Что такое крекинг и какие продукты получаются при крекинге

Õèìè÷åñêóþ ïåðåðàáîòêó íåôòè íàçûâàþò êðåêèíãîì. Åñëè ïîïðîáîâàòü ïåðåâåñòè ýòî ñëîâî ñ àíãëèéñêîãî, òî ïîëó÷èòñÿ ðàñùåïëåíèå èëè ðàñïàäåíèå. Òàêîé ñïîñîá ïåðåðàáîòêè íåôòåïðîäóêòîâ ÿâëÿåòñÿ äåñòðóêòèâíûì, íàïðàâëåííûì íà ñîçäàíèå íîâûõ âåùåñòâ èç ñóùåñòâóþùèõ. Áëàãîäàðÿ êðåêèíãó, ïðè ðåàêöèè ìîæåò âûõîäèòü äî 60 % áåíçèíà.

Èñïîëüçîâàíèå êðåêèíãà ýêîíîìè÷åñêè ýôôåêòèâíî. Âî âðåìÿ òàêîé õèìè÷åñêîé ðåàêöèè èñïîëüçóþò íå òîëüêî ÷èñòóþ íåôòü, íî è ïåðåãîííóþ, òî åñòü óæå ïðîøåäøóþ îïðåäåëåííóþ îáðàáîòêó.

Èíòåãðàöèÿ íåôòåõèìèè è ïåðåðàáîòêè ñïîñîáíû óñêîðèòü ïðîöåññ ðàçâèòèÿ êðåêèíãà è óëó÷øèòü êà÷åñòâî ïåðåðàáàòûâàåìîãî ñûðüÿ. Ýòî íàïðàâëåíèå ñ÷èòàåòñÿ îäíèì èç ïåðñïåêòèâíûõ.

Ðîññèéñêèå êîìïàíèè âåäóò ðàáîòû ïî ñîçäàíèþ íåôòåïåðåðàáàòûâàþùèõ è íåôòåõèìè÷åñêèõ êîìïëåêñîâ íà 15 ëåò âïåðåä. Òàê, íîâûå îëåôèíîâûå óñòàíîâêè âñêîðå ïîÿâÿòñÿ â Ïåðìè, Òîáîëüñêå, Áóäåííîâñêå, Äçåðæèíñêå è Òîìñêå. Óñïåøíîìó âíåäðåíèþ íîâûõ òåõíîëîãèé ñïîñîáñòâóåò ñëàæåííàÿ ðàáîòà èíæåíåðîâ è ó÷åíûõ îòðàñëè.

Ðåàêöèÿ êðåêèíãà

Ïðè êðåêèíãå óãëåâîäîðîäíûå ìîëåêóëû ðàñùåïëÿþòñÿ ïîñðåäñòâîì êàòàëèçàòîðîâ èëè òåìïåðàòóðû. Íàïðèìåð, ïðè òåìïåðàòóðå â 450-700 ãðàäóñîâ ðàñùåïëÿþòñÿ àëêàíû, îáðàçóÿ òàêèå æå ñîåäèíåíèÿ èëè àëêåíû, íî òîëüêî ñ íàèìåíüøèì êîëè÷åñòâîì ìîëåêóë. Ñâÿçè ãîìîëèòè÷åñêè ðàñïàäàþòñÿ, ñîçäàâàÿ ñâîáîäíûå ðàäèêàëû. Çà ñ÷åò ýòîãî ñâîáîäíûå ðàäèêàëû îòëè÷àþòñÿ ïîâûøåííîé àêòèâíîñòüþ, êîòîðûå ïðåâðàùàþò îòùåïëåííûé âîäîðîä â ýòàí èëè áóòåí.

Òåìïåðàòóðà â 1000 ãðàäóñîâ ïîëíîñòüþ ðàçðûâàåò âñå ñâÿçè, äàæå ïðî÷íûå, è îáðàçóåò âîäîðîä ñ ÷èñòûì óãëåðîäîì èëè ñàæåé. Èòàê, ïðè ðåàêöèè êðåêèíãà èñõîäíûé ïðîäóêò âçàèìîäåéñòâóåò ñ êàòàëèçàòîðîì è ðàñïàäàåòñÿ íà óãëåâîäîðîäû.

