Типы и назначение термических процессов

Под термическими процессами подразумевают процессы хими­ческих превращений нефтяного сырья - совокупности реакций кре­кинга (распада) и уплотнения, осуществляемые термически, то есть без применения катализаторов. Основные параметры термических процессов, влияющие на ассортимент, материальный баланс и каче­ство получаемых продуктов, - качество сырья, давление, темпера­тура и продолжительность термолиза*.

В современной нефтепереработке применяются следующие типы термических процессов:

1. Термический крекинг высококипящего дистиллятного или ос­таточного сырья при повышенном давлении (2-4 МПа) и темпера­туре 500 - 540°С с получением газа и жидких продуктов

С начала возникновения и до середины XX в. основным назначе­нием этого «знаменитого» в свое время процесса было получение из тяжелых нефтяных остатков дополнительного количества бензинов, обладающих, по сравнению с прямогонными, повышенной детона­ционной стойкостью (60 - 65 пунктов по ОЧММ), но низкой хими­ческой стабильностью. В связи с внедрением и развитием более эф­фективных каталитических процессов, таких, как каталитичес­кий крекинг, каталитический риформинг, алкилирование и др., про­цесс термического крекинга остаточного сырья как бензинопроизводящий ныне утратил свое промышленное значение. В настоящее время термический крекинг применяется преимущественно как про­цесс термоподготовки дистиллятных видов сырья для установок кок­сования и производства термогазойля. Применительно к тяжелым нефтяным остаткам промышленное значение в современной нефте­переработке имеет лишь разновидность этого процесса, получивший название висбрекинга, - процесс легкого крекинга с ограниченной глубиной термолиза, проводимый при пониженных давлениях (1,5 -3 МПа) и температуре с целевым назначением снижения вязкости котельного топлива.

2. Коксование - длительный процесс термолиза тяжелых остат­ков или ароматизированных высококипящих дистиллятов при не­высоком давлении и температурах 470 - 540 °С. Основное целевое назначение коксования - производство нефтяных коксов различных марок в зависимости от качества перерабатываемого сырья. Побоч­ные продукты коксования - малоценный газ, бензины низкого каче­ства и газойли.

3. Пиролиз - высокотемпературный (750 - 800 °С) термолиз га­зообразного, легкого или среднедистиллятного углеводородного сы­рья, проводимый при низком давлении и исключительно малой про­должительности. Основным целевым назначением пиролиза явля­ется производство олефинсодержащих газов. В качестве побочного продукта при пиролизе получают высокоароматизированную жид­кость широкого фракционного состава с большим содержанием не­предельных углеводородов.

4. Процесс получения технического углерода (сажи) - исключи­тельно высокотемпературный (свыше 1200 °С) термолиз тяжелого высокоароматизированного дистиллятного сырья, проводимый при низком давлении и малой продолжительности. Этот процесс можно рассматривать как жесткий пиролиз, направленный не на получение олефинсодержащих газов, а на производство твердого высокодиспер­сного углерода - продукта глубокого термического разложения угле­водородного сырья по существу на составляющие элементы.

5. Процесс получения нефтяных пеков (пекование) - новый вне­дряемый в отечественную нефтепереработку процесс термолиза (кар­бонизации) тяжелого дистиллятного или остаточного сырья, прово­димый при пониженном давлении, умеренной температуре (360 - 420 °С) и длительной продолжительности. Помимо целевого продукта – пека — в процессе получают газы и керосиногазойлевые фракции.

6. Процесс получения нефтяных битумов - среднетемпературный продолжительный процесс окислительной дегидроконденсации (карбонизации) тяжелых нефтяных остатков (гудронов, асфальти­тов деасфальтизации), проводимый при атмосферном давлении и температуре 250 - 300°С.