Главная -> Словарь

Гидрокрекинга гидрокрекинг

Приводится обзор патентов по катализаторам гидрокрекинга дистиллятов и мазутов.

В связи с этим принята программа перестройки структуры нефтеперерабатывающей промышленности страны в целях увеличения глубины переработки нефти н повышения выхода наиболее ценных светлых нефтепродуктов. Самый радикальный путь для достижения этих целей — строительство новых установок каталитического крекинга и гидрокрекинга дистиллятов и остатков, а также висбрекинга остатков. В 1984 г. предполагалось начать строительство трех установок каталитического крекинга и одной гидрокрекинга общей мощностью 3,3 млн. т / год. Однако стоимость их строительства очень высока .

§ 56. Процессы гидрокрекинга дистиллятов............275

§ 56. ПРОЦЕССЫ ГИДРОКРЕКИНГА ДИСТИЛЛЯТОВ

Затем последовала разработка комбинированных установок КТ-2 и КТ-3, в состав которых вошли блоки: вакуумной перегонки мазута, легкого гидрокрекинга дистиллятов, термодеасфальтизации гудрона, каталитического крекинга и получения МТБЭ. Аналогично проводилось комбинирование процессов для производства масел: в ГрозНИИ и ВНИИ НП в 70-х годах были разработаны установки КМ-2 , КМ-3 , КМ-7 и др.

Наибольшее распространение процесс гидрокрекинга получил в нефтепереработке США. В условиях этой страны применение гидрокрекинга обусловливалось необходимостью производства больших количеств моторных топлив, что сделало экономичным глубокую переработку нефти деструктивными методами. Используя научные и промышленные достижения, американские фирмы в короткий срок спроектировали и построили множество промышленных установок гидрокрекинга во всем мире. На рис. 42 показан рост мощностей установок гидрокрекинга в 1965-2000 гг. В 2000 г. в разных странах мира работали установки гидрокрекинга общей мощностью переработки около 240 млн м3 сырья в год . Собственные лицензии на процесс гидрокрекинга дистиллятов имеют несколько фирм США: ЮОПи , Шеврон , Амоко , Шелл , Галф ойл , а также Бритиш Петролеуме Великобритании и ФИН-БАСФ во Франции и Германии. Ряд фирм владеет лицензиями на гидрокрекинг остаточных видов сырья.

С начала промышленного применения процесса гидрокрекинга дистиллятов менялись оценки его места и значения в переработке нефти. В первый период внедрения этого процесса ожидалось его быстрое развитие.

История развития катализаторов гидрокрекинга дистиллятов связана с переработкой угольных и нефтяных дистиллятных фракций.

Температура процесса гидрокрекинга дистиллятов, а также объемная скорость подачи сырья взаимно связаны и определяют условия ведения этого процесса. Изменение одного из указанных параметров или одновременное изменение обоих является способом управления процессом гидрокрекинга, т. е. выходом и свойствами получаемых продуктов.

Значения выше 1500 нм3/м3 характерны для процесса глубокого гидрокрекинга тяжелого сырья, например нефтяных остатков, при котором химический расход водорода весьма значителен. В процессе гидрокрекинга дистиллятов кратность циркуляции водородсодержашего газа составляет 800—1200 нм3/м3 и обычно в 2—4 раза выше химического расхода водорода. Значение кратности циркуляции тем выше, чем тяжелее сырье, выше степень его превращения, а также чем легче получаемые продукты.

Рис. 52. Зависимость расхода водорода в процессе гидрокрекинга дистиллятов

В свою очередь, в быстроразвивающейся нефтепереработке необычайно широко стали использовать каталитические процессы вначале гидроочистки топливных фракций, затем деструктивной гидрогенизации высококипящих дистиллятов и остатков нефти под наз!занием гидрокрекинга.

Гидрокрекинг проводят при умеренном давлении , меньших расходах водорода и катализатора, но с более высокой степенью превращения дешевого нефтяного сырья, по сравнению с гидрогенизацией углей. Кроме того, только гидрокрекингом можно получать такие продукты, как реактивное топливо и высокоиндек — снь.е смазочные масла. Существенному улучшению технике — эко — комических показателей установок гидрокрекинга способствовали использование дешевого водорода, получаемого каталитическим рисоормингом или каталитической конверсией водяным паром; создание серостойких высокоактивных регенерируемых катализаторов, обеспечивающих глубокую переработку нефтяного сырья и необходимую гибкость процессов.

