ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Крекинг нефтепродуктов из "Общая химическая технология органических веществ" Непрерывный рост техники, связанный с увеличением количества автомобилей, самолетов, сельскохозяйственных машин и других механизмов и машин, оборудованных двигателями внутреннего сгорания, влечет за собой быстрый рост потребности в нефтепродуктах (моторных топливах и смазочных материалах). Кроме того, по мере совершенствования конструкций двигателей изменяются и требования к качеству моторных топлив, причем часто возникает необходимость получения моторных топлив с определенной, заранее заданной молекулярной структурой компонентов, входящих в их состав. Описанными выше способами переработки нефти (прямая гонка с последующей очисткой) не удается получать требуемые количества легких топлив — бензинов, содержание которых в нефти составляет от 5 до 20%, а получение новых нефтепродуктов требуемого состава, не содержащихся в нефти, просто неосуществимо. Для этого понадобились новые способы глубокой переработки нефти. [c.107] Получение из нефти моторных топлив заданного состава, и притом в большем количестве, чем при простой перегонке, достигается с помощью крекинг-процесса и других способов химической переработки нефти. Эти же способы позволяют расширить производство смазочных масел требуемого качества. [c.107] При высоких температурах молекулы тяжелых углеводородов способны расщепляться на молекулы более простых углеводородов, весьма близких по свойствам к углеводородам, входящим в состав бензина. Одновременно могут образоваться и более тяжелые молекулы, чем содержавшиеся в исходном сырье, что свидетельствует о протекании в процессе крекинга не только реакций расщепления, но и реакций уплотнения (полимеризации). [c.108] Основы процесса крекинга были разработаны в конце XIX века. В 1876 г. Д. И. Менделеев, перегоняя с перегретым водяным паром масляный гудрон из балаханской нефти, обнаружил, что, кроме обычных фракций, образуется большое количество газов и жидких непредельных углеводородов. Полученные результаты побудили его написать должно разработать сведения о действии жара на тяжелые масла нефти . Так был намечен путь, приведший к созданию современного крекинг-процесса. [c.108] Почти одновременно с Д. И. Менделеевым русский технолог А. А. Летний опубликовал обстоятельное исследование О действии высокой температуры на нефть и другие подобные вещества . Из этой работы стало известно о замечательном открытии при пропускании нефти и тяжелых нефтепродуктов через накаленные стальные трубы увеличивается выход наиболее ценных нефтепродуктов, в том числе и ароматических углеводородов. [c.108] Различные классы углеводородов ведут себя в процессе крекинга по-разному. [c.108] С повышением молекулярного веса стойкость парафиновых углеводородов к воздействию тепла понижается. [c.108] Виды крекинг-процесса. В зависимости от сырья, предназначенного для крекинга, и от цели процесса (т. е. от того, какие продукты требуется получить) крекинг может осуществляться по-разному. [c.109] Продуктами всякого крекинг-процесса являются газы, бензин, крекинг-остаток, кокс и некоторые другие продукты. [c.109] Режим глубокого крекинга неприменим к тяжелым нефтепродуктам— мазуту и гудрону, подвергающимся в этих условиях разложению с коксообразованием. Крекинг этих продуктов проводят при 450—470° и давлении 15—40 ат легкий крекинг). Выход бензина из мазута и гудрона незначителен — около 157о О получаемые одновременно с бензином керосиновые и соляровые фракции могут быть подвергнуты затем глубокому крекингу. В результате выход бензина из тяжелых нефтепродуктов значительно увеличивается. [c.110] Современные крекинг-установки часто включают установки легкого и глубокого крекинга, благодаря чему достигается большой выход бензина из тяжелых нефтепродуктов. Способ крекирования нефтепродуктов в паровой фазе при температурах около 600° и атмосферном давлении парофазный крекинг) для получения бензинов широкого распространения не получил. [c.110] При обычном термическом процессе крекинга получается довольно большое количество тяжелых продуктов. Увеличения выхода бензина при крекинге за счет уменьшения выхода тяжелых продуктов удалось добиться путем проведения процесса в присутствии катализаторов. [c.110] Каталитический крекинг, обоснование црторому было дано в работах академиков Н. Д. Зелинского и С. В. Лебедева и в исследованиях Л. Г. Гурвича, протекает при 470—500° и небольшом давлении. В качестве катализаторов в настоящее время используются алюмосиликаты (вместо применявшегося ранее хлористого алюминия). [c.110] При каталитическом крекинге выход бензина достигает 70% от сырья при резком уменьшении выхода газов и тяжелых продуктов и повышении коксообразования до 5%. Бензин каталитического крекинга почти не содержит непредельных углеводородов. [c.110] Для дальнейшего увеличения выхода легких продуктов (особенно из тяжелых нефтепродуктов типа мазута) в процессе крекинга необходимо добавлять к сырью водород. Путем проведения крекинга в присутствии водорода при 400—500° и давлении 200 ат выход бензина удается повысить до 75—80% от крекируемого сырья. [c.110] Газообразные продукты крекинга, в зависимости от способа проведения процесса, получаются в количестве 10—50% от сырья и различны ПО-составу. Особенно богаты они непредельными углеводородами (30—45%), простейшим и наиболее ценным из которых является этилен. [c.110] Крекинг-бензины отличаются от бензинов прямой гонки значительным содержанием непредельных и ароматических углеводородов (см. табл. 17) и более высокими октановыми числами. Большим недостатком этих бензинов является их склонность к смолообразованию, вызванная высоким содержанием непредельных углеводородов. [c.110] Крекинг-бензины, так же как и бензины прямой гонки, подвергают очистке. Методы очистки выбирают в зависимости от состава бензинов. [c.110] Крекинг-бензины часто применяют в смесях с бензинами прямой гонки. [c.111] Вернуться к основной статье