52 Сущность каталитического крекинга.

Каталитический крекинг — процесс, заключающийся в разложении углеводородов, входящих в состав сырья под воздействием температуры в присутствии цеолитсодержащего алюмосиликатного катализатора.

Несомненно, является важнейшим процессом нефтепереработки, существенно влияющим на эффективность НПЗ в целом.

Целевой продукт — высокооктановый компонент бензина с октановым числом 90 пунктов и более, его выход составляет от 50 до 65% в зависимости от используемого сырья, применяемой технологии и режима. Высокое октановое число обусловлено тем, что при каталитическом крекинге происходит также изомеризация. В ходе процесса образуются газы, содержащие пропилен и бутилены, используемые в качестве сырья для нефтехимии и производства высокооктановых компонентов бензина, легкий газойль — компонент дизельных и печных топлив, и тяжелый газойль — сырьё для производства сажи, или компонент мазутов.

В настоящее время основным сырьем каталитического крекинга служит вакуумный газойль — прямогонная фракция с пределами выкипания 350-500 °С. Конец кипения определяется, в основном, содержанием металлов и коксуемостью сырья, которая не должна превышать 0,3%. Фракция подвергается предварительной гидроочистке для удаления сернистых соединений и снижения коксуемости. Также у ряда компаний (UOP, IFP) имеется ряд разработанных процессов каталитического крекинга тяжелых фракций — например, мазута (с коксуемостью до 6-8%).

Процесс каталитического крекинга нефтяных фракций в кипящем слое микросферического цеолитсодержащего алюмосиликатного катализатора является одним из наиболее крупнотоннажных процессов нефтепереработки.

Постадийно процесс каталитического крекинга может быть представлен следующим образом:

• поступление сырья к поверхности катализатора;

• хемосорбция на активных центрах катализатора;

• химическая реакция на поверхности катализатора;

• десорбция продуктов крекинга и непрореагировавшей части сырья с поверхности и частично из внутренних пор катализатора;

• вывод продуктов крекинга из зоны реакции на последующую их ректификацию.

Основными факторами, влияющими на процесс каталитического крекинга, являются:

• свойства применяемого для крекирования катализатора;

• температура процесса;

• кратность циркуляции катализатора (отношение количества катализатора к определенному количеству сырья);

• продолжительность контакта сырья с катализатором;

• качество крекируемого сырья.

Мощность современных установок в среднем — от 1,5 до 2,5 млн. тонн, однако на заводах ведущих мировых компаний существуют установки мощностью и 4,0 млн. тонн.