Индекс вязкости сильно зависит от молекулярной структуры соединений, составляющих базовые минеральные масла. Наивысший индекс вязкости бывает у парафиновых базовых масел , у нафтеновых масел - значительно меньший , а у ароматических масел -даже ниже нуля. При очистке масел их индекс вязкости, как правило, повышается, что в основном связано с удалением из масла ароматических соединений. Высоким индексом вязкости обладают масла гидрокрекинга. Гидрокрекинг является одним из основных методов получения масел с высоким индексом вязкости. Высокий индекс вязкости у синтетических базовых масел: у полиальфаолефинов - до 130, у полиалки-ленгликолей - до 150, у сложных полиэфиров - около 150. Индекс вязкости масел можно повысить введением специальных присадок - полимерных загустителей.

Второе место занимают процессы, в которых осуществляется более или менее глубокая деструкция сырья, — процессы гидрокрекинга. Они также представлены большим числом фирменных модификаций, но практически могут быть разделены на две группы: одно- и двухступенчатые процессы. В первых используется относительно легкорасщепляемое сырье, а целевыми продуктами являются более тяжелые дистилляты, например дизельное топливо, во вторых — стадии насыщения сырья и расщепления разделены. Подготовка сырья в первой ступени позволяет применять во второй ступени более активные расщепляющие катализаторы, вследствие чего двухступенчатые схемы более гибки, позволяют перерабатывать неблагоприятное сырье и получать бензин и другие низкокипящие товарные продукты. Данные табл. 4 иллюстрируют важные тенденции в эволюции процессов гидрокрекинга: гидрокрекинг, появившийся сначала как вспомогательный процесс бензинообразования и призванный дополнять каталитический крекинг, становится универсальнее и приспосабливается к переработке все более тяжелого сырья 303 316 383' 431

Таким образом, в настоящее время процесс гидрокрекинга стал одним из методов переработки нефтяных остатков, в том числе переработки их в низкосернистое котельное топливо.

Помимо возможности применения неблагоприятного сырья, универсальность гидрокрекинга позволяет перерабатывать почти любое сырье в любые товарные продукты. Благодаря этому нефтепере-

Существенную роль в процессе играют также реакции гидрокрекинга. Гидрокрекинг парафинов, содержащихся в бензиновых фракциях, сопровождается газообразованием

В процессе глубокого превращения при гидрокрекинге протекают разнообразные peaKSHHj__pa?iu.enjiejiHei_H30Mepji3anHfl, алки-дировянир^тг/трпдрялк-илпрпрдние и др. Парафиновые углеводороды, расщепляясь, дают олефины и парафины меньшей молекулярной массы. Изоолефины, насыщаясь водородом, переходят в изо-парафины; н-олефины предварительно изомеризуются и затем гидрируются. Благодаря этому в продуктах гидрокрекинга наблюдается значительная концентрация изопарафинов , превышающая равновесную: Возможна и изомеризация w-парафинов.

Промышленное оформление гидрокрекинга

Повышение температуры гидрокрекинга остаточного сырья вызваны необходимостью активизировать реакции расщепления на катализаторе, имеющем относительно меньшую активность. Применяемые в этом случае катализаторы содержат металлы, способствующие гидрированию продуктов разложения, т. е. катализаторы, близкие к катализаторам гидроочистки . Носитель имеет слабую кислотность, частично нейтрализуемую в ходе процесса азотистыми соединениями, содержащимися в сырье.

Остаточное сырье обычно перерабатывают по двухступенчатой схеме: на первой ступени жидкое сьцше контактирует с серостойким катализатором. Тяжелую непревращенную часть сырья можно^аозвд^гить^в качестве рециркулята, а полученную шщюкуТо~фракцию направляют на втору1о'ступень, где в газовой фазе осуществляется более или менее глубокое ее превращение. На обеих ступенях используют более значительное, чем при гидроочистке, давление, так как высокие температуры гидрокрекинга препятствуют реакциям насыщения непредельных и полициклических ароматических углеводородов водородом. В реакторах гидрокрекинга поддерживают давление 16—20 МПа.