Гидрокрекинг что это такое

Гидрокрекинг

предназначен для получения малосернистых топливных дистил­лятов из различного сырья

ИА Neftegaz.RU. Гидрокрекинг (Hydrocracking) предназначен для получения малосернистых топливных дистил­лятов из различного сырья.

В качестве сырья на установках гидрокрекинга используют вакуумный и атмосферный газойль, га­зойль термического и каталитического крекинга, деасфальтизаты, мазут, гудрон.

Технологическая установка гидрокрекинга состоит обычно из 2 х блоков:

Продуктами гидрокрекинга являются автомобильные бензины, реактивное и дизельное топливо, сырье для нефтехимического синтеза и СУГ (из бензиновых фракций).

Гидрокрекинг позволяет увеличить выход компонентов бензина, обычно за счет превращения сырья типа газойля.

Качество компонентов бензина, которое при этом достигается, недостижимо при повторном прохождении газойля через процесс крекинга, в котором он был получен.

Гидрокрекинг также позволяет превращать тяжелый газойль в легкие дистилляты (реактивное и дизельное топливо). При гидрокрекинге не образуется никакого тяжелого неперегоняющегося остатка (кокса, пека или кубового остатка), а только легко кипящие фракции.

Катализатор и водород дополняют друг друга в не­скольких аспектах:

Выходящая из реактора смесь продуктов реакции и циркуляционного газа охлаждается в теплооб­меннике, холодильнике и поступает в сепара­тор высокого давления.
Здесь водородсодержащий газ для обратного направления в процесс и смешивания с сырьем отделяется от жидкости, которая с низа сепара­тора через редукционный клапан, поступает далее в сепаратор низкого давления.
В сепараторе выделяется часть углеводородных газов, а жидкий поток направляется в теплообменник, располо­женный перед промежуточной ректификационной колонной, для дальнейшей перегонки.
В колонне при небольшом избыточном давлении выделяются углеводородные газы и лег­кий бензин.
Керосиновую фракцию можно выделить, как бо­ковой погон или оставить вместе с газойлем в качестве остатка от перегонки.

Напомним, что из 1 ед. сырья получается около 1,25 ед. продукции.

Здесь не указано требуемое количество водорода, которое измеряется в стандартных фт 3 /барр сырья.

Обычный расход составляет 2500 ст.

Этот продукт часто направляют на установку риформинга для облагораживания.

Керосиновые фракции являются хорошим реактивным топливом или сырьем для дистиллятного (дизельного) топлива, поскольку они содержат мало ароматики (в результате насыщения двойных связей водородом).

Существует несколько моделей установок гидрокрекинга, которые были сконструированы специально для переработки остатка или остатка от вакуумной перегонки.

На выходе получается более 90% остаточного (котельного) топлива.

Задачей данного процесса является удаление серы в результате каталитической реакции серосодержащих соединений с водородом с образованием сероводорода.

Таким образом, остаток с содержанием серы не более 4% может быть превращен в тяжелое жидкое топливо, содержащее менее 0,3% серы.
Использовать установки гидрокрекинга необходимо в общей схеме переработки нефти.

С одной стороны, установка гидрокрекинга является центральным пунктом, так как она помогает установить баланс между количеством бензина, дизельного топлива и реактивного топлива.
С другой стороны, скорости подачи сырья и режимы работы установок каталитического крекинга и коксования не менее важны.
Кроме того, алкилирование и риформинг также следует учитывать при планировании распределения продуктов гидрокрекинга.

Источник

Установка гидрокрекинга

Назначение

Гидрокрекинг представляет собой каталитический химический процесс, используемый на нефтеперерабатывающих заводах для преобразования высококипящих составляющих углеводородов нефти (тяжелых остатков) в более ценные низкокипящие продукты, такие как:

Процесс протекает в среде водорода, при повышенных температурах (260-425 °C) и давлениях (12-17 МПа).

В процессе гидрокрекинга высококипящие углеводороды с высоким молекулярным весом сначала расщепляются до низкокипящих низкомолекулярных олефиновых и ароматических углеводородов, а затем они гидрируются.

Любая сера и азот, присутствующие в сырье для гидрокрекинга, в значительной степени также гидрируются и образуют газообразный сероводород (H₂S) и аммиак (NH₃), 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 широкий спектр сырья с различными характеристиками для производства широкого набора продуктов. Они могут быть спроектированы и эксплуатироваться для максимизации производства компонента для смешивания бензина или для максимизации производства дизельного топлива.

