Термокаталитические процессы

К числу термокаталитических процесс ов используем ых в нефтепереработке относятся каталитический крекинг, контактная очистка нефтяных остатков (АRT) и каталитический пиролиз. Для нефтехимических предприятий эта группа процессов более широкая. В связи с тем, что каталитический пиролиз пока еще не получил надлежащего развития, то предметом нашего рассмотрения будет в основном каталитический крекинг – наиболее массовый процесс переработки нефтяной фракции 360-550оС и отчасти контактная очистка нефтяных остатков (в частности, процесс АRT).

Каталитический крекинг среди вторичных процессов занимает особое место. Он, перерабатывая тяжелое сырье, позволяет дополнительно получать до 15-20% в расчете на нефть высокооктанового бензина. Кроме того, образующийся в процессе легкий каталитический газойль после соответствующей обработки можно использовать в качестве компонента дизельного топлива. В настоящее время существует достаточно много разновидностей установок каталитического крекинга, отличающихся друг от друга в основном конструкцией реактора и регенератора и их взаимным расположением. Абсолютное большинство из них составляют установки с псевдоожиженным слоем катализатора (процесс FCC) и лифтреактором. Их объединяет один весьма существенный признак – сравнительно короткое время контакта (реакции) сырья с катализатором.

Следует сказать, что общая тенденция развития и совершенствования каталитического крекинга последних десятилетий заключалась, помимо всего прочего, в расширении сырьевой базы процесса за счет вовлечения в переработку тяжелых нефтяных дистиллятов и остатков. При этом оставалось неизменной главная цель – получение максимальных количеств высокооктанового бензина. Превращение тяжелого сырья потребовало значительного сокращения времени его пребывания в реакционной зоне, поскольку крупные углеводородные и гетероатомные структуры в большей степени склонны к коксообразованию, которое снижет выход бензина.

Глобальный характер упомянутой тенденции привел к появлению в мировой практике технологии, обозначенных термином "короткое время контакта (Short Contact Time - SCT)". Еще раз подчеркнем, что эти технологии используются исключительно для выработки бензина. В то же время в последние несколько лет интенсивно развивается другое направление каталитического крекинга, где основной задачей является получение газа, обогащенного олефинами (непредельными углеводородами) – ценным сырьем для нефтепереработки и нефтехимии (каталитический пиролиз).

Рассматриваемый в лекции процесс характеризуется очень коротким временем реакции, что нашло отражение в названии – "миллисеконд", и является последней разработкой фирмы UOP. Его главная цель – выработка высококачественного компонента бензина, что даст возможность ОАО "Мозырский НПЗ", на котором он введен в эксплуатацию выпускать товарные автомобильные бензины, близкие по качественному уровню европейским и мировым.

Химизм и механизм процесса изучался студентами специальностей 48.01.03 (Т.15.02) в курсе Химия нефти и газа. Дополнительную информацию по данному процессу можно найти в литературных источниках из списка рекомендуемой литературы. В связи с тем, что по процессу каталитического крекинга миллисеконд (фирменное название MSCC) в открытой литературе пока отсутствуют сведения, то далее речь пойдет в основном о нем. Данная технология внедрена на Мозырском НПЗ.