RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 
Главная » Разное » Пао или гидрокрекинг

Пао или гидрокрекинг


ПАО или гидрокрекинг

Есть много различных мнений относительно свойств гидрокрекингового масла, как положительных, так и отрицательны. Кто-то утверждает, что работает оно не хуже синтетического и одновременно позволяет существенно экономить, так как представляет собой оптимальное соотношение между ценой и качеством. Более того, есть даже те, кто считает, что данный смазочный материал по многим химическому составу отличается от синтетического в лучшую сторону.

Противники синтетических масел приводят в доказательство тот факт, что полусинтетические смеси изнашиваются намного быстрее и якобы их главное и единственное отличие от минеральных масел состоит сугубо в цене, неоправданно завышенной.

Давайте разберемся, так ли это, и действительно ли синтетическое масло всего лишь красивый маркетинговый ход, необходимый только для получения выгоды производителями?


Начнем с того, что ПАО (ПолиАльфаОлефиновое) масла или моторные масла сделанные на основе синтеза попутных нефтяных газов и принадлежат к классической синтетике 4-й группы. Изначально они использовались в авиации, такие масла были настоящей находкой, так как могли использоваться при больших нагрузках и низких температурах. Если посмотреть на химический состав данных масел, становится ясным, что они имеют намного большие преимущества перед маслами на минеральной основе.

ПАО масла выдерживают огромные нагрузки, высокие обороты, попадание топлива практически без ухудшения качества масла, очень долго сохраняет все свои основные технические параметры, прекрасно выдерживает термические нагрузки. Однако, несмотря на множества положительных характеристик, ПАО масла также имеют ряд недостатков, одни из которых является плохое растворение присадок. Дабы исправить данный недостаток производители используют минеральную базу, с которой присадочный комплекс прекрасно смешивается, поэтому так или иначе все ПАО масла в мире используют некий процент минеральной основы.

Еще одним неприятным недостатком ПАО масел является низкая полярность, грубо говоря молекулы таких масел не “прилипают” к поверхностям металла и после выключения двигателя могут стечь в картер и плохо срабатываются с резинотехническими уплотнителями, такими как сальники и присадки. Но и тут производители нашли решение, для борьбы с подобным недостатками они стали использовать специальные вещества, которые придают определенную полярность молекулам масла, укрепляя пленку и придавая свойства «прилипания» к металлу. Раньше для достижения подобных свойств использовали эфиры и эстеры, но с развитием технологий они уступили алкалированным нафталинам. По сути, они так же как и эстеры избавляют ПАО базовое масло от недостатков, но это более современное поколение присадок. Как уже становится ясно, классическое синтетическое масло – это масло в базе которого содержится большой процент ПАО базового масла.


В противовес синтетических масел на ПАО основе появились масла НС синтеза, так называемые гидрокрекинговые масла. Данный тип масел получают в результате глубокой очистки и химического катализатора сырой нефти. Гидрокрекинговое автомобильное масло отличается низкой ценой и зеркальным отражением достоинств и недостатков масел на ПАО основе. Гидрокрекинг продолжительное время относили к минеральным маслам с высокой степенью очистки и отчасти это утверждение верное, так как его делают из минеральной основы. В 1999 году, после иска Exxon Mobil к Castrol данные масла получили право использовать в своих маркетинговых компаниях слова “синтетика”, после чего масса компаний стали использовать данный термин при выпуске продукции гидрокрекинговой очистки базового масла. Сам процесс гидрокрекинга намного дешевле, нежели процесс синтеза из газа, как следствие и цена на него намного дешевле, чем и выигрывает на рынке по отношению к ПАО маслам.

На данный момент рынок смазочных материалов наполнился маслами с надписями «Full Synthteic», «100% Synthetic», «Synthetic», которые по своему составу являются смесью 3-й группы гидрокрекинговых базовых масел со второй или первой группой минеральных масел. Согласно стандартам, смазочные материалы имеют право называться синтетическими, если в их составе есть 37% гидрокрекингового масла.

Гидрокрекинговые масла по своим свойствам смогли приблизится к ПАО маслам и теоретически могли бы называться синтетикой, но есть ряд особенностей при производстве и обработке, благодаря которым, ПАО базовые масла останутся недостижимым уровнем для гидрокрекинговой базы.

 

 

Синтетика или гидрокрекинг: отличия и схожести

В вопросе выбора лубрикантов, автолюбители разделяются на два лагеря. Первый – поддерживает НС синтетику. Второй – классические синтетические продукты. Однако конечный выбор зависит от конкретного случая. Наша редакция собрала информацию по теме – гидрокрекинговое масло или синтетика, что выбрать.

Отличия

Гидрокрекинг или синтетика что лучше? Перед выбором продукта необходимо знать отличия формул и свойств изделий.

ПАО синтетика

Высококачественное масло, производится путем химического синтеза основы. За сырье, как правило, берутся полиальфаолефиновые соединения легких углеводородов. Процедура синтеза формирует молекулярную структуру будущего масла. Отличительной особенностью считается отсутствие посторонних примесей, способных навредить двигателю или снизить срок эксплуатации лубриканта.

Дополнительно технология создания очень затратная. Поэтому 100% синтетика стоит на 70-150% дороже гидрокрекинговых смазок.

Также предельно чистая основа гарантирует такие параметры:

Гидрокрекинговые масла

Процесс построения формулы представляет собой расщепление сложных углеводородов при высокой температуре в присутствии водорода. Простыми словами во время перегонки удаляется лишняя составляющая минерального сырья, что позволяет создать продукт глубокой степени очистки.

Гидрокрекинг позволяет повысить качество лубриканта до значений, превышающих номинальные показатели минералки. Однако у технологии имеется несколько серьезных недостатков.

  1. При расщеплении молекул теряется часть защитных свойств формулы.
  2. Характеристики изделия отстают от показателей 100% синтетики.
  3. Несовместимость с длительными межсервисными интервалами.

