АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Что такое гидрокрекинг масла: 404 — Eurorepar Авто Премиум

15 ноября, 1975 by admin

Гидрокрекинговые масла — что это?

Гидрокрекинг

Процесс гидрокрекинга известен относительно недавно, только с середины шестидесятых годов прошлого века. Хотя надо отметить тот факт, что практическое применение было налажено только лишь к середине семидесятых годов в Соединенных Штатах Америки.

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.

Гидрокрекинг-синтетика, полусинтетика или минералка?

Попробуем разобраться. Правильнее, все-таки, относить ГК-масла к особому классу масел, хотя, производители моторных масел, дабы не пугать автолюбителей сложной и непривычной терминологией, а также пользуясь тем, что Американский Институт Нефти признал гидрокрекинговые масла синтетическими, пишут на упаковках нечто вроде «синтетические технологии» и тому подобное. Некоторые производители вообще не пишут на своих упаковках способ производства основы, а по своей сути масла ГК — это улучшенная минералка.

Полусинтетика – это, по определению, смесь минеральных и синтетических базовых масел. В роли синтетической базы выступают обычно поли-альфа-олефины (ПАО) или эстеры, либо их смесь.

Из-за этой неоднородности:

• нестабильность вязкостно–температурных свойств
• высокая испаряемость
• низкая стойкость к окислению.

Минеральная основа – самая распространенная в мире моторных масел. ПАО — основа, это углеводороды с длиной цепочки порядка 10…12 атомов. Получают ее путем полимеризации (соединения) коротких углеводородных цепочек – мономеров из 3…5 атомов. Сырьем для этого обычно служат бензиновые молекулы, либо нефтяные газы – бутилен и этилен. Преимущества ПАО: не застывают до –60С, высокая стойкость к перепадам температур, старению, низкая испаряемость. Такая масляная основа в 4,5 раза дороже минеральной. Эстеры представляют собой сложные эфиры – продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырье для производства – растительные масла, например рапсовое, или, даже, кокосовое.

Недостатки традиционных синтетических компонентов не ограничиваются высокой ценой. Дело в том, что и ПАО и эстеры, в них хуже растворяются присадки, без которых невозможно производство современного моторного масла. Что же касается эстеров, то их отличает повышенная чувствительность к попаданию воды и, особенно, водяного пара. Весьма удачной попыткой совместить высокие качества синтетики с неагрессивностью «минералки» и, главное, за приемлемую цену, стала технология гидрокрекинга, или «НС-синтеза».

Сырьем для ГК масел, в отличие от ПАО, выступают не короткие углеводородные молекулы – мономеры, а тяжелые, длинные углеводородные цепочки из 20…35 атомов и более. Длинные цепочки разрываются (крекинг) на более короткие «масляные» с однородной структурой, места разрывов в новых укороченных молекулах насыщаются водородом (гидрирование). Отсюда и название – «гидрокрекинг». В результате гидрокрекинга получают базовое масло с очень высокими вязкостно – температурными характеристиками – индекс вязкости (ИВ) достигает у них 130 – 150 единиц. Для сравнения – ИВ у лучших минеральных основ — не более 100. К тому же, НС-масла не разъедают уплотнений, меньше «боятся» попадания воды, гораздо лучше совместимы с присадками чем ПАО и эстеры. И самое главное! Гидрокрекинговая основа стоит всего в 2 раза дороже минеральной, т.е. в 2,5 раза дешевле ПАО и в 3-5 раз дешевле эстеров. Поэтому

Так же не так давно появилась еще одна интересная технология: GTL Pure Plus от Shell, проще говоря, это синтез нужных нам молекул с нужными нам свойствами из природного газа. Она мало чего имеет общего с производством «обычных масел» и именно ее, на сегодняшний день, можно назвать полностью синтетической.

Дело в том, что масла GTL имеют все преимущества ПАО и при всем при этом не имеют их недостатков, в том числе и цены. И соответственно их рабочие характеристики выше чем у масел на основе гидрокрекинга, как минимум потому что из них не делают полусинтетику и не добавляют минеральную основу. Что касается цены, то она стоит на уровне «синтетических гидрокрекинговых» масел других известных производителей, а преимущества на лицо.

Хочу заметить, что в линейки Shell имеются, и стоят отдельно (HX8 и HX7), синтетические и полусинтетические масла на основе гидрокрекинга, произведенные по технологии XHVI. И именно эта технология позволяет делать ГК масла сверхвысокого индекса вязкости в отличие от других производителей ГК масел.

Гидрокрекинговое масло – как прикажете понимать?

Порой слышу немало противоречивых мнений про гидрокрекинговые моторные масла. Одни автолюбители клянутся и божатся, что это – полусинтетика. Другие, кто пограмотнее, разобрав на банке масла что-то наподобие «минеральное масло, произведенное по синтетической технологии» начинают ругать продавца за попытку продажи «минералки» под видом «полусинтетики».