Сырье и продукты

В зависимости от типа получаемых продуктов установка гидрокрекинга может перерабатывать различные типы сырья.

Сырье

Наиболее распространенные типы сырья:

Продукты

Гидрокрекинг может производить широкий спектр продуктов в зависимости от того, какое сырье он перерабатывает и как он спроектирован и работает:

Катализатор

Катализаторы гидрокрекинга бифункциональны, т.е. имеют два типа активных центров:

Технологическая схема

Существует множество различных запатентованных конфигураций гидрокрекинга.

Также существует ряд различных конфигураций технологического оборудования гидрокрекинга.

Типичная схема установки двухступенчатого гидрокрекинга: 1 – печь, 2 – реактор гидроочистки, 3 – реактор гидрокрекинга 1-й ступени, 4 – компрессор циркулирующего ВСГ, 5 – сепаратор ВСГ, 6 – абсорбер сухого газа, 7 – фракционирующая колонна, 8 – сепаратор высокого давления, 9 – сепаратор низкого давления, 10 – реактор гидрокрекинга 2-й ступени, 11 – печь

Предварительный подогрев и реактор гидроочистки

Сырьевой газойль смешивается с потоком водорода под высоким давлением и затем проходит через теплообменник, где он нагревается теплотой продуктов, выходящих из реактора первой стадии гидрокрекинга. Затем сырье затем нагревают в трубчатой печи, после чего газосырьевая смесь поступает в верхнюю часть реактора гидроочистки.

Условия температуры и давления в реакторе гидроочистки зависят от конкретной лицензированной конфигурации гидрокрекинга, свойств сырья, желаемых продуктов, используемого катализатора и других переменных. Давление в реакторе первой ступени может составлять от 3,5 до 20 МПа, а температура может колебаться от 260 до 480 °С. После реактора гидроочистки очищенное сырье поступает в реактор гидрокрекинга.

В реакторы гидрокрекинга и гидроочистки в нескольких точках для контроля температуры в реакторе подают водород. Это необходимо для защиты от возможного неконтролируемого роста температуры в результате реакций гидрокрекинга. Также это поможет избежать возможной дезактивации катализатора вследствие высоких температур.

Реактор гидрокрекинга и блок сепарации 1-й ступени

После того, как газопродуктовая смесь из нижней части реактора охлаждается за счет нагревания сырья, он направляется в сепаратор высокого давления для разделения на три фазы: водородсодержащий газ (ВСГ), углеводородная жидкость и кислая вода. Соединения серы и азота, присутствующие в исходном газойле превращаются в газообразный сероводород и аммиак путем гидрирования, которое происходит в реакторах. Для растворения некоторых сероводородных и аммиачных газов, присутствующих в потоке продукта реакции первой стадии, подается водная промывка. Полученный водный раствор гидросульфида аммония (NH₄HS) называется кислой водой и, как правило, направляется на очистку за границы установки.

ВСГ из сепаратора высокого давления направляется в сепаратор, где из него удаляется углеводородный конденсат. После этого ВСГ направляется на прием циркуляционного компрессора. Жидкая углеводородная фаза из сепаратора высокого давления поступает в сепаратор низкого давления. Отходящий газ из сепаратора низкого давления направляется в абсорбер, где разделяется на сухой газ и нестабильную нафту. Жидкие продукты с низа сепаратора низкого давления и абсорбера сухого газа направляются на фракционирование.

Фракционирующая колонна

Фракционирующая колонна может представлять из себя как одну сложную колонну, так и целый блок фракционирования, состоящий из нескольких ректификационных колонн.

Во фракционирующей колонне происходит разделение продуктов гидрокрекинга на головную фракцию (СУГ), нафту, керосин и дизельное топливо, непрореагировавший остаток гидрокрекинга, который затем отправляется в рецикл.

Реактор 2-й ступени

Нижний поток ректификационной колонны состоит из непревращенных углеводородов реактора первой ступени. Этот поток смешивают с водородом высокого давления и рециркулируют в качестве сырья в реактор второй ступени. Сначала его нагревают теплотой продуктов реактора второй ступени, а затем нагревают далее в печи. После этого газосырьевая смесь поступает в верхнюю часть реактора второй ступени. Условия температуры и давления в реакторе второй ступени зависят от тех же переменных, которые определяют условия в реакторе первой ступени. После того, как газопродуктовая смесь из нижней части реактора охлаждается за счет нагревания сырья, она направляется на блок сепарации 1-й ступени и далее на фракционирование.