Схожести

Синтетика или гидрокрекинг? Оба продукта схожи в следующих пунктах:

Важно! Независимо от типа основы, рекомендуется подбирать смазку исходя из рекомендаций завода изготовителя транспортного средства.

Видео

Итог

Выбор между гидрокрекинговым и синтетическим моторным маслом остается на плечах конечного потребителя. Каждый продукт имеет собственные достоинства и недостатки. Автопроизводители рекомендуют к применению обе разновидности. Однако при наличии большого количества сторонних факторов, влияющих на работу двигателя. Необходимо учитывать все плюсы и минусы обеих разновидностей.

Гидрокрекинг. Что это такое? - статья на MyMotul.ru

Что это такое? Какие есть плюсы и минусы масел, изготовленных по этой технологии?

Что такое гидрокрекинг?

Гидрокрекинговые масла - масла, полученные из натурального сырья путём гидрокаталитической переработки. 

Гидрокрекинг: синтетика, полусинтетика или минералка?

К какому классу относятся гидрокрекинговые масла?

Часто можно встретить мнение, что гидрокрекинговые масла – это полусинтетика. Кто-то считает их минеральными.

API (Американский Институт Нефти)вообще  классифицировал гидрокрекинговые масла как синтетические.

Давайте разберёмся.

Гидрокрекинг = полусинтетика?

Сомнительно. 

Ведь полусинтетические масла – это масла, полученные в результате смешивания  в разных пропорциях минерального и синтетического базовых масел. Гидрокрекинг же получается в результате совершенно других манипуляций.

Гидрокрекинг = минералка?

Тоже неверное утверждение.

Для получения такого типа масел, в отличие от минеральных базовых масел, первоначальное сырьё проходит очень серьёзную обработку: нефть подвергается чрезвычайно глубокой очистке, в остатке получается незначительное количество примесей и цепочки углеводорода, которые потом синтезируются до оптимальной длины. 

Минеральным такое масло назвать никак нельзя.

Гидрокрекинг = синтетика?

Близко к тому, хоть и не совсем точно. 

Часто такие масла называют НС-синтез. Эти масла получают в несколько этапов:

Какими свойствами обладают масла на основе гидрокрекинга?

Гидрокрекинговое масло приближается по свойствам к маслам на основе ПАО (полиальфаолефинов). Цепочки углеводородов в таком масле уже «причёсаны», однородны и стабильны, в отличие от минеральной базы.

Часто можно услышать, мол, "гидрокряк - отстой, лить нужно только ПАО или эстеровые масла". Позвольте не согласиться.

Одним из главных свойств масел на основе гидрокрекинга является отличная совместимость с различными присадками. Это позволяет вывести свойства гидрокрекинговых масел на самый высокий уровень.

Также у гидрокрекинга отличные антиокислительные свойства и хорошая смазывающая способность, в отличие от масел на основе, например, ПАО.

Есть у такого масла и минусы. Время жизни присадок всё же меньше, чем время хорошей работоспособности базы, что уменьшает эффективность масла со временем.

Также гидрокрекинг не используется при экстремальных условиях: очень низких температурах, длительных межсервисных интервалах и в автоспорте.

Главный козырь гидрокрекинга - невысокая цена. Что делает эти масла во многих случаях наиболее предпочтительными как для производителей, так и для потребителей.

Так что же стоит лить?

Допуски и стандарты, указанные, в сервисной книжке вашего автомобиля, являются определяющими при выборе масла.

Именно на основании этих данных и стоит выбирать масло для вашего автомобиля или мотоцикла. А уже после определения подходящего для вас ассортимента, выбрать конкретную канистру, в соответствии со своими предпочтениями и бюджетом.

Подобрать правильное масло - не всегда простая задачка.

Подбор масла для транспортных средств
Мы с удовольствием поможем вам выбрать наиболее подходящее моторное и трансмиссионное масло из ассортимента Motul!
Просто позвоните нам по телефонам +7(499)705-2326 или +7(909)944-9188.

Также вы можете заполнить форму подбора масла и отправить её нам или подобрать масло самостоятельно с помощью каталога Motul.

Копирование без активной ссылки на статью запрещено.

Гидрокрекинг - статья в энциклопедии - Citizendium

(PD) Фото: Министерство сельского хозяйства США
Установка гидрокрекинга на нефтеперерабатывающем заводе.

Гидрокрекинг - это каталитический химический процесс, используемый на нефтеперерабатывающих заводах для превращения высококипящих углеводородов, содержащихся в сырой нефти, в более ценные продукты с более низкой температурой кипения, такие как бензин, керосин, реактивное топливо и дизельное топливо. Процесс происходит в атмосфере, богатой водородом, при повышенных температурах (260 - 425 ° C) и давлениях (35 - 200 бар). [1] [2] [3]

В основном, в процессе крекинга высококипящие высокомолекулярные углеводороды до низкокипящих, низкомолекулярных олефиновых и ароматических углеводородов, а затем их гидрогенизация. Любая сера и азот, присутствующие в сырье для гидрокрекинга, в значительной степени также гидрогенизируются и образуют газообразный сероводород (H 2 S) и аммиак (NH 3 ), которые впоследствии удаляются. В результате продукты гидрокрекинга практически не содержат примесей серы и азота и состоят в основном из парафиновых углеводородов.

Установки гидрокрекинга способны перерабатывать большое количество сырья с различными характеристиками для производства широкого спектра продуктов. Они могут быть спроектированы и эксплуатироваться для максимального увеличения производства компонента смеси бензина (называемого гидрокрекингом ) или для максимального производства дизельного топлива.

История

Гидрокрекинг был впервые разработан в Германии еще в 1915 году для получения жидкого топлива, полученного из местных угольных месторождений.Первая установка, которую можно было бы рассматривать как промышленную установку гидрокрекинга, была запущена в 1927 году в г. Леуна, Германия. Аналогичные попытки преобразовать уголь в жидкое топливо предпринимались в Великобритании, Франции и других странах. [4] [5]

В период с 1925 по 1930 год Standard Oil of New Jersey сотрудничало с I.G. Farbenindustrie Германии разработает технологию гидрокрекинга, способную превращать тяжелые нефтяные масла в топливо. Такие процессы требовали давления 200–300 бар и температуры выше 375 ° C и были очень дорогими.

