КАТАЛИТИЧНО КРЕКИНГ

Каква дрънкалка измъчва ушите ни с неспокойния шум от ненужни думи “В Шекспир. "Крал Джон"

В ранните етапи от развитието на нефтопреработвателната индустрия търсенето на моторни бензини нарастваше по-бързо от търсенето на тежка течна горна частliv (например в дизелово гориво) и съответноно количеството суров нефт, който трябваше да се превърне в бензин, нарасна. За нефтопреработвателите стана ясно, че ако произвеждат бензин с директно пускане в количествадостатъчно, за да отговори на пазарното търсене, тогава пазарът ще бъде едновременно претоварен с тежко горивоvom. Икономическата последица от настоящата ситуация е непрекъснато покачване на цените на бензина със спад в цените на по-тежки фракции.

За да се справим с този физически и икономически проблем, съобразителен

Изобретени са няколко процеса на крекинг, от които каталитичният крекинг е най-широко използван.

Предишните две глави обсъдиха някои отхимичните аспекти на процеса на крекинг, както и химията на петрола като цяло. Тук ще разгледаме технологичните професионалистипроцес на крекинг: в единица за крекинг, праволинейна фракциятежки газьоли се загряват при повишено наляганев контакт с катализатор, който улеснява процеса.

Катализаторът е вещество, което ускорява или дори предизвиква химическа реакция, но когато реакцията приключи, катализаторът остава непроменен - същият, какъвто е бил в началото. С други думи, той не се променя химически, а принуждава други вещества да се възстановятагитирайте помежду си. Катализаторите са подобни на някоимного десетгодишни, с които обикновено нищо не се случва, но там, където се появят, нещо със сигурност ще се случи.

Суровината за процеса на каталитичен крекинг ено е тежко работещ тежък газьол, както и да лежикая фракция на вакуумна дестилация. Точката на кипене на фуражната фуража трябва да бъде в диапазона от 340-590 ° C (650-1100 ° F). За стартиране на процеса е необходимо отопление; температурата на реактора по време на крекинг е около 480 ° C (900 ° F).

Процесът е проектиран по специален начин сдействайте по време на напукване. Предизвикателството е да превърнете тежките фракции в бензин. В идеалния случай трябва да са точките на кипене на напуканите продуктинатиснете в диапазона, съответстващ на бензина, но технологията никога не е перфектна. По време на инсталацията протичат няколко процеса. Когато големи молекулите са разкъсани на парчета, тогава няма достатъчно водороддостатъчно за насищане на всички молекули и следователно некоя част от въглерода преминава в кокс, който е почти изцяло изграден от залепени въглеродни атоми. Когато големите молекули се разпаднат, се получава пълен набор от малки - от метан и по-високи. Тъй като няма достатъчно водороддостатъчно, много от образуваните молекули иматXia олефини. Ако някои от молекулите във фуража са съставени от множество ароматни или нафтенови пръстени, свързани заедно, те се разпадат на по-малки апоматови или нафтенови молекули и олефини. И накрая, молекули, състоящи се от няколко ароматанафтенови или нафтенови цикли и дълги странични веригиpei са склонни да губят странични вериги. Получените молекули, въпреки че съдържат по-малко въглеродни атоми, се оказват по-тежки, т.е.имат по-висока относителна плътност. Освен това техните точки на кипене обикновено също са по-високи. Смешното е, че тези молекули образуват продукт, който

По-тежки от суровините. По този начин продуктътmi cracking е пълен набор от въглеводороди, от метан до остатък и, в допълнение, кокс.

Хардуерът за каталитичен крекинг се състои от три части: реактор, регенератор и ректификаторизмислен

Централната част на каталитичния конверторking е реактор (фиг. 6.1). Суровината преминава през нагревател, смесва се с катализатора и навлиза в щранг (щранг), водещ до дъното на голям съд, подобен на резервоар за вода, койтоry се нарича реактор. В момента, в който суровината гладувапопада в реактора, процесът вече е в ход, така че времетосуровина в реактора - само няколко секунди. При по-модерните дизайни се случва гладко напукванеотива вече в щранг. По този начин реакторът се нуждае самоза отделяне на въглеводородите от катализатора. Това е заотстранени с помощта на циклон, механично устройствос помощта на центрофугиране.

Катализаторът обикновено е от два вида: shaрики или микросфери. Диаметърът на топките обикновено е 0,3 или 0,6 см. Микросферите са много по-малки и това е катализаторусът прилича на бебешка пудра. В днешно време топките вече не са на мода. Микросферите имат двемен с необичайни свойства. Ако контейнерът с праха еразклащане или накланяне, прахът се държи като течност. Следователно, такъв процес понякога се наричатечен каталитичен крекинг.

Второто свойство е присъщо не само на праха, но и на топчетата, но не се забелязва с просто око. Под микроскоп можете да видите, че всяка микросфера (или топка) има много пори и следователно е огромна.площ. Тъй като действието е катализирано - | pa се определя от контакта му със суровини, голяма площщадящата повърхност е много важно свойство на катализатора.

Тази част от въглеводородите, която по време на крекинг се превръща в кокс, се утаява като отлагания върху кокса.лизатор. Когато повърхността на катализатора се покрие с отлагания, катализаторът става неактивен (отработил). За да се отстранят тези въглеродни отлагания, отработеният катализатор се подава в съд, наречен регенератор (Фигура 6.2), където се смесва с горещ въздух, нагрят до около 600 ° C (1100 ° F). В резултат на това се получава следната химическа реакция:

С + О2 СО и СО2 (при по-стари модели),

C + O2 -> C02 (при по-новите модели).

Този процес се нарича коксово окисление и напомняизгаряне на въглен в брикети, тъй като и в двата случая въглеродът се комбинира с кислород, образувайки въглероден диоксид, а понякога и моно

Въглероден оксид (CO) и голямо количествокачество на топлината. Топлината е под формата на горещ поток от CO и обикновено се използва в някаква част от процеса запример за загряване на суровини в топлообменник. При по-старите модели потокът се изпраща във фурна, където

CO се окислява до преди окончателно от

Управлява атмосферата.

Възстановеният катализатор излиза от дъноторегенератора. Може да се смеси отново с фуража и да се изпрати в реактора. По този начин катализаторът ее в непрекъснато движение, преминавайки през цикъл отцар-регенерация.

Междувременно въглеводородната смес, получена вв резултат на напукване, подава се (изпомпва) до коригиране-