Введение к работе
Актуальность проблемы. Каталитический крекинг является одним из основных процессов переработки нефти. Он позволяет из тяжелого нефтяного сырья различного качества получать моторные топлива и нефтехимическое сырье.
Постоянно возрастающая потребность в моторных топливах и других продуктах каталитического крэкинга, а также ограниченность ресурсов сырья обусловливают необходимость интенсификации процесса. Наиболее "узким" местом, ограничивающим интенсивную переработку тяжелого сырья, является повышенное коксообразование.
За рубежом основными направлениями интенсификации каталитического крекинга являются разработка высокоэффективных каталитических систем, реконструкция установок и различные способы предварительной подготовки сырья. Эти методы дают хорошие результаты, но требуют высоких затрат на исследования, разработку и внедрение.
Исследования в области -физико-химической - механики нефтяных дисперсных систем, проводимые под руководством профессора 3. И. Сю-няева, открывают принципиально новый путь интенсификации процесса каталитического крекинга тяжелого нефтяного сырья. Новая технология, получившая название физико-химической, может быть реализована в кратчайшие сроки без существенных дополнительных затрат и без прерывания технологического процесса для ее реализации.
Одним из путей интенсификации каталитического крекинга по такой технологии является модификация сырья различными ароматизированными и кислородсодержащими добавками, обладающими поверхностно-активными свойствами.
Де ль работы. Разработка методов интенсификации процесса ка талитического крекинга путем предварительной обработки сырья воздухом или путем введения воздуха непосредственно в реактор крекинга, а также промышленная проверка эффективности предлагаемы: методов.
Научная новизна. Установлено, что введение воздуха непосредственно в реактор каталитического крекинга позволяет управлять процессом с увеличением конверсии и перераспределением выходов продуктов крекинга.
Установлено также, что регулирование коллоидно-химически свойств вакуумного газойля путем предварительной обработки воздухом позволяет получать аналогичные результаты.
Предложен механизм влияния кислородсодержащих соединений не выход продуктов каталитического крекинга, согласно kotopomj вследствие перераспределения углеводородов между объемной фазой к поверхностным слоем сырья на катализаторе в начальный момент на поверхности катализатора преимущественно адсорбируются неароматические углеводороды, характеризующиеся пониженным коксообразова-нием, в результате чего снижается интенсивность дезактивации катализатора и соответственно увеличивается конверсия сырья.
1&>акгическая ценность. Разработано несколько способов интенсификации процесса каталитического крекинга с применением кислорода, защищенных тремя правоохранными документами. Промышленная проверка технологии каталитического крекинга в присутствии кислорода подтвердила возможность существенного увеличения выхода бензина (на 3.6Z отн.) и легкого газойля (на 21,3% отн.) вследствие преимущественного подавления реакций коксообразования, что позволяет реализовать режим повышенной кратности циркуляции катализатора без увеличения температуры регенерации и, как следствие, повысить конверсию сырья.
Экономический эффект от применения этой технологии на установке Г-43-107 составит 195751 тыс. руб/год в ценах на май 1993 г.
Апробация работы. Результаты исследований были подтверждены в ходе испытаний, проведенных в техническом центре фирмы Grace и в ходе промышленных испытаний на установке каталитического крекинга Г-43-107 московского НТО.
Публикации. По материалам диссертации опубликована одна печатная работа, получено два авторских свидетельства и одно положительное решение на выдачу патента по заявке на изобретение. Оформлена выложенная заявка на выдачу международного патента.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов и приложения. Содержание диссертации изложено на 179 страницах; включает 38 рисунков, 25 таблиц, список использованной отечественной и зарубежной литературы из 123 наименований.