В 1939 году компания Imperial Chemical Industries в Великобритании разработала двухстадийный процесс гидрокрекинга. Во время Второй мировой войны (1939-1945 гг.) Двухступенчатые процессы гидрокрекинга сыграли важную роль в производстве авиационного бензина в Германии, Великобритании и США.

После Второй мировой войны технология гидрокрекинга стала менее важной. Доступность нефтяной сырой нефти с Ближнего Востока устранила мотивацию для преобразования угля в жидкое топливо. Недавно разработанные процессы каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем были намного более экономичными, чем гидрокрекинг, для преобразования высококипящих нефтяных масел в топливо.

В начале 1960-х годов гидрокрекинг стал экономичным по ряду причин:

  • Автомобильная промышленность начала производить более производительные автомобили, для которых требовался высокооктановый бензин.
  • Каталитический крекинг в псевдоожиженном слое быстро расширился, чтобы удовлетворить спрос на высокооктановый бензин. Однако при каталитическом крекинге с псевдоожиженным слоем, помимо производства бензина, образуется побочный продукт высококипящего масла, называемого циклическим маслом , который очень трудно переработать для дальнейшего крекинга.Однако гидрокрекинг может привести к растрескиванию этого рециклового масла.
  • Переход от железнодорожных паровых двигателей к дизельным двигателям и появление коммерческих реактивных самолетов в 1950-х годах увеличили спрос на дизельное топливо и реактивное топливо. Гибкость гидрокрекинга для производства бензина, реактивного топлива или дизельного топлива сделала желательным установку установок гидрокрекинга на нефтеперерабатывающих заводах.
  • Катализаторы на основе цеолита, разработанные и введенные в продажу в период примерно с 1964 по 1966 год, работали намного лучше, чем предыдущие катализаторы.Что наиболее важно, они позволяли работать при более низких давлениях, чем это было возможно с более ранними катализаторами. Более высокая производительность и более низкое рабочее давление, которые стали возможны благодаря новым катализаторам, привели к значительно более экономичным установкам гидрокрекинга.

Гидрокрекинг быстро развивался в США в конце 1960-х - начале 1970-х годов. К середине 1970-х годов гидрокрекинг стал зрелым процессом, и его рост начал замедляться. С тех пор развитие гидрокрекинга в США продолжалось медленными темпами.Однако в то же время гидрокрекинг значительно вырос в Европе, Азиатско-Тихоокеанском регионе и на Ближнем Востоке.

По состоянию на 2001 год во всем мире работало около 155 установок гидрокрекинга [1] , которые перерабатывали около 4 000 000 баррелей (550 000 метрических тонн) в день сырья. [6] По состоянию на 2009 год, мощность установок гидрокрекинга в США составляла 1 740 000 баррелей (238 000 метрических тонн) в день. [7]

Конфигурации процесса и типовая блок-схема

(PD) Изображение: Milton Beychok
Три конфигурации установки гидрокрекинга.

Существует множество различных запатентованных конструкций установок гидрокрекинга, доступных для использования по лицензии, как и многие другие процессы, используемые на нефтеперерабатывающих заводах. Существует также ряд различных конфигураций технологического оборудования установок гидрокрекинга, наиболее распространенные из которых показаны на диаграмме рядом:

  • Одноступенчатая, однократная установка гидрокрекинга : В этой конфигурации используется только один реактор, и любое остаточное углеводородное масло, не подвергшееся крекингу, из нижней части колонны фракционирования (дистилляции) продуктов реакции не рециркулируется для дальнейшего крекинга.Для одностадийного гидрокрекинга либо сырье необходимо сначала подвергнуть гидроочистке для удаления аммиака и сероводорода, либо катализатор, используемый в одном реакторе, должен быть пригоден как для гидроочистки, так и для гидрокрекинга. [1]
  • Одноступенчатая установка гидрокрекинга с рециркуляцией : Это наиболее часто используемая конфигурация. Некрекированное остаточное углеводородное масло из нижней части колонны фракционирования продуктов реакции рециркулируют обратно в единственный реактор для дальнейшего крекинга.Опять же, для одностадийного гидрокрекинга либо сырье должно быть сначала подвергнуто гидроочистке для удаления аммиака и сероводорода, либо катализатор, используемый в одном реакторе, должен быть пригоден как для гидроочистки, так и для гидрокрекинга. [1]
  • Двухступенчатая установка гидрокрекинга : В этой конфигурации используются два реактора, и остаточное углеводородное масло из нижней части колонны фракционирования продуктов реакции возвращается во второй реактор для дальнейшего крекинга.Поскольку реактор первой стадии выполняет как гидроочистку, так и гидрокрекинг, сырье реактора второй стадии практически не содержит аммиака и сероводорода. Это позволяет использовать высокоэффективные катализаторы из благородных металлов (палладий, платина), которые подвержены отравлению соединениями серы или азота. [1]

Типовая технологическая схема двухступенчатой ​​установки гидрокрекинга

Высококипящие высокомолекулярные углеводороды, используемые в качестве сырья для каталитических установок гидрокрекинга, включают то, что обычно называют атмосферный газойль из установок атмосферной перегонки сырой нефти, вакуумный газойль из установок вакуумной дистилляции, газойль замедленного коксования от установок замедленного коксования и рецикловый мазут от установок каталитического крекинга.Для описания процесса гидрокрекинга, показанного на типовой схеме ниже, сырье будет называться просто , газойль .