Êðåêèíã íåôòè è íåôòåïðîäóêòîâ

Íåôòåïåðåðàáîòêà èëè êðåêèíã ìîæåò ïðîòåêàòü â âèäå:

• ïèðîëèçà, êîãäà ñûðüå îáðàáàòûâàåòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå â 700-900 ãðàäóñîâ è ïîä íèçêèì äàâëåíèåì;
• êàòàëèòè÷åñêîãî êðåêèíãà, êîãäà íà íåôòåïðîäóêòû âîçäåéñòâóþò êàòàëèçàòîðàìè è áîëüøîé òåìïåðàòóðîé; çäåñü â êà÷åñòâå ñûðüÿ ÷àñòî âûñòóïàåò âàêóóì-ñîëÿð;
• ãëóáîêîãî êàòàëèòè÷åñêîãî êðåêèíãà ñ àëþìîñèëèêàòàìè, ïðè êîòîðîì ïîëó÷àåòñÿ âûñîêîêà÷åñòâåííûé áàçîâûé áåíçèí;
• êàòàëèòè÷åñêîãî ðåôîðìèíãà, êîãäà áåíçèíîâûå ôðàêöèè ïðîõîäÿò àðîìàòèçàöèþ;
• êàòàëèòè÷åñêîé èçîìåðèçàöèè;
• ãèäðîãåíèçàöèîííûõ ïðîöåññîâ, â êîòîðûå âõîäÿò ãèäðîî÷èñòêà, ïàðîîáåññåðèâàíèå è ãèäðîêðåêèíã.

Ïîìèìî ïåðå÷èñëåííûõ âèäîâ êðåêèíãà íåôòè åùå ñóùåñòâóþò ùåëî÷íàÿ, ñåðíî-êèñëîòíàÿ, ñåëåêòèâíàÿ è àäñîðáöèîííàÿ î÷èñòêè. Ñ ïîìîùüþ äàííûõ ïðîöåññîâ ïðîèçâîäÿò ÷èñòûå íåôòÿíûå äèñòèëëÿòû, êèñëûé ãóäðîí è ìàñëà.

Êðåêèíã àëêàíîâ

Êðåêèíã àëêàíî⠖ ýòî îñíîâà íåôòåïåðåðàáîòêè. Áëàãîäàðÿ ýòîé ðåàêöèè, ïðîèçâîäÿò ñìàçî÷íûå ìàñëà, ìîòîðíûå òîïëèâà è äðóãîå õèìè÷åñêîå ñûðüå. Äëÿ çàïóñêà äàííîãî ïðîöåññà ïðèìåíÿþò êàòàëèòè÷åñêèé èëè òåðìè÷åñêèé êðåêèíã.

Òåðìè÷åñêèé êðåêèíã ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñèëüíîå íàãðåâàíèå áåç âîçäóõà, à êàòàëèòè÷åñêèé – óìåðåííîå è ïðîòåêàåò ïðè íàëè÷èè êàòàëèçàòîðà.  ýòîé ðåàêöèè âìåñòå ñ ìîëåêóëÿðíûì ðàñïàäîì ïðèñóòñòâóþò äåãèäðèðîâàíèå è èçîìåðèçàöèÿ.

Êðåêèíã ãàçîâ

Ïðè êðåêèíãå ãàçû ìåíÿþò ñâîé ñîñòàâ â çàâèñèìîñòè îò ïàðàìåòðîâ ïåðåðàáîòêè.  ãàçàõ íàáëþäàþòñÿ ñìåøàííûå óãëåâîäîðîäû è âîäîðîä. Ïðè æèäêîôàçíîé ïåðåðàáîòêå ñ òåìïåðàòóðîé â 450-480 ãðàäóñîâ ïîëó÷àåòñÿ ãàç, áîãàòûé ïàðàôèíîâûìè óãëåâîäîðîäàìè.

Ãàç ïàðîôàçíîé ïåðåðàáîòêè ñîäåðæèò â ñåáå äî 60 % îëåôèíîâ. Êðåêèíã-ãàçû ïðîõîäÿò î÷èñòêó îò ñåðîâîäîðîäà è ðàçäåëÿþòñÿ íà ãàçîâûé áåíçèí è ñóõîé ãàç.

Êðåêèíã ìåòàíà

Ïåðåðàáîòêó ìåòàíà ñ ïîìîùüþ êðåêèíãà ïðèìåíÿþò äëÿ òîãî ÷òîáû ïîëó÷èòü àöåòèëåí. Ýòà ðåàêöèþ åùå íàçûâàþò ïèðîëèçîì. Õèìè÷åñêèé ïðîöåññ êðåêèíãà ìåòàíà çàïóñêàåòñÿ  çà ñ÷åò ýëåêòðè÷åñòâà.

