых нефтепродуктов, используются для производства химических продуктов, пластмасс и синтетического каучука (см. гл. XIII) или как сырье процессов каталитического превращения — полимеризации и алкилирования, ведущих к получению жидких углеводородов (см. гл. II). Большинство процессов каталитического превращения базируется на использовании реакционной способности олефинов и диолефинов, которые содержатся в газе. Часто ненасыщенные соединения получают дегидрированием пли деметанизацией насыщенных углеводородов приблизительно такого же молекулярного веса. Так, этан моншо дегидрировать в этилен, а пропан либо дегидрировать в пропилен, либо разложить па этилен и метан. Эти и подобные реакции [1 —10]1 имеют место в термических процессах, протекающих при 550—750° С. Термическое разложение Taiioro типа легко объясняется радикальным механизмом. По существу аналогичный характер имеют реакции разложения жидких углеводородов. Тел не менее дегидрирование H-oj xana и к-бутиленов, которое [c.296]

    Особого внимания засл живают исследования каталитических превращений ОСС в щэис тствии промышленных катализаторов гидроочистки, ппатформинга и крекинга, которые генетически связаны с превращениями углеводородов, выполненных ранее Р.Д. Оболенцевым. На основании результатов исследований термодинамики, кинетики и механизма реакций гид-рогенолиза ОСС дано теоретическое обоснование процесса гидроочистки. Выявлена возможность гидрообессеривания высокосернистых нефтей, В результате этих исследований впервые показана возможность применения гетерогсшных катализаторов для ускорения реакций ОСС. Распространенное мнение, что ОСС в основном являются контактными ядами, не подтвердилось, что оказалось чрезвычайно важным для разработки новых технологических процессов с участием соединений серы. [c.197]

    Мы надеемся, что предлагаемый обзор послужит частично восполнению пробелов в информации по этим вопросам. Обзор открывается статьей, в которой обобщаются основные выводы более 130 публикаций по изучению с помощью меченых атомов механизма превращений углеводородов при изомеризации, алкилиро1вании, гидрогенизации и дегидрогенизации, ароматизации, крекинге, пиролизе, окислении и некоторых других процессах. Последующие 6 статей являются результатами исследований лаборатории кинетики и катализа Института нефте- и углехимического синтеза г. Ангарска и лаборатории контактно-каталитических реакций Института органической химии АН СССР в Москве. [c.3]

    Изучение каталитической роли галогенидов алюминия Г. Г. Густавсон (наряду с французскими химиками) продолжал до начала XX столетия [309—317]. Он подробно исследовал механизм реакций, полемизировал с Фриделем по этому вопросу, отстаивая точку зрения, что в каталитическом действии А1Хз решающая роль принадлежит промежуточным алюминий органическим комплексам, которые играют роль фермента . Исследования Г. Г. Густавсона выдвигали большое число новых вопросов и стимулировали их решение. Поэтому реакции Густавсона — Фриделя — Крафтса стали предметом разработок многочисленных русских и иностранных авторов. Б. Н. Меншуткин [318] в результате длительных работ пришел к отрицанию комплексов Г. Г. Густавсона, и этот взгляд в дальнейшем получил очень широкое распространение. Результаты же современных работ приводят академика Б. А. Казанского [319] к заключению, что существование комплексов галоидных солей алюминия с ароматическими углеводородами не только не опровергается, но получает полное подтверждение. Г. Г. Густавсон сейчас по праву считается пионером той отрасли химии и технологии нефти, которая известна нод названием крекинга с хлористым алюминием . Б советский период выдающаяся заслуга в возрождении и продолжении работ Г. Г. Густавсона принадлежит Н. Д. Зелинскому и его школе. [c.153]

chem21.info