Главная / Новости / Влияние качества сырья на процесс каталитического крекинга

Влияние качества сырья на процесс каталитического крекинга

Всю совокупность показателей, характеризующих качество сырья, по степени влияния на процесс каталитического крекинга условно можно подразделить на следующие 3 группы:
1) показатели, влияющие на выход (т. е. на материальный баланс) и качество продуктов крекинга: фракционный и групповой химический состав и содержание гетероорганических соединений;
2) показатели, влияющие на обратимую дезактивацию катализатора, такие как плотность, коксуемость и содержание серно-кислотных смол;
3)показатели, влияющие на необратимую дезактивацию катализатора: содержание металлов, прежде всего ванадия и никеля.

По фракционному составу к сырью процесса предъявляются следующие требования:
— практически полное отсутствие бензино-лигроиновых фракций, поскольку в условиях крекинга они претерпевают незначительные превращения, к тому же нерационально загружают реакционный аппарат и отрицательно влияют на ОЧ бензина;
— ограниченное (до 10 %) содержание фракций, выкипающих до 350 °С;
— ограниченная температура конца кипения(500…620 °С), что обусловливается концентрированием в высококипящих фракциях коксогенных компонентов сырья (смол и асфальтенов) и гетероорганических соединений и металлов.

Групповой химический состав сырья более значительно влияет на выход и качество продуктов каталитического крекинга. В большинстве вакуумных газойлей, направляемых на каталитический крекинг, в зависимости от типа исходной нефти содержание в них групповых компонентов колеблется в довольно широких пределах: парафиновых 15…35, циклановых 20…40 и ароматических 15…60 %.
Наилучшим для каталитического крекинга по выходу целевых продуктов (бензина и сжиженных газов) является сырье с преобладанием парафиновых и циклановых углеводородов. Полициклические арены и смолы сырья в условиях крекинга дают мало бензина и много тяжелых фракций и кокса. Сернистые и кислородные соединения однотипного по химическому составу сырья не оказывают существенного влияния на материальный баланс каталитического крекинга, но ухудшают качество продуктов. Однако следует указать, что с увеличением содержания гетероорганических соединений в сырье, как правило, одновременно повышается содержание в нем полициклических углеводородов и смол.

К компонентам, обратимо дезактивирующим катализаторы крекинга, относят полициклические арены, смолы, асфальтены и азотистые соединения сырья. Об обратимой дезактивирующей способности сырья можно косвенно судить по плотности, а количественно — по коксуемости, определяемой по Конрадсону. Как правило, чем выше коксуемость сырья, тем больше выход кокса на катализаторе.
Обычно на установках каталитического крекинга преимущественно перерабатывают типовое сырье (ВГ 350…500 °С) с коксуемостью не более 0,3…0,5 % масс. Если генератор имеет запас мощности по массе сжигаемого кокса, то может быть использовано сырье с коксуемостью до 2…3 % масс. На специальных установках, предназначенных для крекинга остаточного сырья и имеющих системы отвода тепла из регенератора, допускается коксуемость сырья до 5 % масс.
Обратимыми ядами для использовавшихся ранее на установках алюмосиликатных катализаторов являлись азотистые основания: они прочно адсорбировались на катализаторных активных центрах и блокировали их. Цеолитсодержащие катализаторы, благодаря молекулярно-ситовым свойствам, отравляются азотом в значительно меньшей степени, чем аморфные алюмосиликатные.
Металлоорганические соединения, содержащиеся преимущественно в высококипящих и особенно остаточных фракциях нефти, относят к необратимо дезактивирующим компонентам сырья крекинга. Блокируя активные центры катализатора, они отрицательно влияют не только на его активность, но и на селективность. Так, по мере увеличения содержания никеля и ванадия, являющихся дегидрирующими металлами, в продуктах крекинга интенсивно возрастает выход водорода и сухих газов, а выход бензина существенно снижается.
На установках каталитического крекинга, на которых не предусмотрены специальные приемы по улавливанию или пассивации отравляющего действия металлов, содержание их в сырье нормируется не более 2 г/т.
Для переработки сырья с коксуемостью более 10 % масс. и содержанием металлов 10…30 г/т и более требуется обязательная его предварительная подготовка.

Наличие у компании КНТ Групп собственного Научно-Исследовательского центра позволяет при производстве микросферического катализатора крекинга не только следить за качеством своей продукции, но и анализировать образцы сырья каталитического крекинга. Вследствие этого КНТ Групп может производить катализатор с учетом всей совокупности показателей, характеризующих качество сырья по степени влияния на процесс каталитического крекинга, то есть катализатор максимально соответствующий тому или иному типу сырья.