Êðåêèíã ìåòàíà (è äðóãèõ ñîäåðæàùèõ ìåòàí ãàçîâ) äî àöåòèëåíà â ýëåêòðè÷åñêèõ ðàçðÿäàõ ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ÿðêèõ ïðèìåðîâ ïðèìåíåíèÿ ýëåêòðîðàçðÿäíûõ ìåòîäîâ ê ãàçîâûì ðåàêöèÿì.  íàãðåâàåìîé äî 1600 ãðàäóñîâ ïå÷è ãàç ïóñêàþò ñêâîçü ýëåêòðîäû, à ïîñëå òîãî, êàê âûäåëÿåòñÿ àöåòèëåí, âîçäóõ âíóòðè ïîäâåðãàåòñÿ áûñòðîìó îõëàæäåíèþ.

Êðåêèíã áóòàíà

Ïðè òåðìè÷åñêîì êðåêèíãå áóòàíà íà âûõîäå îáðàçîâûâàåòñÿ áóòèëåí èëè áóòåí, êîòîðûé èäåò íà ñèíòåç áåíçèíà è òîïëèâíûå ñìåñè äëÿ ñâàðêè è ðåçêè ìåòàëëîâ. Åùå ïðè òàêîé îáðàáîòêå ïîëó÷àþò ñâîáîäíûé âîäîðîä, ìåòàí, ýòàí, ýòèëåí, ïðîïèëåí.

Êðåêèíã ãåêñàíà

Ïåðåðàáîòêà ãåêñàíà ïðîèñõîäèò ïðè íåâûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ, îäíàêî îò ýòîãî âñå ðàâíî ïîëó÷àþòñÿ äîâîëüíî êà÷åñòâåííûå àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû. Ïðè êðåêèíãå ãåêñàíîâ îáðàçîâûâàåòñÿ öåïî÷êà ñèíòåçîâ. Íàïðèìåð, ïîñëå àðîìàòèçàöèè âûõîäèò áåíçîë, à ïðè ãèäðîêðåêèíãå ãåêñàí ïðåâðàùàåòñÿ â áóòàí è ïðîïàí.

Êðåêèíã îòðàáîòàííîãî ìàñëà

Òåðìè÷åñêèé êðåêèíã âûðàáàòûâàåò èç îòðàáîòàííîãî ìàñëà òîïëèâî, ïîäîáíîå ñîëÿðêå. Òàêèì ãîðþ÷èì ìîæíî îáîãðåâàòü íàñåëåíèå èëè ïóñêàòü åãî íà äðóãèå áûòîâûå íóæäû. Êñòàòè, ïåðåðàáîòêà âûøåäøåãî èç óïîòðåáëåíèÿ ìàñëà ÿâëÿåòñÿ ðàçíîâèäíîñòüþ åãî óòèëèçàöèè.

Êàê èçâåñòíî, óòèëèçàöèÿ îòðàáîòàííîãî ìàñëà ñ ïîëíûì èëè ÷àñòè÷íûì âîññòàíîâëåíèåì õàðàêòåðèñòèê è âîçìîæíîñòüþ äàëüíåéøåãî ïðèìåíåíèÿ ÿâëÿåòñÿ âàæíî çàäà÷åé.

Èñïîëüçîâàííûå íåôòÿíûå ìàñëà, êîòîðûå ñëèâàþòñÿ â âîäîåì èëè ïî÷âó íàíîñÿò ñåðüåçíûé óðîí îêðóæàþùåé ñðåäå. Âíåäðåíèå íà ïðîèçâîäñòâå êðåêèíãà îòðàáîòàííîãî ìàñëà ñïîñîáíî ðåøèòü ýêîëîãè÷åñêèå ïðîáëåìû.

Êàòàëèòè÷åñêèé êðåêèíã

Êàòàëèòè÷åñêèé êðåêèíã ïðèìåíÿþò äëÿ ïîëó÷åíèÿ êà÷åñòâåííîãî áåíçèíà è äèçòîïëèâà. Ýòîò âèä ïåðåðàáîòêè ïðîèñõîäèò â ïðèñóòñòâèè àëþìîñèëèêàòíûõ êàòàëèçàòîðîâ. Ñ ïîìîùüþ äàííûõ êàòàëèçàòîðîâ ïðè êðåêèíãå áûñòðî äåçàêòèâèðóåòñÿ çàêîêñîâûâàíèå.

