Как происходит каталитический крекинг нефтепродуктов

Каталитический крекинг нефтепродуктов является одним из основных процессов в нефтеперерабатывающей промышленности. Он используется для разложения тяжелых нефтепродуктов на более легкие фракции, которые имеют высокий спрос на рынке. Из этих фракций путем дополнительных химических процессов получается качественное топливо. Купить топливо оптом цистерной вы можете в нашей компании "ОФПТК".

Переработка нефти - это комплекс процессов, направленных на преобразование сырой нефти из природных месторождений в различные ценные продукты для использования в промышленности.

Что такое каталитический крекинг?

Это процесс глубокой переработки нефтяных фракций для получения более ценных бензиновых фракций и других продуктов. Он основан на использовании катализатора, который способствует ускорению протекания химических реакций и разрыва углеводородных цепей в исходном сырье.

Катализаторы

Большинство химико-технологических реакций в промышленности проходит с использованием катализаторов.

Катализаторы — это компоненты, которые добавляются к основному сырью и изменяют скорость протекания процесса, но сами в реакцию не вступают. Правильный подбор катализатора – один из главных факторов, определяющих эффективность технологии каталитического крекинга.

В качестве катализатора используют цеолиты - алюмосиликатные материалы с пористой структурой или комбинацию других веществ. Они представляют собой порошок, состоящий из металлических соединений, таких как платина, палладий и рений.

Особенности катализаторов

Для действенного протекания реакции, катализаторы должны иметь ряд особенностей и следующих функций:

• не должны вступать в непосредственную реакцию с нефтепродуктами;
• по окончанию технологического процесса, катализатор подлежит очистке и восстановлению;
• катализатор должен без усилий отделяться от получаемых нефтепродуктов;

Часто процесс каталитического крекинга происходит с применением цеолитсодержащего микросферического катализатора с размером микрогранул от 35 до 150 мкм. Он представляет собой алюмосиликатную матрицу, на которую нанесен цеолит. Катализатор периодически регенерируется путем удаления кокса и восстановления первоначального состояния.

Катализаторы размещаются в реакционных емкостях, известных как реакторы.

Особенности процесса каталитического крекинга

Каталитический крекинг на НПЗ состоит из нескольких основных этапов:

1. Подготовка сырья. Нефтяное сырье проходит предварительную подготовку. Она представляет собой фильтрацию, нагрев и предварительный гидрокрекинг для удаления серы, азота, кислорода и других нежелательных примесей.
2. Нагрев. Нагревание необходимо для создания условий, при которых молекулы углеводородов начнут терять химические связи и разлагаться на более легкие фрагменты. Сначала сырье нагревается в блоке теплообменников до 220°C и подается насосами в печь, где температура достигает 260°C.
3. Контакт с катализатором. Сырье поступает в прямоточный реактор. Здесь происходит смешивание нагретого потока сырой нефти, подаваемого через форсунки с катализатором. Процесс происходит при температуре 500-530°C.
4. Крекинг. Под воздействием температуры, давления и катализатора, длинные углеродные цепи тяжелых углеводородов начинают расщепляться на более мелкие молекулы. Температура каталитического крекинга доходит до 600°C. Полученная газообразная смесь переходит в циклоны для очистки. Очистка происходит за счет центробежной силы – легкие фракции газообразных продуктов отбрасываются к стенкам циклона, а катализатор осыпается вниз. Происходит процесс десорбции, где катализаторы удаляются из получаемых фракций. Продукты крекинга выходят из реактора и поступают в системы разделения.
5. Охлаждение и разделение. Полученные нефтепродукты охлаждаются, и парогазовая смесь разделяется с помощью различных методов, например, фракционирования в колоннах. Это позволяет выделить разнообразные фракции с отличающимися параметрами температур кипения.
6. Обработка продуктов. Углеводороды подвергаются очистке, дополнительным обработкам и модификациям для улучшения качества и соответствия стандартам.

Целью каталитического крекинга является получение более легких фракций и использования их для повышения октанового числа бензина.

Преимущества каталитического крекинга:

• Большая выходная производительность. Процесс дает высокий выход бензиновых фракций.
• Высокое качество продукта. Бензин, полученный каткрекингом, отличается высоким октановым числом.
• Небольшое количество выбросов. Процесс крекинга позволяет получить максимальную отдачу от нефти, что снижает количество побочных продуктов.

Недостатки каталитического крекинга:

• Большие капиталовложения. Строительство и эксплуатация установок каталитического крекинга требует значительных финансовых затрат.
• Сложная технология. Процесс требует строгого контроля и технического обслуживания.

Механизм каталитического крекинга является важной технологией в нефтеперерабатывающей промышленности. Процесс позволяет получать ценные продукты из нефтяного сырья, что делает его незаменимым элементом производства в современном мире.

Продукты крекинга

Назначение каталитического крекинга – не только увеличение выхода легких углеводородов, но и улучшение качества готовой продукции. Этот процесс является важной частью современных нефтеперерабатывающих технологий. Получаемые нефтепродукты отличаются в зависимости от конкретного завода и тонкостей технологического процесса. С помощью фракционной перегонки получаемые смеси разделяются по температурам кипения.

Основные продукты каталитического крекинга:

• бензин низкооктановый и высокооктановый – используются для бензиновых двигателей;
• дизельное топливо – низкоцетановое и высокоцетановое для дизельных двигателей;
• керосин – авиационный и бытовой;
• ароматический газойль – для получения сажи, нафталина;
• горючие газы – метан, этан, пропан, бутан;
• олефиновые углеводороды – этилен, пропилен, бутилен.

Бензин каталитического крекинга – важнейший компонент автомобильного бензина, соответствующий европейским нормам (“Евро 4” и “Евро 5”). Легкие газы применяются как топливо и сырье для производства различных химических веществ. Из углеводородных газов изготавливают смазочные масла, эфиры, алкилаты, фенолы, ацетон и синтетический каучук. Пропилен используют для производства гранул полипропилена. Побочным продуктом переработки нефти является кокс, который образуется на поверхности катализатора.