Теоретические основы и технология процесса крекинга нефтяных фракций

Введение 3
1. Крекинг нефтепродуктов 4
1.1. Химизм крекинга 4
2. Каталитический крекинг 5
3. Термический крекинг 8
4. Сравнительная характеристика термического и каталитического крекинга .9
5. Способ термического крекинга тяжелых нефтепродуктов 10
Заключение 17
Список литературы 18

2. Каталитический крекинг
Катализатор – алюмосиликат -ускоряет крекинг, что позволяет провести его в более мягких условиях (при 450—500° С и давлении 1,5—2 ат).

Сырьем являются широкая фракция с т. кип. 350—500° С, получаемая перегонкой в вакууме мазута, и газойль-соляровая фракция из установок термического крекинга и коксования. Сырье полностью испаряется, и пары его подвергаются крекингу на поверхности катализатора — искусственно полученного алюмосиликата (в виде мелких шариков или пыли) или цеолита.
...

3. Термический крекинг
Термическому крекингу подвергают тяжелое (состоящее из углеводородов с большей молекулярной массой) сырье — мазут и полугудрон — на двухпечной установке.

Чтобы избежать образования большого количества газа и закоксовывания аппаратов, мазут подвергают сперва крекингу в более мягких условиях так называемому легкому крекингу при 470—490° С, нагревая его в трубчатой печи 1. При этом наряду с небольшим количеством бензина (8-15%) образуется также газойль - соляровая фракция, которую направляют на глубокий крекинг, проводимый в более жестких условиях (530-550° С), в другую печь 2. Образовавшаяся смесь паров и жидкости из обеих печей поступает в реакционную камеру 3, которую она проходит сверху вниз, для продолжения крекинга. Вся эта часть установки находится под повышенным давлением, что препятствует образованию газа крекинга, уменьшает объем паров и тем самым способствует улучшению передачи теплоты и повышению производительности установки.
...

4. Сравнительная характеристика термического и каталитического крекинга
Термический
t = 470-550 ̊C.
Высокое давлениеР = до 5 МПа
25 атм.
Процесс протекает медленно.
Образуются много непредельных УВ
Каталитический
t = 400 - 500 ̊C
Катализатор: алюмосиликаты
Р = 1,5 - 2 атм.
Высокая скорость процесса.
Почти нет непредельных УВ, выше содержание ароматических, нафтено и изопарафинов.
Полученный бензин
- устойчив к детонации (развет);
- не устойчив при хранении (непред.УВ легко окисляются);
- низкое октановое число, добавляют этиловую жидкость 72-76%;
- выход 30-35%.
- не устойчив к детонации (алканы норм.строения);
- более устойчив к хранению (так как мало непред.УВ);
- высокое октановое число 77-80%;
- выход 35%.

5.
...

5. Способ термического крекинга тяжелых нефтепродуктов
Предлагаемое изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к процессу термического крекинга тяжелого нефтяного сырья, и может быть использовано при направленной переработке тяжелых сортов нефти, остатков их атмосферной или вакуумной перегонки, отходов нефтепереработки - нефтешламов.
В нефтепереработке основной задачей является увеличение глубины переработки нефти, то есть максимальное получение светлых нефтепродуктов.
Технологически увеличение глубины переработки зависит от перераспределения баланса водород/углерод исходного сырья и балансов полученных нефтепродуктов и остатка сырья. В этом плане газовая составляющая и легкий бензин являются продуктами с повышенным содержанием водорода, и здесь рассматривается задача максимального получения дизельных фракций, имеющих минимальное содержание водорода в ряду светлых дистиллятных фракций.
...

Заключение
Отличия термического крекинга от каталитического: термический крекинг происходит при сильном нагревании, а каталитический проводится в присутствии катализатора и благодаря этому можно проводить реакцию при более низкой температуре. Бензин каталитического крекинга содержит в себе непредельные углеводороды, изопарафины с разветвленными боковыми цепями, ароматические углеводороды, что положительно сказывается на его октановом числе. Октановое число бензина каталитического крекинга составляет порядка 90 пунктов по исследовательскому методу. У бензина термического крекинга – 70-75 пунктов.
Наряду с расщеплением тяжелых углеводородов при термическом крекинге протекают процессы полимеризации и конденсации, продуктами которых являются полициклические и полиароматические соединения. При термическом крекинге образуются также отсутствующие в природной нефти непредельные углеводороды, обладающие сравнительно невысокой химической стабильностью.
...