Газойль из сырьевого насоса смешивается с потоком водорода под высоким давлением и затем проходит через теплообменник, где он нагревается горячими отходящими продуктами реакции из реактора первой ступени гидрокрекинга. Затем сырье дополнительно нагревают в топливном нагревателе, прежде чем оно попадет в верхнюю часть реактора первой ступени и потечет вниз через три слоя катализатора.Условия температуры и давления в реакторе первой ступени зависят от конкретной лицензированной конструкции установки гидрокрекинга, свойств сырья, желаемых продуктов, используемого катализатора и других переменных. В целом, давление в реакторе первой ступени может находиться в диапазоне от 35 до 200 бар, а температура может находиться в диапазоне от 260 до 480 ° C.

После того, как поток продуктов реакции, выходящий из нижней части реактора, охлаждается поступающим газойлем, в него вводят промывочную воду , частично конденсируют в конденсаторе с водяным охлаждением и направляют в парожидкостной сепаратор высокого давления для разделение на три фазы: богатый водородом газ, углеводородная жидкость и вода.Соединения серы и азота в исходном газойле превращаются в газообразный сероводород и аммиак в результате гидрирования, которое происходит в реакторе первой ступени. Промывочная вода предназначена для растворения части сероводорода и газов аммиака, присутствующих в потоке продукта реакции первой стадии. Полученный водный раствор гидросульфида аммония (NH 4 HS) обозначается как кислая вода и обычно направляется в отпарную колонну кислой воды в другом месте нефтеперерабатывающего завода.Отгонщик кислой воды удаляет сероводород из кислой воды, и этот сероводород впоследствии превращается в конечную элементарную серу в технологической установке Клауса.

Обогащенный водородом газ из сепаратора высокого давления направляется через аминный скруббер, где он контактирует с водным раствором амина [8] для поглощения и удаления остаточного сероводорода в газе. Обогащенный раствор амина (содержащий абсорбированный сероводород) обычно направляют в центральную установку очистки газа амином в другом месте нефтеперерабатывающего завода.

Жидкая углеводородная фаза из сепаратора высокого давления проходит через клапан понижения давления (т. Е. Редукционный клапан) в сепаратор низкого давления. Снижение давления частично испаряет (см. Мгновенное испарение) жидкость. Образующийся пар (обозначаемый как отходящий газ , ) направляют в центральную установку аминовой очистки газа в другом месте нефтеперерабатывающего завода. После гидрокрекинга конечные продукты жидкой углеводородной фазы из сепаратора низкого давления нагревают в топливном нагревателе и подают в ректификационную колонну.

Ректификационная колонна представляет собой дистилляционную колонну непрерывного действия, которая разделяет поток гидрокрекированных углеводородов на нафту, реактивное топливо (или керосин) и дизельное топливо. Отходящий газ из соответствующего орошающего барабана колонны присоединяется к отходящему газу из сепаратора низкого давления.

Не все углеводороды сырья для реактора первой ступени подвергаются гидрокрекингу (т.е. превращаются) в низкокипящие углеводороды с более низкой молекулярной массой. Нижний поток из ректификационной колонны состоит из непревращенных углеводородов из реактора первой ступени, и этот поток смешивается с водородом под высоким давлением и возвращается в качестве сырья в реактор второй ступени.Сначала он нагревается горячими отходящими продуктами реакции из реактора второй ступени. Рециркулируемое сырье затем дополнительно нагревается в топливном нагревателе перед тем, как попасть в верхнюю часть реактора второй ступени и течет вниз через три слоя катализатора. Условия температуры и давления в реакторе второй стадии зависят от тех же переменных, которые определяют условия в реакторе первой стадии. В целом, давление в реакторе второй ступени может находиться в диапазоне от 80 до 200 бар, а температура может находиться в диапазоне от 345 до 425 ° C.

После охлаждения выходящего потока продуктов реакции из нижней части реактора второй ступени поступающим рециркулирующим потоком он частично конденсируется в конденсаторе с водяным охлаждением и направляется во второй парожидкостный сепаратор высокого давления для разделения на две фазы: водород -богатый газ и углеводород. Промывка водой выходящего потока реактора второй стадии не требуется, поскольку в выходящем потоке реактора второй стадии по существу не содержится сероводород и газы аммиака. По той же причине газ из второго сепаратора высокого давления не требует очистки амином для удаления сероводорода.

Два газовых потока, богатых водородом (очищенный амином газ из первого сепаратора высокого давления и газ из второго сепаратора высокого давления) объединяются, а затем сжимаются и рециркулируются для использования в реакторных системах первой и второй ступеней. .

Гидрирование соединений серы и азота в реакторе первой ступени требует потребления водорода. Аналогичным образом, при насыщении олефинов и ароматических углеводородов в реакторах первой и второй ступеней с образованием парафиновых продуктов гидрокрекинга расходуется водород.В значительной степени количество потребляемого водорода зависит от содержания в сырье серы, азота, олефинов и ароматических углеводородов. В целом, потребление водорода в установке гидрокрекинга может составлять от 1000 до 3000 стандартных кубических футов на баррель сырья (от 195 до 585 нормальных кубических метров на метрическую тонну сырья). [9]

(PD) Изображение: Милтон Бейчок
Принципиальная схема типичной установки гидрокрекинга.

Химия и катализаторы

По сути, каталитический гидрокрекинг включает три основных химических процесса:

  • Крекинг высококипящих высокомолекулярных углеводородов, содержащихся в сырой нефти, в низкокипящие углеводороды с более низким молекулярным весом.
  • Гидрирование ненасыщенных углеводородов (присутствующих в исходном сырье или образованных во время крекинга высококипящих высокомолекулярных углеводородов исходного сырья) для получения насыщенных углеводородов, обычно называемых парафинами или алканами.
  • Гидрирование любых соединений серы, азота или кислорода в исходном сырье до газообразного сероводорода, аммиака и воды.

Вышеупомянутые основные процессы включают слишком много сложных реакций, чтобы подробно описать каждую из них.Следующие четыре реакции представлены в качестве примеров этих сложных реакций: [10]

  • Реакция 1: Добавление водорода к ароматическим соединениям превращает их в гидрированные кольца. Затем они легко подвергаются крекингу с использованием кислотных катализаторов.
  • Реакция 2: Крекинг с кислотным катализатором открывает парафиновые кольца, разбивает парафины большего размера на более мелкие части и создает двойные связи.
  • Реакция 3: Добавление водорода к олефиновым двойным связям для получения парафинов.
  • Реакция 4: Изомеризация парафинов с разветвленной и прямой цепью.