Äîïîëíèòåëüíî ïðîöåññ ñîïðîâîæäàåòñÿ îäíîâðåìåííîé î÷èñòêîé êàòàëèçàòîðà. Âîçäóõ ïðè ýòîì çàùèùàþò îò ïåðåãðåâîâ ëåãêèìè ãàçàìè.

Ïðè êàòàëèòè÷åñêîì êðåêèíãå ïðîèñõîäÿò öåïíûå ðåàêöèè â âèäå:

• ãèäðèðîâàíèÿ;
• ïîëèìåðèçàöèè;
• èçîìåðèçàöèè;
• àëêèëèðîâàíèÿ;
• äåàëêèëèðîâàíèÿ.

Ñ ïîìîùüþ êàòàëèòè÷åñêîãî êðåêèíãà ìîæíî äîáèòüñÿ áûñòðûõ ðåàêöèè è áîëüøåé öåííîñòè èçâëåêàåìûõ ïðîäóêòîâ.

Êàòàëèòè÷åñêèé êðåêèíã âêëþ÷àåò â ñåáÿ èçîìåðèçàöèþ îëåôèíîâ, ðàñùåïëåíèå âîäîðîäà, äåãèäðèðîâàíèå è äðóãèå ïðîöåññû, êîòîðûõ íåò ïðè òåðìè÷åñêîé ïåðåðàáîòêå.

Òåðìè÷åñêèé êðåêèíã

 õîäå òåðìè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè ñûðüÿ íàãðåâàíèå ïðîèñõîäèò áåç äîñòóïà âîçäóõà. Ïðè òåðìè÷åñêîì êðåêèíãå âìåñòå ñ óãëåâîäîðîäíûì ðàñïàäîì ïðèñóòñòâóþò ïîëèìåðèçàöèÿ è êîíäåíñàöèÿ.

Òåðìè÷åñêàÿ ïåðåðàáîòêà âëå÷åò çà ñîáîé è îáðàçîâàíèå íåïðåäåëüíûõ óãëåâîäîðîäîâ ñ íèçêîé õèìè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòüþ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, òåðìè÷åñêèé êðåêèíã ÿâëÿåòñÿ íå î÷åíü ýôôåêòèâíûì, ïîýòîìó åãî ÷àñòî çàìåíÿþò êàòàëèòè÷åñêîé ïåðåðàáîòêîé.

Òåðìè÷åñêèé êðåêèíã áûâàåò æèäêèì, â âèäå äåñòðóêòèâíîé ïåðåãîíêè, êîêñîâàíèÿ è ïèðîëèçà. Ýòà ïåðåðàáîòêà ñûðüÿ ïîäõîäèò äëÿ ìàçóòíûõ îñòàòêîâ, ìàñëÿíûõ ãóäðîíîâ è äðóãèõ ïðîäóêòîâ, êîòîðûå âûêèïàþò äî 350 ãðàäóñîâ.

Êàòàëèçàòîðû êðåêèíãà

Âñå àêòèâíûå êàòàëèçàòîðû êðåêèíãà áûâàþò ñèíòåòè÷åñêèìè è ïðèðîäíûìè. Äëÿ óñïåøíîãî ïðîõîæäåíèÿ ïðîöåññà êàòàëèçàòîðû äëÿ ïåðåðàáîòêè íåîáõîäèìî ïîñòîÿííî ðåãåíåðèðîâàòü. Ïðè ýòîì êîêñ âûæèãàþò ãàçîì ñ êèñëîðîäîì. Âàæíî, ÷òîáû êàòàëèçàòîðû áûëè ïðî÷íûìè, óñòîé÷èâûìè ê èñòèðàíèþ, âûñîêîé òåìïåðàòóðå è ïàðó.

Ó àëþìîñèëèêàòíûõ è öåîëèòñîäåðæàùèõ êàòàëèçàòîðîâ ðåçêî âûðàæåíà êèñëîòíîñòü. Ïîýòîìó ìàòåðèàëû àëþìîñèëèêàòíûõ êàòàëèçàòîðîâ äîëæíû áûòü ãèäðàòèðîâàííûìè.

Êàòàëèòè÷åñêèé êðåêèíã íåôòè è óñòàíîâêè ê íåìó

Îñíîâíûì ñûðüåì óñòàíîâêè êàòàëèòè÷åñêîãî êðåêèíãà ÿâëÿåòñÿ âûñîêîîêòàíîâûé áåíçèíîâûé êîìïîíåíò. Ïðè ïåðåðàáîòêå íåôòè ïîëó÷àþòñÿ ãàçû ñ áóòèëåíàìè è ïðîïèëåíàìè.

