Виды крекинга. Каталитический крекинг. Гидрокрекинг

Кре́ кинг (англ. cracking, расщепление) — высокотемпературная переработка нефти и её фракций с целью получения, как правило, продуктов меньшей молекулярной массы — моторных топлив, смазочных масел и т. п., а также сырья для химической и нефтехимической промышленности.

Крекинг протекает с разрывом связей С—С и образованием свободных радикалов или карбанионов. Одновременно с разрывом связей С—С происходит дегидрирование, изомеризация, полимеризация и конденсация как промежуточных, так и исходных веществ. В результате последних двух процессов образуются так называемый крекинг-остаток (фракция с температурой кипения более 350 °C) и нефтяной кокс.

Кокс нефтяной (углерод нефтяного происхождения) — твердый пористый остаток вторичной переработки нефти или нефтепродуктов. Используется для изготовления электродов и коррозионноустойчивой аппаратуры, восстановитель при получении ферросплавов и др.(цвет от темно серого до черного)

Первая в мире промышленная установка непрерывного термического крекинга черного золота была создана и запатентована инженером В. Г. Шуховым и его помощником С. П. Гавриловым в 1891 году (патент единой Руси № 12926 от 27 ноября 1891 года). Была сделана экспериментальная установка. Научные и инженерные решения В. Г. Шухова повторены У. Бартоном при сооружении первой промышленной установки в США в 1915—1918 годах. Первые отечественные промышленные установки крекинга построены В. Г. Шуховым в 1934 году на заводе «Советский крекинг» в Баку.

Мазут густ и тяжёл, его удельный вес близок к единице. Это потому, что он состоит из сложных и крупных молекул углеводородов.
Когда мазут подвергается крекингу, часть составляющих его углеводородов раздробляется на более мелкие. А из мелких углеводородов как раз и составляются лёгкие нефтяные продукты - бензин, керосин.
Мазут – остаток первичной перегонки. На крекинг-заводе он снова подвергается переработке, и из него, так же как из нефти на заводе первичной перегонки, получают бензин, лигроин керосин.
При первичной перегонки нефть подвергается только физическим изменениям. От неё отгоняются лёгкие фракции, т. е. отбираются части её, кипящие при низких температурах и состоящие из разных по величине углеводородов. Сами углеводороды остаются при этом неизменёнными.
При крекинге нефть подвергается химическим изменениям. Меняется строение углеводородов. В аппаратах крекинг-заводов происходят сложные химические реакции.

Различают 3 основных вида крекинга:

Термический- осуществляемый под действием высокой температуры и давления; Термический крекинг проводят, напр., при 450-550 °С, давлении 4-6 МПа.

Каталитический крекинг - каталитический, происходящий при одновременном воздействии высокой температуры, давления и катализатора. осуществляют, напр., при 450-500 °С, давлении до 0, 4 МПа, в присутствии катализаторов - алюмосиликатов.

Одним из таких катализаторов является специально обработанная глина. Эта глина в мелком раздробленном состоянии – в виде пыли – вводится в аппаратуру завода. Углеводороды, находящиеся в парообразном и газообразном состоянии, соединяются с пылинками глины и раздробляются на их поверхности. Такой крекинг называется крекингом с пылевидным катализатором. Этот вид крекинга теперь широко распространяется.

Катализатор потом отделяется от углеводородов. Углеводороды идут своим путём на ректификацию (РЕКТИФИКАЦИЯ-от позднелат. rectificatio - выпрямление, исправление), разделение жидких смесей на практически чистые компоненты, отличающиеся т-рами кипения, путем многократных испарения жидкости и конденсации паров.)

и в холодильники, а катализатор – в свои резервуары, где его свойства восстанавливаются.
Каталитический крекинг главное внимание уделяет бензину. Его стараются получить больше и обязательно лучшего качества. Каталитический крекинг появился именно в результате долголетней, упорной борьбы нефтяников за повышение качества бензина.

Гидрокрекинг: - Один из видов крекинга, переработка высокипящих нефтяных фракций, мазута, акуумного газойля для получения бензина, дизельного и реактивного топлива, смазочных масел, сырья для каталитического крекинга. Проводят под действием водорода при температуре 330-450 °С и давлением 5-30 МПа в присутствии никель-молибденовых катализаторов.

Этапы гидрокрекинга:

1.гидроочистка-из сырья удаляются серо-азотосодержащие соединения

2.расщепление тяжелых молекул на более мелкие

3. Насыщение водородом непредельных углеводородов.