Достоинства и недостатки

Недостатки

Достоинства

Материальный баланс

Материальный баланс установки гидрокрекинга ПАО «ТАНЕКО».

Существующие установки

В настоящее время на отечественных НПЗ функционируют восемь установок ГК, из которых шесть работают по технологии ГК под давлением (15 – 17 МПа). ГК в мягких условиях (5 – 10 МПа) представлен лишь НПК в Рязани (2005 г.).

В 2004 г. ГК с блоком гидродеароматизации ДТ реализован в Перми (ОАО «Лукойл») по технологии T-Star компании Texaco. В 2005 г. на ОАО «Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез» (Ярославский НПЗ) был открыт комплекс ГК мощностью 2,14 млн. тонн в год (UOP).

В 2014 – 2017 гг. в эксплуатацию были введены три комплекса глубокой переработки нефти, включающие установки ГК ВГО: «Киришинефтеоргсинтез» (ОАО «Сургутнефтегаз»), АО «ТАНЕКО» (г. Нижнекамск) – мощность каждого составляет 2,9 млн. т/г; ОАО «Лукойл» (г. Волгоград) – 3,5 млн. т/г.

В ходе модернизации, на Хабаровском НПЗ был введен в эксплуатацию современный комплекс ГК (2014 г.). Реконструкция установки гидрокрекинга на заводе «Уфанефтехим», которая должна завершиться после 2019 года.

Основной объект модернизации Орского НПЗ – комплекс гидрокрекинга – был выведен на технологический режим с получением гарантийных показателей в конце августа 2018 года.

Источник

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг — один из видов крекинга, переработка высококипящих нефтяных фракций, мазута, вакуумного газойля или деасфальтизата для получения бензина, дизельного и реактивного топлива, смазочных масел, сырья для каталитического крекинга и др. Проводят действием водорода при 330—450°С и давлении 5-30 МПа в присутствии никель-молибденовых катализаторов. В процессе гидрокрекинга происходят следующие превращения:

1. Гидроочистка — из сырья удаляются сера-азотсодержащие соединения; 2. Расщепление тяжелых молекул углеводорода на более мелкие; 3. Насыщение водородом непредельных углеводородов.

В зависимости от степени превращения сырья различают легкий (мягкий) и жесткий гидрокрекинг.

Легкий гидрокрекинг

Л.г. — процесс, проходящий при давлении 5 МПа и температуре 380—400°С и избытке водорода в одном реакторе (стадии), который направлен на получение дизельного топлива и сырья каталитического крекинга.

Типичный материальный баланс легкого одностадийного гидрокрекинга

Качество дизельного топлива:

Жесткий гидрокрекинг

Ж.г. — процесс, проходящий при давлении 10 МПа и температуре 380—400°С и избытке водорода в нескольких реакторах (стадиях), который направлен на получение дизельного топлива, керосиновых и бензиновых фракций.

Типичный материальный баланс жесткого двухстадийного гидрокрекинга

Качество дизельного топлива:

Каталитический гидрокрекинг (получение высокоиндексных масел)

Гидрокрекинг — гидрокаталитическая переработка сырья для получения базовых масел с высоким индексом вязкости (100 и выше), низким содержанием сернистых и ароматических углеводородов. Масла нужного качества получаются не удалением нежелательных компонентов из сырья (как в случае с очисткой селективными растворителями, адсорбционной очисткой и гидроочисткой), а преобразованием их в углеводороды необходимой структуры за счёт реакций гидрирования, крекинга, изомеризации и гидрогенолиза (происходит удаление серы, азота, кислорода), что сказывается на стабильности получаемых масел. При гидрокрекинге получают высококачественные основы широкого ассортимента товарных смазочных масел: гидравлических, трансформаторных, моторных, энергетических, индустриальных и.т.д. По своим физико-химическим свойствам масла ГК приближаются по свойствам к синтетическим маслам (ПАО), при более низкой стоимости производства. По сравнению с базовыми маслами получаемыми традиционными способами очистки имеют безоговорочные преимущества, особенно при производстве автомобильных масел.

Источник

Что такое гидрокрекинговое моторное масло?

При выборе автомобильного масла для своего авто многие владельцы сталкиваются с дилеммой, какому из вариантов отдать предпочтение — синтетике, «минералке» или полусинтетике.

Но оказывается, данным набором выборе не ограничивается. Есть еще так называемые гидрокрекинговые масла.

