Термический крекинг, висбрекинг и новые их модификации. Совершенствование нагревательной печи и установок замедленного коксования. Особенности производства игольчатого кокса. Новые гидротермические процессы переработки тяжелых нефтяных остатков.
Нефтяная промышленность сегодня - это крупный народнохозяйственный комплекс, который живет и развивается по своим закономерностям. Что значит нефть сегодня для народного хозяйства страны? Это: сырье для нефтехимии в производстве синтетического каучука, спиртов, полиэтилена, полипропилена, широкой гаммы различных пластмасс и готовых изделий из них, искусственных тканей; источник для выработки моторных топлив (бензина, керосина, дизельного и реактивных топлив), масел и смазок, а также котельно-печного топлива (мазут), строительных материалов (битумы, гудрон, асфальт); сырье для получения ряда белковых препаратов, используемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции его роста. Нефтяной комплекс России включает 148 тыс. нефтяных скважин, 48,3 тыс. км магистральных нефтепроводов, 28 нефтеперерабатывающих заводов общей мощностью более 300 млн. т/год нефти, а также большое количество других производственных объектов.В 60-х годах в этих странах произошло изменение целевого назначения процесса ТК - из бензинопроизводящего он превратился преимущественно в процесс термоподготовки сырья для установок коксования и производства термогазойля. Повышение спроса на котельное топливо, рост в нефтепереработке доли сернистых и высокосернистых нефтей и наметившаяся тенденция к углублению переработки нефти обусловили возрождение и ускоренное развитие процессов висбрекинга ТНО, что позволило высвободить дистиллятные фракции - разбавители гудрона и тем самым увеличить ресурсы сырья для каталитического крекинга. Висбрекинг позволяет использовать и такой альтернативный вариант, при котором проводятся гидрообессеривание глубоковакуумного газойля с температурой конца кипения до 590*С, а утяжеленные гудроны подвергаются висбрекингу, после чего смешением остатка с гидрогенизатом представляется возможность для получения менее сернистого котельного топлива. В настоящее время доля мощностей термического крекинга и висбрекинга в общем объеме переработки нефти составляет соответственно 3,6 и 0,6% (в США - 0,7 и 0,6% соответственно). Предусматривается строительство новых и реконструкция ныне действующих установок ТК только в составе комплексов по производству, кокса игольчатой структуры в качестве блока термоподготовки дистиллятных видов сырья.На ряде НПЗ (Омском и Ново-Уфимском НПЗ) путем реконструкции установок термического крекинга разработана и освоена технология комбинированного процесса висбрекинга гудрона и вакуумной перегонки крекинг-остатка на легкий и тяжелый вакуумные газойли и тяжелый гудрон. Целевым продуктом процесса является тяжелый вакуумный газойль характеризующийся высокой плотностью (940-990 кг/м*), содержащий 20-40% полициклических углеводородов, который может использоваться как сырье для получения высокоиндексного термогазойля или электродного кокса, а также в качестве сырья процессов каталитического или гидрокрекинга и термокрекинга как без, так и с предварительной гидроочисткой. Для повышения степени ароматизации газойлевых фракций и сокращения выхода остатка процесс висбрекинга целесообразно проводить при максимально возможной высокой температуре и сокращенном времени пребывания. Комбинирование висбрекинга с вакуумной перегонкой позволяет повысить глубину переработки нефти без применения вторичных каталитических процессов, сократить выход остатка на 35 - 40% Ниже приведен материальный баланс [в % (масс)] комбинированного процесса и висбрекинга гудрона западно-сибирской нефти: Продукты Висбрекинг Висбрекинг с вакуумной перегонкойСреди термических процессов наиболее широкое распространение в нашей стране и за рубежом получил процесс замедленного коксования, который позволяет перерабатывать самые различные виды ТНО с выработкой продуктов, находящих достаточно квалифицированное применение в различных отраслях народного хозяйства. Получающиеся в процессе коксования бензиновые фракции (характеризуются низкими октановыми числами (около 60 пунктов по м.м.) химической стабильностью (> 100 г12/100 г) повышенным содержанием серы (до 0,5% (мае.)] и требует дополнительного гидрогенизационного и каталитического облагораживания. Коксовые дистилляты [47 - 68% (мае.) на сырье] могут быть использованы (без или после гидрооблагораживания) как компоненты дизельного газотурбинного и судового топлив или в качестве сырья для производства малозольного электродного или игольчатого кокса, термогазойля и т.д. В настоящее время в мире производится около 25 млн. т кокса в год, в том числе в США около 20 млн т/год, при этом около 90%-на установках замедленного коксования, а остальное - на установках термоконтактного коксования (ТКК) и кубовых батареях. Низкий показатель по выходу кокса в стране обусловливается низкой коксуемостью перерабатываемого сырья, поскольку на коксование преимущественно направляется гудрон с низкой температурой начала кипения (> 500 °С), что связано с неудовлетворительной работой вакуумных колонн АВТ, а также с тем, что на некоторых НПЗ изза нехватки сырья в переработку вовлекается значительное количество мазута.
План
Содержание
Введение
1. Термический крекинг, висбрекинг и новые их модификации
1.1 Процесс термического крекинга дистиллятного сырья (ТКДС)