5.4. Каталитический крекинг

Назначение – получение дополнительных количеств светлых нефтепродуктов – высокооктанового бензина и дизельного топлива – разложением тяжелых нефтяных фракций в присутствии катализатора.

Сырье и продукция. В качестве сырья чаще всего используется вакуумный дистиллят, получаемый при первичной перегонке нефти, а также газойли коксования, термического крекинга и гидрокрекинга.

Продукция установки каталитического крекинга:

• углеводородный газ – содержит 80-90% предельных и непредельных углеводородов С₃-С₄, направляется для разделения на газофракционирующие установки;

• бензиновая фракция (н.к.-195⁰С) – используется как компонент автомобильного и авиационного бензина. Характеристика: плотность = 0,720 0,770, октановое число 87-93 (исследовательский метод), содержание углеводородов, % масс.: ароматические – 20-30, непредельные – 8-15, нафтеновые – 7-15, парафиновые 45-50;

• легкий газойль (фракция 195-280⁰С) – применяется как компонент дизельного и газотурбинного топлива; характеристика: плотность = 0,880 0,930, температура застывания от –55⁰С до –65⁰С, цетановое число 40-45, иодное число 7-9;

• фракция 280-420⁰С – используется при получении сырья для производства технического углерода; характеристика: плотность = 0,960 0,990, температура застывания от 0⁰С до 5⁰С, коксуемость – ниже 0,1%, йодное число 3-5;

• тяжелый газойль (фракция выше 420⁰С) – используется как компонент котельного топлива; характеристика: плотность = 1,040 1,070; температура застывания от 20⁰С до 25⁰С, коксуемость – 7-9%.

5.5. Риформинг

Назначение – получение высокооктанового компонента автомобильных бензинов, ароматизированного концентрата для производства индивидуальных ароматических углеводородов, а также технического водорода.

Сырье и продукция. В качестве сырья риформинга используются прямогонные бензиновые фракции, бензины гидрокрекинга и термического крекинга. При получении высокооктанового компонента автомобильного бензина используются широкие фракции, выкипающие в пределах от 60-90⁰С до 180⁰С; при получении бензола, толуола, ксилолов – узкие фракции, выкипающие соответственно в интервалах 62-85⁰С, 85-105⁰С, 105-140⁰С. Для предотвращения дезактивации катализатора в сырье ограничивается содержание серы (не более 0,00005% в зависимости от типа катализатора) и азота (не более 0,0001%).

Продукция:

• углеводородный газ – содержит в основном метан и этан, служит топливом нефтезаводских печей;

• головка стабилизации (углеводороды С₃-С₄ и С₃-С₅) – применяется как бытовой газ или сырье газофракционирующих установок;

• катализат – используется в качестве компонента автомобильных бензинов или сырья установок экстракции ароматических углеводородов; ниже приводится характеристика катализаторов, полученных риформированием фракций 62-105⁰С (I), 62-140⁰С (II), 85-180⁰С (III) в жестком режиме

Название	I	II	III
Плотность Октановое число (исследовательский метод) Содержание углеводородов, % масс.: ароматических парафиновых и нафтеновых непредельных	0,729 74 39,4 60,1 0,5	0,770 90 49,3 49,6 1,1	0,796 95 65,5 33,7 0,8

• водородосодержащий газ – содержит 75-98% об. водорода, используется в процессе гидроочистки, гидрокрекинга, изомеризации, гидродеалкилирования.

Катализаторы. Катализаторы риформинга относятся к классу окисно-металлических катализаторов, приготовленных нанесением небольшого количества металла на огнеупорный носитель. Современные катализаторы – полиметаллические, представляют собой оксид алюминия, промотированный хлором, с равномерно распределенными по всему объему платиной и металлическими промоторами (рений, кадмий).

Технологическая схема. Установки каталитического риформинга подразделяются по способу осуществления окислительной регенерации катализатора на:

• установки со стационарным слоем, где регенерация проводится 1-2 раза в год и связана с остановкой производства;

• установки с движущимся слоем катализатора, где регенерация проводится в специальном аппарате.

Большинство российских установок относится к первой группе.

Сырьем для каталитического крекинга являются вакуумный газойль, а также продукты термического крекинга и коксования мазутов и гудронов. Получаемые продукты – газ, бензин, кокс, легкий и тяжелый газойли.