Во Всемирной Паутине есть и мысли, что «…масла гидрокрекинга защищают лучше, чем синтетические» – как же так, спрашивается, – стоят как «минералка», а работают не хуже «синтетики»? Но это, скорее реклама тех производителей, для которых гидрокрекинговая основа – самая доступная. Но где кроется правда?

В двух словах, гидрокрекинг – технология очистки и улучшения технических свойств и качеств минеральной основы до «синтетической». Да, гидрокрекинговое масло вырабатывается из нефти (как минеральное), но его структура на молекулярном уровне впоследствии сильно изменяется.

Нефть проходит серьезную обработку гидрокрекингом. Но в начале производство гидрокрекингового масла не отличается от производства минерального.

Наиболее тяжелые фракции и вакуумный остаток играют роль сырья для высоковязких базовых моторных и трансмиссионных масел.

Легкие дистилляты – служат для трансформаторных и легких индустриальных масел. Нефть содержит много примесей, после вакуумной перегонки требуется очистка.

Получается основа, которая уже и получше и почище минеральной, но все же уступает синтетической. Однако, есть важный момент – стоимость гидрокрекинга дешевле стоимости синтеза. Значит, и цена гидрокрекиноговых масел получается меньше, нежели «синтетики». Гидрокрекинговое масло напоминает минеральное не только ценой, но и методом получения.

Но не спешите радоваться – конечно, изготовить гидрокрекиноговое масло, которое будет соответствовать или превосходить по свойствам синтетическое масло можно, но стоить это будет довольно дорого. На сегодняшний день, в ассортименте почти всех фирм-производителей масел есть гидрокрекинговые основы для выработки моторных масел.

Чистое масло – «здоровый» мотор автомобиля

Берется обычное минеральное масло и различными химическими методами убираются примеси, например, соединения серы или азота.

Депарафинизация позволяет избавиться от парафинов, повышающих температуру застывания масел. Хотя, понятно, что удалить все ненужные примеси подобным методом нереально – из-за этого свойства «минералки» ухудшаются.

Гидроочистка (воздействие водородом при высокой температуре и давлении) делает из непредельных и ароматических углеводородов предельные, а это повышает стойкость масла к окислению.

Гидрокрекинг – это более глубокий способ обработки, когда параллельно идут сразу несколько реакций. Исчезают серные и азотистые соединения, расщепляются кольца, насыщаются связи, длинные парафиновые цепи разрываются на более короткие.

Но помните! Ряд компонентов нефти, традиционно считающихся вредными, иногда могут оказаться весьма ценными. Скажем, смолы, жирные и нафтеновые кислоты повышают липкость и стойкость адсорбционной пленки масла и тем самым улучшают смазывающую способность масла.

Некоторые соединения серы и азота обладают антиокислительными свойствами. Иными словами, следует помнить, что при глубокой очистке масла некоторые его смазывающие, антиокислительные и антикоррозионные свойства могут измениться в худшую сторону.

Насколько нужны гидрокрекинговые масла среднему автолюбителю?

Гидрокрекинг отбрасывает все негативное, а необходимые качества формируются с помощью присадок. Но четко отфильтровать ненужные примеси сложно, поэтому может наблюдаться большее нагарообразование и склонность к коррозии по сравнению с «синтетикой». Зато гидрокрекинговые масла обладают высокой вязкостью, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига.

Какие-то производители причисляют гидрокрекинговые масла к «минералке», иные – к «синтетике». Примеры «гидрокрекинга»: BP Visco 5000 5W-40, Castrol TXT Softec Plus 5W-40.

Уважаемый автолюбитель, не забывай, где живешь – для наших условий есть важное уточнение – дороги у нас пыльные, бензин и солярка – не всегда качественные, так что моторное масло засоряется довольно быстро, вне зависимости от способа производства основы.

Значит, не забивайте себе голову ерундой, не относитесь серьезно к термину «гидрокрекинг» и подбирайте моторное масло исходя из допусков и классификаций, указанных в мануале вашего автомобиля.

Если какое-то моторное масло обладает вязкостью, имеет рекомендации и одобрения производителя, по классам качества и допускам, которые выдвигаются вашим автопроизводителем – это масло можно заливать в ваш двигатель!

Была ли полезна статья?

( оценок)

Получение жизнеспособного топлива из остаточного масла

Каталитический крекинг и гидрокрекинг в жидкой среде производят различные виды топлива для отопления и транспорта, включая дизельное топливо и бензин. Крекинг является второстепенной частью процесса переработки сырой нефти. Первым этапом процесса нефтепереработки является отделение углеводородов ископаемого топлива. В процессе дистилляции углеводороды сырой нефти разделяются на партии малых, средних и больших молекул. Крекинг — это очистка сверхкрупных углеводородов, оставшихся после процесса дистилляции.

Два наиболее распространенных метода крекинга углеводородов — каталитический крекинг с псевдоожиженным слоем (FCC) и гидрокрекинг — являются специфическими для больших, длинных и тяжелых углеводородов. Оба следуют процессу дистилляции, который отделяет пригодные для использования углеводороды от углеводородов, требующих дальнейшей очистки. И оба производят пригодное для использования транспортное топливо и топливо для отопления из ограниченного в использовании остаточного топлива, которое остается после процесса дистилляции.