Катализаторы гидрокрекинга состоят из активных металлов на твердых кислотных носителях и выполняют двойную функцию, а именно функцию крекинга и функцию гидрирования. Функция крекинга обеспечивается кислотным носителем катализатора, а функция гидрирования обеспечивается металлами. [4] [11]

Твердая кислотная подложка состоит из аморфных оксидов, таких как оксид кремния-оксид алюминия, кристаллический цеолит или смесь аморфных оксидов и кристаллического цеолита.На кислотном носителе протекают реакции крекинга и изомеризации (реакции 2 и 4 выше). Металлы обеспечивают реакции гидрирования (реакции 1 и 3 выше).

Металлы, которые обеспечивают функции гидрирования, могут быть благородными металлами палладием и платиной или неблагородными металлами (т.е. неблагородными металлами) молибденом, вольфрамом, кобальтом или никелем.

Срок службы катализатора имеет большое влияние на экономику гидрокрекинга. Циклы могут составлять от 1 года до 5 лет.Типично два года.

Список литературы

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Дэвид С.Дж. Джонс и Питер Пуджадо (редакторы) (2006). Справочник по переработке нефти , первое издание. Springer. ISBN 1-4020-2819-9.
  2. ↑ Джеймс Х. Гэри и Гленн Э. Хандверк (1984). Нефтепереработка: технологии и экономика , 2-е издание. Марсель Деккер. ISBN 0-8247-7150-8.
  3. ↑ Редакция (ноябрь 2002 г.).«Процессы нефтепереработки 2002». Переработка углеводородов : страницы 115 - 117.
  4. ↑ 4,0 4,1 Юлиус Шерцер и А.Дж. Груя (1996). Наука и технологии гидрокрекинга , 1-е издание. CRC Press. ISBN 0-8247-9760-4. (Эта книга была источником большей части исторического раздела этой статьи)
  5. ↑ Hydrocracking (С веб-сайта Chemical Engineering Resources, на котором также представлена ​​часть этой исторической информации)
  6. ↑ Дж.Г. Спейт и Баки Озум (2002). Процессы переработки нефти . Марсель Деккер. ISBN 0-8247-0599-8.
  7. ↑ Количество и мощность нефтеперерабатывающих заводов С веб-сайта Управления энергетической информации США (U.S. EIA), используя раскрывающееся меню Data Series, чтобы выбрать емкость загрузки каталитического гидрокрекинга.
  8. ↑ Амины, наиболее часто используемые для удаления сероводорода из нефтезаводских газов: моноэтаноламин (MEA), диэтаноламин (DEA) и метилдиэтаноламин (MDEA)
  9. ↑ Стандартные кубические футы водорода находятся при 60 ° F, а нормальные кубические метры - при 0 ° C, оба при абсолютной температуре в 1 атмосферу.
  10. ↑ Джон С. Маги и Джеффри Э. Долбер. Нефтяные катализаторы на нетехническом языке . Pennwell Books. 0-87814-661-Х.
  11. ↑ Хорхе Анчейта и Джеймс Г. Спейт (2007). Гидрообработка тяжелых масел и остатков , 1-е издание. CRC Press. ISBN 0-8493-7419-7.
.

Что такое гидрокрекинг? (с изображением)

Гидрокрекинг - это процесс нефтепереработки, при котором сырье преобразуется в более пригодные для использования компоненты. Его можно использовать для получения большей отдачи от сырой нефти и для удовлетворения спроса на определенные продукты. Нефтеперерабатывающие заводы используют различные расчеты для определения соотношения продуктов, которые они должны производить, исходя из спроса, рыночных условий и сырья, с которым они работают. Процессы конверсии, такие как гидрокрекинг, являются важной частью корректировки производственной деятельности нефтеперерабатывающих заводов в соответствии с меняющимися потребностями.

Сырая нефть может быть очищена гидрокрекингом.

Этот процесс состоит из двух этапов. В первом сырье смешивают с катализатором для расщепления длинных тяжелых химических цепей в сырой нефти.Растрескавшемуся материалу дают остыть, а затем он переходит в блок, где к нему присоединяется водород, чтобы создать новые химические соединения. Для этого процесса необходимы катализаторы и водород в концентрациях, которые зависят от основного состава сырья. Перед преобразованием техники специалисты тестируют масло, чтобы определить, как с ним следует обращаться, чтобы извлечь как можно больше компонентов, которые можно использовать.

Полученный продукт можно перегонять в условиях высоких температур и давления.В дистилляционной колонне материалы с разными точками кипения разделяются на уникальных стадиях. Это позволяет техническим специалистам восстанавливать бензин, реактивное топливо и другие полезные компоненты после завершения процесса гидрокрекинга. Эти материалы не должны содержать серы и других примесей из-за их более ранней обработки и могут быть смешаны для получения определенных топливных смесей, соответствующих основным стандартам маркировки.

Реакторы могут работать непрерывно или партиями, в зависимости от того, как устроена установка и какое оборудование она использует.Уровни эффективности могут зависеть от основного сырья и от того, как с ним обращаться. Затраты на сбор, транспортировку и переработку нефти значительны. По этой причине нефтеперерабатывающие заводы используют различные методы для извлечения как можно большего количества из каждой бочки, чтобы они могли производить ряд продуктов для коммерческой продажи. Ценообразование не всегда зависит от мощности и рыночных условий и может отставать на несколько месяцев.

