Читайте также:
|
В настоящее время из промышленных каталитических процессов в нефтеперерабатывающей промышленности наиболее распространен каталитический крекинг на алюмосиликатных катализаторах.
По сравнению с другими каталитическими процессами каталитический крекинг является самым крупномасштабным: мощности установок достигают 10—15тыс. т сырья в сутки (3,2—4,8млн. т/год), т. е. по мощности они сопоставимы только с установками АВТ. В соответствии с этим удельный вес каталитического крекинга в общем объеме перерабатываемой нефти весьма значителен.
Действительно, наиболее типичным сырьем для этого процесса являются тяжелые газойли, выкипающие в пределах примерно 300—500° С и составляющие в среднем 25—30% на нефть. Частично используются и более легкие фракции, а также сырье вторичного происхождения, например газойли коксования. Большинство установок каталитического крекинга работает с рециркуляцией, что также объясняет их высокую пропускную способность в пересчете на нефть.
Целевым назначением процесса каталитического крекинга является получение высококачественного бензина с октановый числом (в чистом виде) не менее 76—78, а также дизельного топливу, которое, хотя и уступает по качеству прямогонному газойлю, может быть использовано как компонент товарного продукта. При каталитическом крекинге образуется также значительный объем газа с большим содержанием бутан-бутиленовой фракции, из которой обычно получают высокооктановый компонент бензина — алкилат.
Во время второй мировой войны каталитический крекинг сыграл огромную роль как источник снабжения армии высококачественным авиационным горючим. В послевоенные годы в связи с переходом преобладающей части авиации на реактивные двигатели и повышением требований к качеству автомобильного топлива на установках каталитического крекинга стали получать автомобильный бензин.
В связи с развитием промышленности нефтехимического синтеза процесс каталитического крекинга может быть использован не только для производства топлив, но и для получения химического сырья — ароматических углеводородов, газообразных олефинов, сырья для производства сажи.
Идея применения катализаторов для осуществления крекинга в более мягких температурных условиях, чем чисто термическим путем, возникла давно. Широко известны работы в области каталитического крекинга академика Н. Д. Зелинского, который в качестве катализатора применял хлористый алюминий; на основе этих работ еще в 1919—1920 гг. была создана опытная установка по получению бензина. Хлористый алюминий позволяет проводить крекинг при очень мягком температурном режиме — 200—250° С. Однако процесс сопровождается большими потерями катализатора вследствие образования комплексного его соединения с углеводородами; кроме того, процесс характеризуется низкой скоростью реакции и плохими условиями контакта сырья с катализатором.
Указанные недостатки явились препятствием для создания промышленного процесса крекинга с хлористым алюминием.
Промышленный каталитический крекинг, достигший современного уровня развития, основан на использовании алюмосиликатных катализаторов. К числу естественных алюмосиликатов относятся глины. Каталитическое действие глин на углеводороды нефти было изучено еще в начале этого столетия. Так, Л. Г. Гурвич открыл явление полимеризации ненасыщенных углеводородов на флоридине. Значительные работы по полимеризации и распаду непредельных в присутствии флоридина были проведены С. В- Лебедевым в 20— 30-х годах. Однако промышленная разработка крекинга на алюмосиликатных катализаторах была осуществлена несколько позднее (в 1936 г.).
Основным достоинством алюмосиликатных катализаторов является возможность довольно простой их регенерации путем периодического выжига кокса. Если регенерация проводится при умеренных температурах, активность катализатора в результате попеременных процессов подачи сырья (для реакции) и воздуха (для регенерации) снижается очень мало, и расход катализатора на восполнение дезактивированной его части не превышает 0,1—0,2% на сырье.
Основанный вначале на принципе полупериодического процесса, каталитический крекинг был затем усовершенствован и преобразован в полностью непрерывный процесс.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 91 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |