Установка каталитического крекинга

 

 

 

 

 

 

 

К настоящему времени  широкое распространение получили следующие системы каталитического  крекинга:

- система с неподвижным  (стационарным) слоем катализатора;

- система с движущимся слоем катализатора.

В свою очередь система  с движущимся катализатором делиться на :

- каталитический крекинг  с крупнозернистым катализатором,  с меха-ническим, либо с пневматическим перемещением его;

- каталитический крекинг с пылевидным катализатором.

Типичный пример системы  с неподвижным слоем катализатора это установка Гудри. Однако такая система имеет ряд недостатков, что делает ее неперспективной:

- периодическая работа реакционных камер, что связано с быстрой сменой периодов работы на крекинг (подвод теплоты со стороны) и регенерацию (отвод избытка тепла);

- сложная система контрольно-измерительных приборов;

- сложность конструкции реактора-регенератора, связанна с необходимо-стью ведения процесса и восстановление активности отработанного катализатора в одном аппарате;

- большой удельный  расход металла на тонну сырья;

- требуются мощные насосы и следовательно большой расход электро-энергии.

Процессы с применением  крупнозернистого катализатора осуществлены в различных модификациях (прямоточные и противоточные для газовых и катализаторных потоков). Примером являются зарубежные установки термофор, гидрифлоу,  гидрезид и отечественные типа 43-1 и 43-102.

К недостаткам такой установки можно отнести:

- торможение процесса крекинга в кинетической области из за большого размера катализатора;

- большое время контакта в реакторах этого типа  приводить к ухудшению селективности крекинга из за протекания вторичных реакции.

 Процессы, в которых  применяется пылевидный катализатор,  также имеют различные модификации. Различают реактора с кипящим слоем катализатора и прямоточными реакторами с восходящим потоком газокатализаторной смеси (лифт-реактор). К достоинствам реакторов с кипящим слоем относят:

- высокую их удельную  производительность;

- легкость транспортирования  микросферического катализатора  и регулирования технологического режима;

- осуществление каталитического  процесса в области, близкой  к чисто кинетической;

- интенсивное перемешивание  масс катализатора устраняет  местные перегревы и обеспечивает  высокие коэффициенты теплоотдачи.

Недостатки реакторов с кипящим слоем:

- неравномерность времени пребывания сырья в зоне реакции, в результате некоторая часть сырья подвергается чрезмерному крекированию до газа и кокса, а другая часть - легкому крекингу;

-среднее время условного контакта, хотя и меньше, чем в реакторах с движущимся слоем шарикового катализатора, но недостаточно малое, чтобы обеспечить максимально высокую селективность крекинга. Примером являются  установки 1А/1М, Г43-103, ГК-3.

           Как более совершенным  рекомендуется  лифт-реактор. Здесь время контакта сырья с катализатором благодаря высокой активности снижается на два порядка (до 2-6 с). Высокая термостабильность современных катализаторов позволяет проводить реакции крекинга при повышенных температурах, то есть осуществить высокоинтенсивный жесткий крекинг. Улучшаются выходы и качество продуктов крекинга. За последние годы внесены значительные усовершенствования:

• применение современных высококачественных катализаторов;
• применение многоступенчатых  циклонных сепараторов;
• многоточечный ввод сырья;
• расположение реактора и регенератора;

• конструкция транспортных линий и замена регулирующих задвижек запорными клапанами игольчатого типа;

• снижение высоты металлоконструкций;
• снижение эксплуатационных расходов и т.д.

 

 

 

 

 

 

Кстати, первая на территории бывшего СССР установка каткрекинга по технологии MSCC мощностью 1,8 млн т была введена в эксплуатацию еще в 2001 г. на Туркеменбашинском НПЗ (б. Красноводский НПЗ, Туркмения). Она обошлась в $260 млн. Если в эту стоимость не входят капзатраты на сопутствующие объекты инфраструктуры завода, то это очень дорого. Интересно, что построенная в 2004 г. в на Мозырском НПЗ (Беларусь) установка MSCC – только четвертая по этой технологии, хотя всего в мире эксплуатируется несколько сотен установок каткрекинга.

Самая крупная установка каталитического крекинга принадлежит компании «Эксон» (Нью-Джерси, США). Она перерабатывает ок. 6,3 млн т сырья в год.

 

 

 

 

 

 последнее время наблюдается  заметная тенденция снижения  потребности в низкооктановых  бензинах и увеличения потребления  высокооктановых

Перспективные возможности производства автомобильных  бензинов напрямую связаны с технологической  оснащенностью нефтеперерабатывающих  предприятий и их производственной программой, ориентированной на выпуск той или иной продукции. В период с 2002 г. по 2006 г. мощности по первичной переработке нефти снизились на 1,05%, а мощности установок каталитического риформинга на облагораживание бензина выросли на 14,3%; мощности установок по каталитическому крекингу снизились на 0,4% (но в перспективе до 2009 г. ожидается, что мощности вырастут по сравнению с 2002 г. на 42,9%); мощности установок по изомеризации увеличились на 104%  (в перспективе до 2009 г. ожидается, что мощности вырастут по сравнению с 2002 г. на 150,7%). Установок алкилирования, которых в советские времена было 13, теперь в России осталось всего пять - на Новоуфимском НПЗ,  Куйбышевском заводе, "Славнефть - Ярославнефтеоргсинтез" (ЯНОС),  Омском НПЗ, и недавно введенная в эксплуатацию установка на Рязнаском НПЗ.

В мировой практике для углубленной переработки нефти на НПЗ в основном применяются каталитические процессы (каталитический крекинг, гидрокрекинг и др.), что позволяет не только получать дополнительное количество светлых нефтепродуктов, но и регулировать их углеводородный состав. Кроме того, каталитические процессы расширяют сырьевую базу нефтепереработки. В связи с увеличением объемов переработки тяжелых высокосернистых нефтей возрастает роль гидрогенизационных каталитических процессов облагораживания нефтяных фракций и остатков. Отношение мощностей процессов гидрооблагораживания (гидроочистки и гидрообессеривания) к мощностям прямой перегонки непрерывно увеличивается. Рост мощностей каталитического крекинга флюид (ККФ) при одновременном сокращении мощностей по прямой перегонке нефти позволяет перерабатывать тяжелые фракции и нефтяные остатки.