Нефтеперерабатывающие заводы во всем мире проводят гидрокрекинг и связанный с ним процесс, называемый гидроочисткой, для переработки сырой нефти.Эти методы лечения требуют тщательной химии. Технические специалисты нефтегазовой отрасли могут тестировать масла для разработки профилей, определения подходящих катализаторов и настройки параметров реактора гидрокрекинга. Учебные заведения предлагают обучение тем, кто заинтересован в карьере в этой области, и в некоторых случаях это может быть возможным на рабочем месте.

.

Инновации в процессах и катализаторах гидрокрекинга для получения максимального качества дистиллятного топлива

Автор: Винченцо Пьемонте, доцент, Университет UCBM - Рим (Италия)

1. Описание темы

Мировой экономический рост продолжает стимулировать спрос на транспортное топливо, и частично

В настоящее время существует несколько процессов, способных удовлетворить индивидуальные потребности НПЗ и цели проекта [2].В частности, ООО «ЮОП» является одним из наиболее активных обществ в этой сфере [3]. Основные схемы потоков, рассматриваемые UOP, являются одноступенчатыми или двухступенчатыми. Двухступенчатые технологические схемы UOP Unicracking могут представлять собой отдельную гидроочистку или двухступенчатый процесс, как показано на рисунке 1. В отдельной схеме потока гидроочистки первая стадия обеспечивает только гидроочистку, в то время как в двухстадийном процессе первая стадия обеспечивает гидроочистку и частичное преобразование корма. Вторая ступень обеспечивает остаточную конверсию переработанного масла, так что в целом достигается высокая конверсия установки.Эти схемы потока предлагают несколько преимуществ при переработке более тяжелых и сильно загрязненных кормов. Двухступенчатые схемы потока экономичны, когда производительность установки относительно высока.

Конструкция катализатора гидрокрекинга меняется в зависимости от типа используемой технологической схемы. Катализатор гидрокрекинга должен функционировать в реакционной среде и жесткости, создаваемой выбранной схемой потока.

2. Процессы усовершенствованного гидрокрекинга

В первые годы гидрокрекинга нефтепереработчики были в основном заинтересованы в максимальном производстве нафты для конверсии в высокооктановый бензин.Однако с развитием технологии катализаторов гидрокрекинга и потребностью в максимальном увеличении выхода дистиллятов из более тяжелого сырья двухступенчатая конструкция предлагает рентабельный вариант для работы установки максимальной производительности дистиллята с большей производительностью.

Основное различие между реакционной средой реактора гидрокрекинга первой и второй ступеней заключается в очень низких концентрациях аммиака и сероводорода на второй ступени (см. Рисунок 2). Реакционная среда первой ступени богата как аммиаком, так и сероводородом, образующимся в результате гидроденитрогенизации и гидродесульфуризации сырья.Это значительно влияет на скорость реакции, особенно скорость реакции крекинга, что приводит к разной селективности продукта и активности катализатора между двумя стадиями. Каталитическую систему можно оптимизировать для получения структуры общего выхода с высокой селективностью к дистилляту. Для каждой стадии можно установить оптимальную степень жесткости, чтобы достичь целевого срока службы катализатора при минимальном объеме катализатора. В целом, двухступенчатая конструкция позволяет оптимизировать степень конверсии между двумя ступенями, максимизируя общую селективность дистиллята.Новые достижения в двухэтапном дизайне процесса Unicracking включают несколько нововведений в каждой реакционной секции дизайна. В секции предварительной обработки используется высокоактивный катализатор предварительной обработки, который позволяет проводить гидроочистку с более высокой степенью жесткости, обеспечивая хорошее качество сырья для первой ступени гидрокрекинга и обеспечивая максимальную селективность первой ступени для получения высококачественного дистиллята. Вторая ступень оптимизирована за счет использования катализатора гидрокрекинга второй ступени, который специально разработан для использования преимуществ более чистой реакционной среды.Катализатор второй ступени разработан таким образом, что функции крекинга и металла уравновешены. В то же время степень жесткости гидрокрекинга на второй стадии оптимизируется, так что максимальная селективность по дистилляту достигается на второй стадии гидрокрекинга.

Рисунок 1 - Двухэтапные технологические схемы Unicracking.
Рисунок 2 - Двухэтапные технологические схемы Unicracking.

3.Разработка катализаторов

Разработка катализаторов, которые могут быть успешно использованы для обработки тяжелого сырья, требует понимания взаимодействия многих факторов. Детальные знания становятся все более важными для контроля путей реакции для получения конкретных типов продуктов, отвечающих требованиям сегодняшнего рынка. Ключевые соображения для оптимальной конструкции катализатора требуют хорошего понимания молекулярных превращений сырья в продукт в отношении функций катализатора и переменных процесса.

Такое рассмотрение включает серьезность процесса и его влияние на степень вторичного крекинга в реакторе гидрокрекинга. Ключевые шаги в механизме гидрокрекинга парафинов состоят из последовательности стадий, начинающейся с дегидрирования в металлических центрах с образованием олефиновых промежуточных продуктов, которые затем протонируются в кислотных центрах с образованием реакционноспособных ионов карбения. Они, в свою очередь, могут изомеризоваться и покидать поверхность катализатора без растрескивания после захвата гидрид-иона металлическими центрами.В качестве альтернативы, они могут растрескиваться с образованием более мелких алканов, которые затем покидают поверхность катализатора в виде продуктов гидрокрекинга [4]. Этот процесс изомеризации и крекинга до продуктов первичного крекинга называется «идеальным крекингом», и поэтому он не включает вторичный крекинг первоначально образованного продукта. Вторичный крекинг часто приводит к образованию легких фракций, которые имеют низкую ценность для установки, работающей по производству жидкого транспортного топлива.

Управление этой последовательностью шагов для остановки реакций после образования первичных продуктов осуществляется путем тщательного выбора свойств катализатора, таких как сила и распределение кислотных центров, и настройки функции гидрирования в соответствии с кислотностью катализатора.Кроме того, особенно когда перерабатывается тяжелое сырье, устранение диффузионных ограничений, которые способствуют вторичному крекингу, достигается за счет строгого контроля размера пор и геометрии пор катализатора, чтобы они соответствовали молекулярным размерам данного сырья. Эти свойства катализатора также должны соответствовать рабочей среде, в которой катализатор должен функционировать, включая состав рециркулирующего газа и давление в реакторе. Таким образом, подробные сведения о типах и размерах молекул в сырье включаются в критерии выбора катализатора, чтобы сделать критическое определение соответствующих каталитических компонентов для соответствия сырью для данной установки.