Ýòè ïðîäóêòû ïðèìåíÿþò:

• äëÿ ñîçäàíèÿ áåíçèíîâûõ êîìïîíåíòîâ;
• â íåôòåõèìèè;
• äëÿ ïå÷íûõ è äèçåëüíûõ ãîðþ÷èõ, ìàçóòîâ è ñàæè.

Ñîâðåìåííûå ìîùíûå óñòàíîâêè â 4 ìëí. òîíí ñîñòîÿò èç ðåàêòîðíî-ðåãåíåðàòîðíîãî áëîêà, â êîòîðûé âõîäÿò:

• ðåàêòîð äëÿ êðåêèíãà;
• íàãðåâàòåëüíàÿ ïå÷ü;
• êàòàëèçàòîðíûé ðåãåíåðàòîð.

Âñå îáîðóäîâàíèå ñîåäèíåíî òðóáîïðîâîäàìè.

Äëÿ ðàáîòû èñïîëüçóþò 2 òèïà ðåàêòîðîâ:

• ñ âçâåøåííûì èëè ïñåâäîîæèæåííûì (êèïÿùèì) ñëîåì êàòàëèçàòîðà;
• ñ äâèæóùèìñÿ êàòàëèçàòîðîì.

 ýòèõ ðåàêòîðàõ âûäåëåíû çîíû êàòàëèçà è çîíà ðåãåíåðàöèè. Êàòàëèçàòîð íåïðåðûâíî öèðêóëèðóåò ìåæäó ýòèìè çîíàìè.

Íàãðåâàòåëüíûå òðóá÷àòûå ïå÷è äëÿ íàãðåâà ñûðîé íåôòè èçãîòàâëèâàþòñÿ èíäèâèäóàëüíî, èñõîäÿ èç òðåáîâàíèé ê âûðàáîòêå êîíå÷íîãî ïðîäóêòà, ñóùåñòâóþùåãî ñûðüÿ è ïðîèçâîäñòâåííûì õàðàêòåðèñòèêàì.

 óñòàíîâêàõ äëÿ ãèäðîêðåêèíãà âìåñòå ñ ïåðåðàáîòêîé â ðàáî÷èé ïðîöåññ âêëþ÷àþòñÿ î÷èùåíèå ñûðüÿ îò ñåðû è íàñûùåíèå àðîìàòè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé è îëåôèíîâ. Ñ ïîìîùüþ âñåõ ýòèõ óñòàíîâîê èç íåôòè ïðîèçâîäÿò âûñîêîîêòàíîâûé áåíçèí è êà÷åñòâåííûå äèñòèëëÿòû.

Òåõíîëîãèÿ êðåêèíãà íà âûñòàâêå

 õîäå ðàáîòû âûñòàâêè «Íåôòåãàç» ìîæíî óâèäåòü, êàê ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè êðåêèíãà âëèÿþò íà ðàçâèòèå íåôòåõèìèè è íåôòåïåðåðàáîòêè.

Ðîññèéñêèå ó÷åíûå ïðåäñòàâëÿþò íà âûñòàâêå êîíêóðåíòîñïîñîáíûå ìèêðîñôåðè÷åñêèå êàòàëèçàòîðû è äîáàâêè ê íèì, ïðîìîòîðû äîæèãà óãëåðîäíîãî îêñèäà, íîâûå êàòàëèòè÷åñêèå ñèñòåìû äëÿ ïåðåðàáîòêè íåôòè.

Èíñòèòóòû ðàçðàáàòûâàþò íîâûå ìåòîäû ïðîèçâîäñòâà àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ èç ïîïóòíîãî ñûðüÿ è äåìîíñòðèðóþò òåõíîëîãèè íà âûñòàâêå.

Ñôåðà ïðèìåíåíèÿ êðåêèíãà äëÿ ïðîèçâîäñòâà ïðîäóêòîâ íåôòåïåðåðàáîòêè äîâîëüíî âåëèêà. Ïîäðîáíåå óçíàòü îá ýòîì è äðóãèõ èííîâàöèîííûõ ïðîöåññàõ ìîæíî íà âûñòàâêå «Íåôòåãàç», êîòîðóþ ïðîâîäèò êîìïëåêñ ÖÂÊ «Ýêñïîöåíòð».

×èòàéòå äðóãèå íàøè ñòàòüè:

Äîáû÷à íåôòè â Ðîññèè
Íåôòÿíûå öåíòðû
Íåôòÿíûå îðãàíèçàöèè