Procesul de cracare catalitică este una dintre cele mai comune procese de petrol de mare adâncime de re-rabotki și determină în mare măsură combustibilii tehnici și indicatori-mical moderne econo și avansate profilul rafinărie-picior.
1 Baza științifică și tehnică a procesului
Materia primă și influența acesteia asupra randamentului și calității produsului țintă
Principalele materii prime ale unităților de cracare catalitică industrială sunt distilatele atmosferice directe și distilate de distilare primară a uleiului. Cocsul, deasfaltele și produsele secundare din producția de uleiuri și parafine pot fi, de asemenea, utilizate ca materii prime.
Conform compoziției fracționare, materiile prime sunt împărțite în 4 grupe: distilat greu, greu, compoziție fracționată largă și compoziție intermediară.
Primul grup este materia primă ușoară. Acest grup include distilate de distilare primară de petrol (kerosen-solar și vid).
Al doilea grup este materiile prime distilate grele. Acestui grup aparțin solyarovoe distilați grei, cu punct de fierbere la temperaturi de la 350 la 500 ° C, precum și origine secundară materie primă, obținut în (ulei de phlegm cracare termică și de cocsare) cracare termică și cocsarea.
Al treilea grup este o materie primă cu o compoziție fracționată largă. Această materie primă poate fi considerată ca un amestec de distilate din primul și al doilea grup; conține și fracțiunile de kerosen punct de fierbere ridicat solyarovoe, precum și unele dintre produsele obținute în producția de uleiuri și ceruri (extracte, parafine moi, petrolatum, ceruri de topire scăzut, și altele.). Punctul de fierbere al distilatelor din grupa a treia este de 210-550 ° C.
Al patrulea grup este un intermediar intermediar pentru distilat. Este un amestec de fracțiuni grele cu kerosen ușoare și fracțiuni de mijloc solyarovoe și are un interval de fierbere de 250-470 C. Acestea pot fi, de asemenea, luate în considerare și amestecul a fost distilat într-un interval mai îngust, de exemplu 300-430 ° C
În cazul cracării catalitice a distilatelor de distilare directă, se formează mai mult benzină și cocs mai puțin decât cracarea distilatelor de cracare termică și cocsificare. În cazul cracării catalitice a distilatelor grele în vid, a mazuturilor și a altor reziduuri de petrol, formarea cocsului este îmbunătățită cu o creștere a conținutului compușilor de gudron-asfaltină din acestea.
Compoziția chimică și fracționată au o mare influență asupra rezultatelor cracării catalitice.
Figura 1 - Dependența conținutului de sulf în produsele de cracare catalitică de fracțiunea de distilare directă de la conținutul de sulf în ulei de 350-500 ° C:
1 - combustibilul cazanului obținut prin cracarea termică a fracțiunii de peste 350 ° C; 2 - cracare catalitică a uleiului de benzină (350-500 ° C); 3 - fracțiunea termică de cracare pe benzină de peste 350 ° C; 4 - fracțiunea de cracare catalitică pe benzină 350-500 o C.
Tabelul 1.2 prezintă echilibrele materiale ale procesului de cracare catalitică în condiții de funcționare la uleiurile drepte conduse de gaz și hidrotratat, ceea ce arată că utilizarea materiei prime hidrotratat este avantajoasă deoarece crește cantitatea de lumină și conversia și cantitatea de cocs este redus [6, 7].
Tabelul 1.2 - Balanța de cracare catalitică pentru funcționarea pe gaz de combustie primar și hidrogen tratat sub vid
Prelucrarea prehidrogenului materiilor prime are un număr de avantaje față de post-curățarea produselor de cracare catalitică. Curățarea preliminară a materiilor prime de cracare catalitică asigură aprofundarea procesării uleiului folosind echipamentele disponibile în rafinării. Orice varianta de post-tratare a benzinei de cracare catalitică rezolvă doar o singură sarcină - aducerea componentei la standardele de mediu cerute. Aceasta nu dă o creștere a randamentului produselor ușoare și duce doar la costuri suplimentare de rafinare pentru prelucrare [8].
În ultimii ani, a existat o tendință în rafinarea petrolului mondial să crească continuu ponderea materiilor prime. La facilitățile moderne străine s-a efectuat prelucrarea gazului de adâncime în vid, cu un punct de fierbere de 540-620 ° C [5].
În instalațiile de cracare catalitică, un amestec de materii prime este utilizat pentru a implica fracții reziduale, rezultând o creștere a randamentului produselor petroliere ușoare prin intermediul instalației [9].
Un domeniu promițător primesc zone pentru producerea de carburanți și materii prime pentru industria petrochimică este prelucrarea uleiurilor vegetale care sunt regenerabile de materii prime naturale. Uleiul vegetal prin compoziția chimică este un amestec de trigliceride (95-97%), constând din trei reziduuri de acizi grași atașați la baza glicerolului. Particularitatea acestui tip de materii prime este absența substanțelor care conțin azot și sulf, ceea ce asigură o reducere a emisiilor poluante în timpul funcționării combustibililor proveniți din astfel de materii prime [10, 12].
Ca aditivi la cracarea catalitică a biocombustibililor deșeuri de intermediari utilizați (acetonă, glicerol, metanol și amestecuri ale acestora) și materiale polimerice (polietilenă de înaltă densitate). Utilizarea acestor aditivi nu numai rezolvă problema eliminării acestora, dar, de asemenea, oferă cantități suplimentare de PPD și BBF - sinteza materiilor prime petrochimice valoroase, iar apa formată se va reduce debitul de abur în reactorul unei unități de cracare catalitică, care îmbunătățește în consecință performanța energetică a procesului [11, 13].