Установки промысловой подготовки нефти

Так, с увеличением  количества газа, образующегося при  крекинге, необходимо вводить в работу дополнительный компрессор на абсорбционно-газофракционирующей установке во избежание повышения давления на установке каталитического крекинга. С увеличением температуры конца кипения нестабильного бензина приходится изменять режим бутановой колонны, чтобы не снизить глубину отбора бутан-бутиленовой фракции.

 

 

:

        

.

 Сухой газ, получаемый после выделения бутан-бутиленовой и пропан - пропиленовой фикций, большей частью используется как энергетическое топливо.

    Нестабильный бензин. При каталитическом крекинге можно вырабатывать высокооктановый автомобильный бензин или сырье для получения базового авиационного бензина путем каталитической очистки.

 

   При производстве  базового авиационного бензина  исходным сырьем являются керосиновые и легкие соляровые дистилляты первичной перегонки нефти или их смеси, выкипающие в пределах 240-360 °С. Сначала получают бензин с концом кипения 220-245 °С (так называемый мотобензин). После стабилизации этот бензин поступает на дальнейшую переработку - каталитическую очистку (вторая ступень каталитического крекинга), на которой получают базовый авиационный бензин. Последний, в результате каталитической очистки, содержит, по сравнению с автомобильным бензином, значительно меньше олефинов и больше ароматических углеводородов, что соответственно повышает стабильность и октановое число авиационного бензина. Базовые авиационные бензины в зависимости от свойств перерабатываемого сырья и условий процесса имеют октановые числа по моторному методу от 82 до 85, а с добавкой этиловой жидкости (3 - 4мл на 1 кг бензина) - от 92 до 96.

    

При производстве автомобильного бензина в качестве исходного  сырья, как правило, используются дистилляты, полученные при вакуумной перегонке  нефти и выкипающие при 300-550°С или в несколько более узких пределах. Получаемые на установках каталитического крекинга автомобильные бензины имеют октановые числа по моторному методу 78 - 82 (без добавки этиловой жидкости), а по исследовательскому методу 88 - 94 без этиловой жидкости и 95-99 с добавлением 0,8мл ТЭС на 1л.

    

 Нестабильный бензин  каталитического крекинга подвергают  физической стабилизации с целью  удаления растворенных в нем  легких углеводородов, имеющих  высокое давление насыщенных  паров.

     

 Из стабильных бензинов каталитического крекинга приготовляют авиационные бензины или используют их как высокооктановые компонента для приготовления автомобильных бензинов разных марок. Компоненты автомобильного бензина каталитического крекинга в нормальных условиях хранения достаточно химически стабильны.

 

 

       Автомобильные бензины представляют собой, как правило, смеси многих компонентов. Среди них есть фракции, полученные в разных процессах, в том числе и высокооктановые продукты каталитического крекинга. В зависимости от марки бензина состав компонентов может колебаться в широких пределах. Так же, как и при приготовлении авиационных бензинов, в пределах, разрешенных стандартом, к автомобильным бензинам (кроме бензина А-72) допускается добавление этиловой жидкости.

    

         Для обеспечения нормальной работы более экономичных двигателей с высокими степенями сжатия все больше вырабатывается высококачественных автомобильных бензинов АИ-93 и АИ-98. Эти бензины имеют октановые числа по исследовательскому методу соответственно 93 и 98 пунктов; максимально допустимая концентрация тетраэтилсвинца в бензинах не должна превышать 0,82 г на 1 кг бензина, температура конца кипения их не должна быть выше 195°С. Бензины АИ-93 и АИ-98 обладают хорошей стабильностью, что позволяет хранить их длительное время.

   

       Легкий газойль. Легкий каталитический газойль (дистиллят с н. к.175-200°С и к. к.320-350 °С) по сравнению с товарными дизельными фракциями имеет более низкое цетановое число и повышенное содержание серы. Цетановое число легкого каталитического газойля, полученного из легких соляровых дистиллятов парафинового оснований, составляет 45-56, из нафтеноароматических дистиллятов - 25-35. При крекинге более тяжелого сырья цетановое число легкого газойля несколько выше, что объясняется меньшей глубиной превращения.

       Цетановые числа с повышением температуры крекинга снижаются. Легкие каталитические газойли содержат непредельные углеводороды и значительные количества. (28-55%) ароматических углеводородов. Температура застывания этих газойлей ниже, чем температура застывания сырья, из которого они вырабатываются.

      На качество  легкого газойля влияет не  только состав сырья, но и  катализатор и технологический  режим. С повышением температуры  выход легкого каталитического газойля и его цетановое число уменьшаются, а содержание ароматических углеводородов в нем повышается.

