Каталитический крекинг

Для получения светлых нефтепродуктов, в том числе бензина, используется преимущественно метод каталитического крекинга. Это объясняется тем, что каталитические процессы нефтепереработки по сравнению с термическими имеют ряд преимуществ. К ним относятся:

— высокая скорость превращений углеводородов и, как следствие, более мягкие условия процесса и меньшие энергозатраты;

— увеличенный выход товарных продуктов, в том числе, высокого качества (октановое число, стабильность);

— возможность проведения процесса в заданном направлении и получение продуктов определенного состава;

— использование сырья с высоким содержанием серы вследствие гидрирования сернистых соединений и выведения их в газовую фазу.

— большой выход газообразных углеводородов С₁ – С₄, являющихся сырьем для органического синтеза

— возможность использования сырья с высоким содержанием серы, вследствие возможности гидрирования соединений серы и выделения их в газовую фазу с последующей их утилизацией.

Важная роль в каталитическом крекинге и других процессах принадлежит катализаторам, к которым предъявляются следующие требования:

– стабильность активности;

– высокая активность;

– селективность;

– устойчивость к истиранию, действию высоких температур и водяного пара.

Стабильностью катализатора называется его способность сохранять свою активность во время эксплуатации. Катализаторы каталитического крекинга достаточно быстро дезактивируются вследствие отложения на поверхности зерен кокса и нуждаются в регенерации.

Мерой активности катализатора при крекинге является «индекс активности», определяемый экспериментально на лабораторных установках. Индекс активности равен выходу бензина, перегоняющегося до 200 °С при крекинге эталонного сырья в стандартных условиях.

В каталитическом крекинге в качестве катализаторов ранее применялись природные глины с содержанием оксида алюминия до 25% и индексом активности около 35. В настоящее время все установки каталитического крекинга работают на синтетических алюмосиликатных катализаторах, содержащих в своем составе цеолиты с индексом активности около 50: nNa₂O·Al₂O₃·cSiO₂·dH₂O с индексом активности 50. Селективность этого катализатора повышают путем введения в его состав оксида рения. Носителем активности подобных катализаторов является гидратированный алюмосиликат HAlО₂·SiО₂, сохраняющий активность до 700 °С.