В чем их особенности? Каковы характеристики и преимущества? Какие гидрокрекинговые масла популярны сегодня? Эти и ряд других вопросов нуждаются в детальном рассмотрении.

Что такое гидрокрекинг?

Если не углубляться в технические термины, то гидрокрекинг — одна из технологий очистки, позволяющая улучшить параметры обычной «минералки» (минерального масла) до более качественной «синтетики». Превращение происходит посредством ряда химических процессов.

С одной стороны, гидрокрекинговое масло производится из нефти (аналогично «минералке»), а с другой — молекулярная структура в корне меняется.

Итоговый состав теряет все особенности и характеристики минерального масла.

Что является результатом гидрокрекинга?

Как правило, на выходе получается очищенное масло, которое по качеству и свойствам лучше минерального, но еще не дотягивает до «синтетики», изготовленной по всем правилам.

Одновременно с этим гидрокрекинг — более дешевая технология (если сравнивать с изготовлением синтетического масла).

Стоит отметить, что гидрокрекинг по своей эффективности может различаться.

Теоретически, если четко придерживаться технологии синтеза и с умом подходить к производству, можно получить масло, ничем не уступающее синтетическому.

Но в таком случае затраты будут слишком высоки и вряд ли себя оправдают.

Так что на данном этапе гидрокрекинговое маслу устраивает всех в том виде, в котором оно есть — уже не «минералка», но еще не «синтетика».

Технология гидрокрекинга весьма популярна. Первые «ласточки» появились еще в 70-х годах 20 века, а сегодня такие изделия есть почти у каждого производителя моторного масла.

Это объясняется доступностью, высоким спросом и достойным качеством изделия.

Но обо всем подробнее.

Что из себя представляют гидрокрекинговые масла?

Гидрокрекинговые масла имеют в своей основе (почти на 100%) НС-синтетический компонент.

В таких изделиях «отброшено» все ненужное, к примеру, азотистые и серные соединения.

Кроме этого, длинные молекулярные цепи разрываются и превращаются в более короткие, что обеспечивает лучшие характеристики маслу.

Если сравнивать по качеству, то гидрокрекинговые масла почти идентичны с «синтетикой» четвертой группы с существенной разницей только в цене.

Как отличить гидрокрекинговое моторное масло от синтетического?

При покупке моторного масла не всегда удается идентифицировать изделие, сделанное с применением гидрокрекинга.

Так, наличие надписи HC-синтетика является прямым доказательством применения гидрокрекинга.

Если же такой надписи нет, то распознать особый тип масла можно по косвенным факторам, к примеру, его вязкости и, конечно, цене.

Гидрокрекинг — сравнительно бюджетная технология, поэтому и сама продукция не будет дорогой.

Как правило, гидрокрекинговое масло стоит в 2-3 раза дороже «минералки» и во столько же дешевле «синтетики».

Стоит отметить, что многие производители особо не мучают потребителей терминологией и опираются на решение Американского Института Нефти.

Работники последнего (после ряда исследований) решили отнести данный тип масла к синтетическим изделиям.

Этим руководствуются и производители, которые делают на упаковке «расплывчатые» надписки, к примеру, «синтетические технологии» и тому прочее.

При этом не стоит забывать, что технология производства масла — секретная информация, поэтому раскрывать ее на упаковке никто не станет.

Характеристики

Получается, что гидрокрекинговое масло — нечто среднее между синтетическим и минеральным маслом. Возникает логичный вопрос в отношении характеристик данного продукта.

Несмотря на близость структуры к «синтетике», гидрокрекинговый состав не обеспечивает столь высоких характеристик, как у 100% синтетических масел.

Одновременно с этим он обладает отличными антиокислительными и высокотемпературными характеристиками.

Кроме этого, такие масла могут похвастаться высоким уровнем вязкости.

Но есть и слабое место.

Несмотря на постоянное совершенствование технологии, добиться полной очистки минеральной основы все равно не удается.

Единственное, что спасает — доступность технологии, которая делает гидрокрекинговое масло идеальным вариантом в соотношении цена-качество.

Готовая смесь устойчива к химическим или температурным воздействиям, она стабильна по качеству и доступна по цене.

Преимущества и недостатки

Как мы уже упомянули, по своим характеристикам, гидрокрекинговое и синтетическое масло очень похожи. Даже производители не гнушатся называть их почти одинаково.

Но, несмотря на это, суть остается прежней. Под внешне красивой оберткой гидрокрекингового масла находится «минералка» (просто переработанная). Отсюда и главное преимущество — доступная цена.

