Каталитический крекинг

Преимуществами каталитического крекинга, проводимого при высоких температурах и в присутствии катализатора, являются высокие выходы бензина и дистиллатов из тяжелого нефтяного сырья и получение бензина с высоким октановым числом.

Одновременно с бензинами происходит высокий выход газов, являющихся сырьем для синтеза органических продуктов.

Каталитический крекинг проводится в основном в паровой фазе при температуре 450 —500 °С и давлении 0,6—1,0 атм (0,06 — 0,1 МПа). В качестве катализаторов применяют мелко диспергированные активированные алюмосиликаты или неолит.

Механизм каталитического крекинга определяется способностью отдельных компонентов сырья адсорбироваться на поверхности катализатора. Ароматические углеводороды обладают наибольшей адсорбционной способностью. Они адсорбируются, образуя на поверхности катализатора адсорбционный слой, и в первую очередь претерпевают превращения. Ароматические углеводороды расщепляются по связи С—С с образованием простейших ароматических и непредельных углеводородов.

Непредельные углеводороды участвуют в реакциях с образованием насыщенных углеводородов. Параллельно образуется кокс, который осаждается на поверхности катализатора. Нафтеновые углеводороды подвергаются крекингу с раскрытием кольца, изомеризации, дегидрированию, что приводит к получению ароматических углеводородов. Парафиновые углеводороды расщепляются в последнюю очередь.

Таким образом, для каталитического крекинга характерны процессы ароматизации, изомеризации, образования газообразных продуктов и кокса. Присутствие в жидкой фракции ароматических и изомерных соединений повышает октановое число бензина. Для восстановления активности катализатора он должен быть подвергнут регенерации.

На установках по проведению каталитического крекинга большая часть катализатора в виде тонко измельченного порошка контактирует с парами нефти. Катализатор в восходящем потоке воздуха или паров нефти приобретает способность перемещаться по трубопроводам. Пары вместе с извлеченным из реактора катализатором поднимаются вверх через циклонный сепаратор. В сепараторе удаляется увлеченный парами катализатор. Пар подается во фракционную колонну, где отводятся продукты крекинга, а более тяжелые фракции возвращаются в реактор.

На рис. 9.7 приведена схема реакторно-реакционного блока. Сырье смешивается с паром и поступает в лифт-реактор /. Процесс протекает в восходящем слое катализатора. В реакторе-сепараторе 2 продукты крекинга отделяются и выводятся из системы на

ректификацию. Катализатор с отложениями кокса подается в регенератор 4, где происходит выжигание кокса за счет подачи в аппарат воздуха и топлива. После регенерации катализатор возвращается в реактор-сепаратор.