Рисунок 3 - Конструкция катализатора Unicracking второй ступени
Катализаторы гидрокрекинга

обычно представляют собой катализаторы двойного назначения, содержащие кислотную группу для крекинга и металлическую группу для гидрирования. Как показано на рисунке 3, хороший катализатор гидрокрекинга, аморфный или цеолитный, предназначен для уравновешивания этих двух функций для достижения оптимальной производительности. На рисунке две стрелки указывают тип функций (кислота и металл), а высота стрелок указывает на силу отдельных функций.Катализатор с надлежащим балансом этих двух функций работает оптимально с точки зрения желаемой селективности продукта и температурной активности / стабильности катализатора. Однако, если катализатор, разработанный для кислой реакционной среды первой стадии, типичной для работы первой стадии, помещается в более чистую реакционную среду второй стадии, наблюдается значительное усиление функции крекинга, в то время как характеристики металла- функция остается в основном без изменений. Таким образом, катализатор, который находился в хорошем балансе для среды первой ступени, становится несбалансированным для среды второй ступени, что приводит к неоптимальным характеристикам.Эта разница усугубляется, поскольку температура, необходимая для достижения желаемой конверсии, снижается. С другой стороны, снижение температуры снижает функциональность металла, тем самым уменьшая гидрирование. Следовательно, для идеального катализатора второй стадии желательно, чтобы кислотность крекирующего материала была слабой с более сильной металлической функцией, так что даже если катализатор может казаться несбалансированным для кислой среды первой стадии, он будет сбалансирован во второй. -стадия реакции среды.Применяя этот подход к проектированию, UOP недавно разработала новый катализатор второй ступени, обеспечивающий более высокую селективность по дистилляту, чем текущая стандартная конструкция UOP.

Повышенная двухступенчатая производительность достигается за счет оптимизации степени конверсии первой и второй ступеней и применения нового катализатора второй ступени. Это приводит к значительному увеличению общего выхода C5 + и продуктовой линейки, более селективной по отношению к высокому качеству тяжелого дизельного топлива.

Усовершенствованная двухступенчатая конструкция имеет улучшенную селективность по дистилляту, а ассортимент продукции селективен к дизельному топливу с более низким выходом легких фракций, что приводит к снижению потребления водорода на 7-10%.Качество продукции аналогично или лучше. Улучшенные характеристики достигаются за счет оптимальной жесткости обработки и использования нового катализатора гидрокрекинга второй ступени.

[1] Purvin & Gertz Inc., «Обзор мирового рынка нефти: цены и маржа», обновление за четвертый квартал 2007 г.
[2] Таккар В. П. и др., «Инновационные приложения гидрокрекинга для конверсии тяжелого сырья», AM-07-47 Ежегодное собрание NPRA 2007 г.
[3] Ремсберг, Чарльз и Хигдон, Хэл, «Идеи напрокат. История UOP», стр.326, 1994
[4] Coonradt, H. L., Garwood, W.E., Механизм реакций гидрокрекинга парафинов и олефинов, Ind. Eng. Chem. Процесс Des. Дев., 3 (1964) 38

.

определение гидрокрекинга по The Free Dictionary

Отчет «Объем рынка катализаторов нефтепереработки, доля и анализ тенденций по материалам (цеолиты, химические соединения), по применению (FCC, гидрокрекинг, каталитическая гидроочистка), по регионам и прогнозам по сегментам, 2019-2025 годы») был добавлен в ResearchAndMarkets. com. Контракт включает полный набор услуг EPCM для модернизации установки гидрокрекинга Unipetrol. Его установка гидрокрекинга остатков преобразует 78% сырья более низкого качества в дистилляты, которые затем будут переработаны в дизельное топливо и керосин с высокой прибыльностью.Власти разрешили НПЗ использовать этот фонд для установки установок гидрокрекинга, которые позволяют превращать топочный мазут в бензин, дизельное топливо и другие нефтепродукты. Согласно прогнозам, Азия будет основным фактором роста мировой индустрии установок гидрокрекинга в период с 2018 по По данным ведущей аналитической компании GlobalData, к 2022 году, на долю комплекса гидрокрекинга дизельного топлива, составляющего 3,4 млн тонн в год, будет преобразовано более низкое качество тяжелого топлива (мазут) в высококачественные нефтепродукты, такие как СУГ, нафта, керосин и бензин.Его диссертация была озаглавлена ​​«Ильм-э-Мушкил-уль-Хадис, Фахм-э-Хадис Майн Ис Ки Ахмияат (Мушкил-уль-Атхар Ли Тахави Ка Иктисаси Мутала)»; Дурем Мунир, дочь Мунира Ахмада Чаудри, изучает химическую инженерию после утверждения ее диссертации на тему «Каталитический гидрокрекинг пластиковых отходов в жидкое топливо»; и Мухаммад Сарфраз Акрам, сын Мухаммада Акрама, по предмету «Химическая инженерия» после утверждения его диссертации, озаглавленной «Кинетическое исследование и моделирование реакции дегидрирования метилциклогексана для мобильной электростанции».Его диссертация была озаглавлена ​​«Ильм-э-Мушкил-уль-Хадис, Фахм-э-Хадис Майн Ис Ки Ахмияат (Мушкил-уль-Атхар Ли Тахави Ка Иктисаси Мутала)»; Дурем Мунир, дочь Мунира Ахмада Чаудри, изучает химическую инженерию после утверждения ее диссертации на тему «Каталитический гидрокрекинг пластиковых отходов в жидкое топливо»; и Мохаммад Сарфраз Акрам, сын Мохаммада Акрама, по предмету «Химическая инженерия» после утверждения его диссертации «Кинетическое исследование и моделирование реакции дегидрирования метилциклогексана для мобильной электростанции».Цеолит Y используется в гидрокрекинге для увеличения содержания ароматических веществ в переработанных продуктах нефтепереработки. Возможности, добавляемые в рамках BMP, включают гидрокрекинг остатков, гидрокрекинг, гидродесульфуризацию, сырую и вакуумную дистилляцию, производство водорода, извлечение водорода и серы, очистку остаточных газов, установки для отпарки кислой воды, извлечения аминов, объемного удаления кислого газа и извлечения амина, а также оборудование для извлечения, отверждения и обработки серы. .