В свою очередь, синтетическое масло обходится много дороже, ведь его получают методом дорогого синтеза.

Что касается преимуществ гидрокрекингового масла, то к ним можно отнести:

Главные минусы гидрокрекингового масла — сравнительно быстрое старение (менять его приходится чаще, чем синтетическое, да и эффективность теряется много быстрее), высокая испаряемость, нежелательность применения в экстремальных условиях (к примеру, в автоспорте, при низких температурах и так далее).

Какое масло лучше гидрокрекинговое или синтетическое?

На основе уже сделанных выводов и приведенной информации, можно сделать выводы об особенностях применения нового типа масла.

Так что же лучше приобрести — хорошо привычную «синтетику» или гидрокрекинговое масло?

При выборе учтите несколько моментов:

Гидрокрекинговые масла Тойота

Гидрокрекинговые масла Тойота — смазывающие составы, которые официально рекомендует производитель японских авто. При этом составы применяются не только для двигателей моделей Тойота, но и для машин под маркой «Лексус».

По способу производства гидрокрекинговые масла Тойота — это синтетическое масла, полученные с применением современного метода.

Главная особенность таких масел — уникальная экономичность, позволяющая надолго забыть о необходимости регулярной доливки.

Новое масло от Тойота обладает многими преимуществами — долговечностью, улучшенной экологичностью, высокотемпературной устойчивостью, высоким качеством смазки, адаптацией к самым суровым условиям эксплуатации.

Немаловажный плюс гидрокрекинговых моторных масел Тойота — их универсальность, то есть смазывающий состав можно заливать как в дизельные, так и в бензиновые моторы.

Кроме этого, допускается применение масла на «атмосферниках» или турбированных моторах.

Средняя продолжительность хранения масла — около десяти лет без потери имеющихся свойств.

Гидрокрекинговые масла от других производителей

Выпуском столь экономичных типов масел занимается не только Тойота, но и ряд других производителей.

Так, к наиболее популярным маркам можно отнести:

Современное гидрокрекинговое масло от известного производителя Castle.

Преимущества смазывающего состава — наличие всех необходимых сертификатов, четкое соответствие действующим стандартам (ILTAC и API), экономичность, экологичность и высокие эксплуатационные качества.

Масло отлично подходит для всех ДВС, установленных на автомобилях производства Японии.

Также масло Castle 0W20 заливается в большинство моделей Тойота.

Качественное моторное масло от компании CASTROL. Отличительные качества — отличный состав противоизносных присадок, надежная защита мотора от износа, небольшая вязкость и устойчивость к окислению.

Средний интервал между обслуживаниями — около 30 тысяч километров.

Данное масло отлично подходит для легковых авто с бензиновыми и дизельными моторами.

Масло, которое относится к категории «полусинтетики». Место производства — Германия.

Уникальные характеристики состава позволяют использовать его на легковых авто с бензиновыми и дизельными моторами (в том числе и с турбонаддувом).

Преимущества — уменьшенное пенообразование, надежная защита от износа, уменьшение нагара и шлама, повышенный срок службы, отличные температурные и вязкостные свойства.

Оптимал ЭлитМото 2Т.

Полусинтетическое масло. Производитель — компания «Нефтепродукт», Украина. Назначение — 2-тактные моторы высокой и средней мощности.

Преимущества масла — качественное смазывание, защита от засорения свечей, совместимость со многими типами моторов.

Total Quartz 9000 5w-40.

Качественное синтетическое масло, производство компании Total, Франция.

Предназначено для современных авто, имеющих разные типы моторов — дизель, бензин, с непосредственным впрыском, без или с турбиной, с сажевым фильтром и так далее.

Основные преимущества — надежная защита от износа, стойкость к окислительным процессам, долговечность.

Отзывы

Что касается отзывов о данных типах масел, то они самые «разношерстные».

Из положительных качеств отмечается:

На фоне положительных есть и ряд противоречивых отзывов.

Так, многие считают, что лучше все-таки заливать синтетику, которая «отходит» намного дольше.

Кроме этого, многим не нравится скрытность производителей, которые выдают гидрокрекинговое масло за «синтетику», хотя по своей сути оно таковым не является.

Благодаря своей доступности и качеству, гидрокрекинговые моторные масла занимают далеко не последнее место на рынке.

Более того, с развитием технологии гидрокрекинга переработанный тип масла может обогнать «синтетику» по популярности. И на фоне последних успехов этому никто не удивится.

Источник