главная > справочник > химическая энциклопедия:

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг, осуществляется действием водорода в присутствии катализаторов на высококипящие нефтяные фракции (гл. обр. вакуумный дистиллят с пределами выкипания 300-540 °С), а также на легкокипящие и среднедистиллятные прямогонные фракции и вторичные продукты их термокаталитич. переработки. Цель гидрокрекинга - получение бензиновых фракций, реактивного и дизельных топлив. смазочных масел. сжиженных газов С₃-С₄, сырья для пиролиза. каталитич. риформинга и крекинга.

Осн. реакции, происходящие при гидрокрекинге: гидрогенолиз серо-, азот- и кислородсодержащих соед.; гидрирование ароматич. (преим. полициклических) углеводородов; раскрытие нафтеновых колец; гидродеалкилирование алкилароматич. и нафтеновых углеводородов; разрыв цепи парафиновых углеводородов; изомеризация и гидрирование образующихся продуктов.

Процесс проводят в секционированных реакторах с неподвижными слоями (реже - с кипящим слоем) катализатора при 330-450 °С, 5-30 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 ч^-1 , Соотношение водородсодержащий газ: сырье составляет (600-2000); 1, содержание водорода в циркулирующем газе-75-95% по объему (остальное-азот, метан. этан и бутан).

Перспективная схема гидрокрекинга - одноступенчатая многостадийная (обычно двухстадийная). На первой стадии сырье подвергают глубокой очистке от сернистых, азотистых, смолистых и полициклических ароматич. соед. с использованием алюмоникельмолибденовых, алюмокобальтмолибденовых или никельвольфрамовых катализаторов. содержащих 12-40% оксидов или сульфидов Ni, Co или Мо при температуре и объемной скорости подачи сырья, характерных для гидроочистки. Полученную газожидкостную смесь, не подвергая разделению, направляют на вторую стадию, где происходит собственно гидрокрекинг в присутствии катализаторов - оксидов или сульфидов Ni, Со или Мо на носителях. которыми служат аморфные или кристаллич. (цеолитсодержащие) алюмосиликаты. Для повышения выходов целевых продуктов не превращенное за один проход сырье возвращают в систему.

При использовании в кач-ве сырья нефтяных фракций с высоким содержанием серы, азота и полициклических ароматич. углеводородов катализатор быстро теряет свою активноств. В этом случае гидрокрекинг проводят в две ступени. На первой сырье облагораживают, применяя алюмокобальтмолибденовый кат., устойчивый к серо- и азотсодержащим соед., на второй используют цеолитный кат., содержащий благородный металл (Pt, Pd, Ru). Между ступенями установлена ректификац. колонна для выделения из гидрогенизата растворенных газов и части жидких продуктов.

С помощью гидрокрекинга можно получать высококачеств. нефтепродукты, состав которых определяется температурой и объемной скоростью подачи сырья, а также кол-вом и фраки, составом рециркулирующего непревращенного сырья. Процесс отличается высокой избирательностью (выход целевого продукта может достигать 80%). Поскольку процесс экзотермичный (тепловой эффект до 240 кДж/моль), для поддержания требуемой температуры между слоями катализатора вводят холодный водородосодержащий газ.

Лит.: Орочко Д. И., Сулимое А. Д., Осипов Л. Н, Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке, М., 1971; Магарил Р. 1, Теоретические основы химических процессов переработки нефти, М., 1976; Суханов В. П., Каталитические процессы в нефтепереработке, 3 изд., М., 1979; Гидропереработка остаточных видов сырь", М„ 1984; Эрих В. Н_п Расина М. Г., Рудин М. Г, Химш" и технология нефти и газа, 3 изд., Л, 1985. © В.М, Кургунов.