Установка гидрокрекинга | McKinsey Energy Insights

Также известен как: HCK, HCU, unicracker, установка гидрокрекинга VGO

На нефтеперерабатывающем заводе установка гидрокрекинга модернизирует VGO путем крекинга с впрыском водорода. Это дает большое количество высококачественного дизельного топлива и керосина. Это отличается от FCC, который использует то же сырье (VGO), но производит больше бензина лучшего качества.

Установка гидрокрекинга особенно важна на нефтеперерабатывающем заводе, который пытается максимизировать производство дизельного топлива и сократить количество остаточного мазута.Установка гидрокрекинга дает большой объем керосина и легкого газойля (дистиллята) хорошего качества (с высоким цетаном и низким содержанием серы). Однако объемный выход нафты низкий и низкого качества (низкий N + A). Рынки, которые имеют очень низкие пределы содержания серы в дизельном топливе, также поддерживают использование установок гидрокрекинга, поскольку дизельный продукт не требует последующей гидроочистки.

Часто для достижения высокого выхода светлых продуктов с балансом между бензином и дизельным топливом на нефтеперерабатывающем заводе есть установка FCC и установка гидрокрекинга.В этом случае две установки могут быть очень взаимодополняющими: FCC забирает непревращенное сырье из установки гидрокрекинга, а установка гидрокрекинга забирает более тяжелые продукты крекинга (LCO или HCO) из FCC.

Гибкость конструкции и эксплуатации установок гидрокрекинга позволяет использовать широкий диапазон кормов и выходов продукции. Однако это связано с очень высокими капитальными и эксплуатационными затратами.

Установка гидрокрекинга остатков представляет собой вариант типичной установки гидрокрекинга VGO. Это аналогичное устройство с аналогичным ассортиментом и качеством продукции, но оно предназначено для обработки более тяжелых остатков вакуума в качестве сырья.

Как это работает

В двухступенчатой ​​установке гидрокрекинга смесь углеводородного сырья и водорода нагревают и вводят в емкость реактора, содержащую катализатор гидроочистки. Этот катализатор ускоряет реакции, которые удаляют серу и азот из углеводорода и открывают и насыщают ароматические кольца. Весь выход из этого реактора затем вводится во второй реактор, содержащий катализатор гидрокрекинга, который помогает реакциям, которые расщепляют углеводороды, насыщая их водородом.Полученная смесь преобразованного и непревращенного углеводорода затем разделяется. Непревращенный углеводород затем можно рециркулировать на стадию гидрокрекинга для дальнейшей конверсии, направить во вторую емкость гидрокрекинга или направить в другую установку конверсии в качестве сырья (например, FCC). Материал диапазона дизельного топлива также можно отводить на этапах разделения, чтобы максимизировать производство дизельного топлива, или его можно обрабатывать дальше (путем рециркуляции или вторичного гидрокрекинга) для максимального увеличения производства нафты. Некоторые установки гидрокрекинга представляют собой одноступенчатые установки с одним реактором, который обычно заполнен катализатором гидрокрекинга, но остальная часть процесса такая же.

Входы

Установки гидрокрекинга могут принимать широкий спектр сырья в зависимости от желаемых продуктов. Наиболее распространены:

Продукты

Установка гидрокрекинга может производить широкий спектр продукции в зависимости от того, какое сырье она обрабатывает и как она спроектирована и эксплуатируется.Типичные продукты:

.

Гидрокрекинг | MOGAS

  1. Home
  2. Industries
  3. Нефтепереработка
  4. Гидрокрекинг

Повышение безопасности и эффективности процесса гидрокрекинга для неподвижного и кипящего слоя

Клапаны MOGAS предназначены для изоляции самых тяжелых и вредных сред в любой отрасли.

При переработке остаточных тяжелых нефтей механическое оборудование подвергается воздействию высокого давления, высоких температур и агрессивных / эрозионных сред, таких как соли, твердые частицы, металлы, сера и нафтеновые кислоты.Чем тяжелее сырье, тем выше температура и давление, необходимые для разрушения молекул углеводорода, и тем труднее удерживать давление от утечки. В основных технологических линиях, где температура находится в диапазоне от 450 до 1500 ° F (от 230 до 815 ° C), потоки жидкости становятся более тяжелыми, вязкими и более жесткими для обработки. Начинают накапливаться воски, а асфальтены затвердевают. Кроме того, при повышении температуры образуется кокс, который накапливается в коленах труб и механическом оборудовании, таком как насосы и клапаны, закупоривая пути потока и разрушая металлические поверхности.Сложности, связанные с этим типом инфраструктуры нефтеперерабатывающих заводов, достигают своих пределов, поскольку заводы всегда стремятся сделать установки более прибыльными, надежными, безопасными и соответствующими экологическим требованиям.

Клапаны

MOGAS спроектированы для работы в самых суровых условиях. Специальная конфигурация затвора и продувки для коксования при высоком давлении и температуре и технологически продвинутые покрытия делают нашу изолирующую конструкцию пользующейся наибольшим доверием в любой отрасли. Фактически, MOGAS - единственный производитель, в котором клапаны установлены на КАЖДОМ блоке с кипящим слоем во всем мире - всего более 10 000 клапанов.Наш опыт в отрасли остается непревзойденным.

Типичные условия эксплуатации: .

Смотрите также