47. Зависимость выходов продуктов крекинга от (ературы:

;ензин; 2—газ; 3— легкий газойль; 4 — кокс;

яжелый газойль.

^Катализатором, определяемое объ-Цйой скоростью, и кратность цирку-рдии катализатора (при работе с Кажущимся катализатором).

|-;Т ёмпература. В интервале ^ператур 440—480 °С образование

440 460 4о0 Температура,°С

' зиновых и дизельных' фракций гекает достаточно быстро. С ро-

эм температуры увеличивается и степень превращения сырья.

эвышение температуры до 480—500 °С ведет к усилению эзо- и коксообразования и к снижению выхода бензина. Октано-

г число бензина возрастает. На рис. 47 показан общий характер зависимости выхода про-

ктов крекинга от температуры процесса. Ц Давление. Процесс каталитического крекинга проводят под

большим избыточным давлением 0,14—0,18 МПа. Объемная скорость. Время контакта сырья и катализа-

^эа определяется объемной скоростью — отношением расхода |садкого сырья (в м^ч) к объему катализатора (в м³), занимаю-'^го реакционную зону. Объемная скорость uq [в м^м^ч)

го ч-'] определяется по формуле:

"о="с/0к

|(е Vc — расход сырья, м^ч; Ук — объем катализатора, м³.

.:; Для пылевидного катализатора применяют величину массовой (Юрости подачи сырья [в кг/(кг-ч)], определяемую аналогично ^ьемной.

' Чем выше объемная скорость, тем ниже степень превращения. Звышение объемной скорости может быть скомпенсировано бо-!е высокой активностью катализатора, а также ростом темпера-ffbi. При равных температуре и активности катализатора умень-Йние объемной скорости приводит к увеличению степени превра-|1ния (рис. 48).

jg: Кратность циркуляции катализатора. Про-шленные процессы каталитического крекинга осуществляются Непрерывно циркулирующем катализаторе. Большое влияние | процесс оказывает соотношение количеств катализатора и ”ья, подаваемых в реактор. Эта величина, называемая кратно-fo циркуляции катализатора, N (в кг/кг) определяется по |)муле:

N = R/B

'^R — количество катализатора, подаваемого в реактор, кг/ч; В — количество ЬЯ, подаваемого в реактор, кг/ч.

Рис. 48. Зависимость степени превращения сырья от объемной скорости при работе на цеолитном ката­лизаторе.

Наряду с массовой применяют объемную кратность циркуляции ка-тализатора No:

0 J 2 Д 4 Объемная скорость, ч~1

No = RIB где R и В выражаются в м^ч.

Между массовой и объемной кратностью циркуляции катали' затора существует соотношение:

М) - (рс/рк) N

где рс—плотность сырья при 20 °С, кг/м³; рк—плотность катализатора, кг/м³.

Увеличение кратности циркуляции ведет к. сокращению про­должительности пребывания катализатора в зоне реакции. Коли­чество кокса на каждой частице уменьшается. Средняя активность катализатора возрастает, а это способствует увеличению степени превращения, т. е. повышению выхода газа, бензина и кокса. В це­лом абсолютное количество кокса возрастает, но оно откладывает­ся на большем числе частиц.

Изменением кратности циркуляции катализатора можно регу­лировать количество теплоты, вносимой в реактор, степень превра­щения сырья, степень закоксованности катализатора на выходе из реактора. С экономической точки зрения повышение кратности циркуляции приводит к увеличению размеров регенератора и росту эксплуатационных расходов на перемещение катализатора. Количество кокса на входе в регенератор не должно превышать 0,8—1 %, остаточное содержание кокса после регенерации—не более 0,25 % в расчете на катализатор. Для поддержания рабочей активности приходится выводить из системы часть катализатора и заменять его свежим. Расход катализатора 2—2,3 кг на 1000 кг сырья.

Тепловой эффект. Тепловой эффект каталитического крекинга является суммой тепловых эффектов отдельных реакций процесса и зависит от степени пре­вращения. При степени превращения 80—90 % отрицательный тепловой эф­фект реакции 230—290 кДж на 1 кг сырья .(рис. 49).

Технологический режим и матери­альный баланс процесса. Примерный технологический режим и материаль­ный баланс процесса при переработке

Рис. 49. Зависимость теплового аффекта каталитиче­ского крекинга вакуумного газойля ромашкинской нефти от степени превращения сырья (выход фрак­ции до 360 °С1 на катализаторе типа АШНЦ-3.

0,2 0,4 0,6 0,в 1,0 Cmsowf) превращеци/}

умного газойля фракции 350—500 °С на шариковом (I) и пы-идном (II) катализаторе цеокар-2 приведены ниже:

1 И

Температура, °С 480 490 ' Кратность циркуляции катализатора, кг/кг 2,5 7,0 Выход продуктов, %

газ (включая d) 20,90 19,00 в том числе;

изобутилен 6,28 6,04 бутилены 2,63 3,16 бензин (фракция Cs—195 °С) 47,2 47.1 легкий газойль (фракция 195—350 °С) 21,1 24,4 тяжелый газойль (фракция выше 350 °С) 4,7 “ 4,2 кокс 5,1 4,3 потери 1,0 1,0

)бъемная скорость обычно составляет от 1,5 для шарикового ” 3 ч~' для микросферического цеолитсодержащего катализа-.. Кратность циркуляции изменяется в более широких преде-|: от 2,5—4 на шариковом до 7,5—10 на микросферическом цео-|содержащем катализаторе. На более, легком сырье кратность ^уляции выше, чем на тяжелом сырье.

ртродукты каталитического крекинга. Углеводородные газы ка-'итического крекинга содержат не менее 75—80 % смеси про-эдропиленов, бутан-бутиленов и пентан-амиленов. Содержание мерных соединений достигает 25—40 %, Это делает газы ката-йческого крекинга (ценным сырьем для нефтехимических цессов.

Бензин имеет плотность 0,72—0,77, октановое число по иссле-ательскому методу от 87 до 91. По химическому составу бензин ^готического крекинга отличается от прямогонных бензинов и |янов термических процессов. В нем содержится 8—15 % не­дельных углеводородов и 20—30 % аренов. Непредельные уг-йдороды и арены не менее чем на две трети состоят из углево-одов изомерного строения.

Яегкий газойль (фракция 195—350°С) имеет плотность |?-0,94 и состоит на 40—80 % из аренов. Цетановое число ,ко-Йется от 45 до 24. Легкий газойль с высоким цетановым чис-|'^спользуется как компонент дизельного топлива, с низким це-рвым числом — как разбавитель мазута. И бензин, и легкий |Йль, полученные из сернистого сырья, нуждаются в очистке Ьы.

уяжелый газойль (фракции выше 350 °С)—остаточный жид-продукт каталитического крекинга — используется как компо-t топочного мазута или в качестве сырья установок коксова-s" Содержание серы в нем выше, чем в исходном сырье. высокое содержание полициклических аренов (40—60 %) дела-§”зойли каталитического крекинга ценным источником получе-|индивидуальных аренов (нафталина, фенантрена); одновре-о фракцию 280—420 °С применяют для выделения из нее вы-вфоматизированного концентрата — сырья для производства

Технического углерода. Для этой цели используют селективный растворитель—фурфурол (см. § 67, § 69), разделяя фракцию 280—420 °С на деароматизированный рафинат, направляемый в дизельное топливо, и экстракт, который и является сырьем для производства технического углерода.