Вторичная переработка нефти

С целью получения светлых ценных фракций используют методы превращения в них мазута, а именно крекинг – процесс, в ходе которого длинные цепочки углеводородов, составляющих мазут, температуры или температуры и катализатора, превращаются в более короткие цепочки углеводородов, составляющих светлые фракции.

В ходе крекинга (разламывания) кроме разрыва на примерно равные части происходит и их сливания с образованием асфальтоподобных продуктов, и более глубокий разрыв цепочек с образованием газообразных продуктов. Кроме того в ходе крекинга может происходить образование водорода. Термический крекинг проводят при температурах от 450С° - 700С° в трубчатых реакторах (печах крекинга) под давлением (5-6 атмосфер) с последующей разгонкой продуктов реакции с помощью ректификации.

Крекингом получают бензин и солярку.

Выход газообразных продуктов после крекинга достигает 75%, асфальтоподобных – до 60%. Соответственно выход светлых ценных фракций не превышает 25-30%.

Следует отметить также низкое качество крекинг продуктов в виду наличия большой части в них непредельных углеводородов. С другой стороны сравнительная простота метода и возможность перерабатывать мазут с большим количеством серы позволяет уменьшить капиталоемкость оборудования и диверсифицировать сырье. Для получения высококачественных продуктов с высоким выходом используют каталитический крекинг. Известно, что побочные реакции образования газообразных продуктов при термическом крекинге протекают из-за высокой температуры. Понижение температуры с одной стороны увеличивают долю полезных нефтепродуктов, но с другой стороны понижают степень конверсии самого процесса.

Степень конверсии – отношение количества сырья претерпевшего химическое превращение к общему количества сырья введенного в технологический процесс.

Использование катализатора позволяет понизить температурный режим процесса крекинга при сохранении скорости реакции. Следовательно, каталитический крекинг позволяет повысить селективность процесса при сохранении такой же степени конверсии, как и при термическом крекинге.

Каталитический крекинг проводят в реакторах типа трубчатый реактор в присутствии катализатора оксид алюминия (Al₂O₃) активированный оксидами щелочных металлов при температуре 350-450 С° при давлении водорода (6-7 атмосфер). Выход газообразных водородов до 5%, асфальтоподобных продуктов до 20%. Соответственно светлые фракции имеют выход до 80%.

После прохождения реакции каталитического крекинга продукты реакции разделяют ректификацией. Полученные светлые фракции продуктов каталитического крекинга относят к высококачественным топливам.

Каталитический крекинг сложнее, требует больших капиталовложений и сужает сырьевую базу.

Риформинг (облагораживание) нефтепродуктов:

Используется как для изомеризации топлив с целью придания им высокого октанового вещества, так и для направленного превращения углеводородов светлых фракций в смеси углеводородов одного класса (вид риформинга - платформинг), например для циклизации или для ароматизации углеводородов.

Риформинг проводят в присутствии катализатора (палладий, платина, родий), нанесенного на пористую поверхность алюминия под давлением водорода при t 250-350С°.

Платформинг проводят на металлической платинородиевой сетке.

Продукты риформинга после отделения от газообразных веществ подвергают ректификации.

Целостный имущественный комплекс нефтеперерабатывающего завода имеющий в своем составе все технологические системы нефтепереработки имеет намного более высокую величину капитализации, чем просто сумма капитальных вложений в эти технологические системы. Соответственно стоимость нефтеперерабатывающего предприятия нелинейно увеличивается по мере завершенности технологического вооружения НПЗ.

 

 

Литература.

1.Под редакцией Ченцова И.В. Технология важнейших отраслей промышленности. Минск, Высшая школа, 1989.

2.Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционных материалов. М., Высшая школа, 1984.

3.Под редакцией Прейса Г.А. Технология конструкционных материалов. К., Высшая школа, 1984.

4.Под редакцией Дорошенко С.П. Литейное производство. К., Высшая школа. 1987.

6. Основы химической технологии /Под редакцией И.П.Мухленова/. – М.: Высшая школа, 1991.