     

       Понижение объемной скорости, сопровождающееся углублением крекинга сырья, приводит к тем же результатам. При крекинге с рециркуляцией выход легкого газойля снижается (в большинстве случаев он подается на рециркуляцию), уменьшает его цетановое число и возрастает содержание в нем ароматических углеводородов. Легкие каталитические газойли используются в качестве компонентов дизельного топлива в том случае, если смешиваемые компоненты дизельного топлива, получаемые при первичной перегонке нефти, имеют запас (превышение) по цетановому числу и содержат серы в количестве ниже нормы. 
         В других случаях легкий газойль используют лишь в качестве сырья (или его компонента) для получения сажи (взамен зеленого масла) или в качестве разбавителя при получении мазутов. Возможно и комбинированное использование легкого газойля, В этом случае его подвергают экстракции одним из растворителей, применяемых в производстве масел селективным методом. Легкий газойль, частично освобожденный от ароматических углеводородов, после отгонки растворителя (рафинат) имеет более высокое цетановое число, чем до экстракции, и может быть использован в качестве дизельного топлива; нижний слой, содержащий большую часть ароматических углеводородов, также после отгонки растворителя (экстракт) может быть использован в качестве сырья для получения высококачественной сажи.

    

       Тяжелый газойль. Тяжелый газойль является остаточным продуктом каталитического крекинга. Качество его зависит от технологических факторов и характеристик сырья, а также от качества легкого газойля. Тяжелый газойль может быть загрязнен катализаторной пылью; содержание серы в нем обычно выше чем в сырье каталитического крекинга. Тяжелый газойль используют либо при приготовлении мазутов, либо в качестве сырья для термического крекинга и коксования. В последнее время его использует как сырье для производства сажи.

 

 

 

                                                                                                           

 

 

• Выбор подходящего типа реактора

        На глубину конверсии сырья в значительной степени оказывает влияние газодинамический режим контактирования сырья с катализатором, осуществляемый в реактора различных  типов:                                                                -  реактор с движущимся слоем шарикового катализатора

-реактор с псевдоожиженным (кипящим) слоем микросферического катализатора

         В последние годы постепенно вводят более совершенные типы раектора- прямоточный реактор с восходящим потоком газокатализаторной смеси (лифт-реактор).       

 

 

Заключение.

        Целевым назначением процесса каталитического крекинга является получение высококачественного бензина с октановым числом (в чистом виде) 90-92 по исследовательскому методу.

        На совершенствование процесса каталитического крекинга большое влияние оказывают параметры технологического режима, которые определяют выход и качество получаемых продуктов, экономические показатели производства и его экологическую характеристику. Пределы их значений зафиксированы в технологическом регламенте установки. В процессе её эксплуатации эти параметры поддерживаются на постоянном уровне при условии неизменного состава сырья и катализатора.

Основными факторами  процесса являются:

-Физико-химические свойства сырья, групповой химический состав сырья более значительно влияет на выход и качество продуктов крекинга.

- Предварительная подготовка (облагораживание) сырья, облагораживание сырья осуществляется с целью снижения содержания металлов и коксогенных компонентов в сырье до такой степени, чтобы его последующая каталитическая переработка была бы более экономична.

-Температура в реакторе, В интервале температур 440 - 480 °С образование бензиновых и дизельных фракций протекает достаточно быстро. С ростом температуры увеличивается и степень превращения сырья. Повышение температуры до 480 - 500 °С ведет к усилению газо- и коксообразования и к снижению выхода бензина. Октановое число бензина возрастает

-Давление в рабочей зоне реактора, процесс каталитического крекинга проводят под небольшим избыточным давлением 0,14 - 0,18 МПа. При повышении давления увеличивается выход парафиновых углеводородов и бензина, снижается выход газов С1-С3, олефинов и ароматических углеводородов.

- Кратность циркуляции катализатора и объёмная скорость подачи сырья: снижение объёмной скорости, так же, как и увеличение кратности циркуляции катализатора, способствует повышению выхода бензина и глубины крекинга.

- Выбор эффективного и современного катализатора, в настоящее время почти все установки каталитического крекинга переведены на работу с синтетическими кристаллическими алюмосиликатными катализаторами, содержащими в своем составе цеолиты.

    Также на совершенствование каталитического крекинга большое влияние оказывает выбор реактора, в последние годы постепенно вводят более совершенные типы раектора- прямоточный реактор с восходящим потоком газокатализаторной смеси (лифт-реактор).       

         Всё это помогает  улучшить выход и качество  целевого продукта, делает процесс более эффективным, экономичным и безопасным.

 

Список литературы:

1. Магарил Р.З. Теоретические основы химических процессов перработки нефти: Учебное пособие. – М.: КДУ, 2008.-280с.

2. Ахметова С.А. Технология глубокой переработки нефти в моторные топлива: Учебное пособие.-:Недра, 2007.-302с.

3. Глаголева О.Ф.,  Капустин В.М. Учебник «Первичная переработка нефти», М.: Химия.2005,400с., 25п.л.

4. Трушкова Л.В. Курс лекций по дисциплине «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов».: Учебное пособие.-Тюмень: ТюмГНГУ, 2006.-92с.

5. Трушкова, Л.В. Расчёты по химии и технологии переработки нефти и газа : учебное пособие / Л. В. Трушкова ; ТюмГНГУ. - 2-е изд., испр. и доп. - Тюмень : ТюмГНГУ, 2006. - 105 с.

6. Справочник нефтепереработчика : справочное издание / под ред. Г. А. Ластовкина, Е. Д. Радченко, М. Г. Рудина. - Л. : Химия. Ленинградское отделение, 1986. - 648 с.

  7. Капустин В.М. «Технология переработки нефти» Часть 2-я. Диструктивные процессы. Учебное пособие .-М.: Химия, 2008.-334 с.