Перед крекингом углеводородов процесс дистилляции разделяет углеводороды по весу

Перегонка сырой нефти позволяет производить топливо в газообразном состоянии, бензин, дизельное топливо и мазут. Он также производит сырье для пластмасс, красок, резины, клеев и сотен других продуктов на основе углеводородов. Процесс перегонки не отделяет все углеводороды от сырой нефти. Остаются углеводороды. Название оставшихся углеводородов — «остатки».

Важно отметить, что не существует «дизельных углеводородов», «бензиновых» или «пропановых» углеводородов. Не существует категорий или типов углеводородов, специфичных для ископаемого топлива. Многие виды ископаемого топлива содержат одни и те же углеводороды. То есть процесс переработки сырой нефти не является разделением топлива и синтетики. Хотя верно то, что все ископаемые виды топлива состоят из углеводородов, ни одно топливо не является продуктом одной категории или класса углеводородов.

Все виды ископаемого топлива представляют собой смесь углеводородов различных категорий, классов, размеров и веса. Таким образом, многие виды ископаемого топлива содержат одни и те же углеводороды. Это смесь различных типов углеводородов, которые определяют тип ископаемого топлива.

Перегонка Перегонка – это кипячение сырой нефти

Основным компонентом завода по переработке сырой нефти являются дистилляционные колонны. «Первый процесс известен как дистилляция. В этом процессе сырая нефть нагревается и подается в дистилляционную колонну. Когда температура сырой нефти в дистилляционной колонне повышается, сырая нефть разделяется на различные компоненты, называемые «фракциями». Затем фракции улавливаются отдельно. Каждая фракция соответствует различному типу нефтепродукта, в зависимости от температуры, при которой эта фракция выкипает из смеси сырой нефти».

Дистилляционная колонна наполняется сырой нефтью, после чего начинается ее медленное нагревание. При повышении температуры сырой нефти начинают выделяться углеводороды. Процесс разделения углеводородов в дистилляционной колонне называется испарением. При повышении температуры углеводороды превращаются в пары. После испарения углеводороды фильтруются в резервуары для хранения.

По сути, переработка сырой нефти представляет собой дистилляцию различных категорий и классов углеводородов в процессе кипячения. Более конкретно, переработка представляет собой перегонку углеводородов разного размера. Но еще большее значение для процесса нефтепереработки имеет не только размер углеводородов, но и их вес.

В процессе очистки в первую очередь испаряются самые легкие углеводороды. В последнюю очередь испаряются самые тяжелые углеводороды. Некоторые углеводороды настолько тяжелые и плотные, что не испаряются. Остаточные углеводороды в сырой нефти настолько тяжелы, что не испаряются. Углеводороды, которые не испаряются, имеют пометку «остатки».

Вместо испарения, если температура в дистилляционной колонне становится достаточно высокой, остаточные углеводороды самовозгораются. Они просто остаются на дне дистилляционной колонны.

Почему некоторые углеводороды не перегоняются

Не все углеводороды в сырой нефти подходят для использования в качестве топлива для отопления или транспорта. Несмотря на то, что большая часть углеводородов в сырой нефти находит применение, есть небольшое меньшинство — остатки, которые слишком тяжелы и плотны для практического применения.

Остаточные углеводороды настолько тяжелые, что обладают чрезвычайно высокой вязкостью. Это означает, что они льются очень медленно, если вообще льются. Кроме того, остатки в основном состоят из длинных, разветвленных и петельных алканов. Это означает, что остаточное масло очень стабильно. В результате, хотя и наполненные энергией, остаточные углеводороды не легко насыщаются кислородом.

Таким образом, остаточное углеводородное топливо не только является почти полутвердым, но и не легко воспламеняется. Таким образом, остаточные углеводороды очень малопригодны. В противном случае углеводороды в мазуте изменяются на молекулярном уровне. Чтобы иметь практическое применение — использование в качестве топлива для транспорта и/или отопления, углеводороды должны быть разбиты на более мелкие молекулы углеводородов.

Это и есть крекинг, преобразование остаточных углеводородов в более мелкие полезные углеводороды.

Чрезвычайно высок спрос на топливо для отопления и транспорта. Таким образом, существует ценность преобразования остаточных углеводородов в углеводороды, которые являются подходящими для использования в качестве топлива для отопления и транспорта. Крекинг превращает остаточные углеводороды в углеводороды с низкой вязкостью и более высокой летучестью.

Различия между гидрокрекингом и каталитическим крекингом связаны с типами углеводородов, которые они производят. Типы крекинг-углеводородов определяют типы углеводородов FCC и продуктов гидрокрекинга. Некоторые углеводороды в мазуте при крекинге дают бензин. Другие производят ископаемое топливо в газообразном состоянии. И все же другие при расщеплении производят углеводороды, необходимые для производства дизельного топлива. Чтобы понять разницу между гидрокрекингом и флюидным каталитическим крекингом, необходимо понимать различия между углеводородами.

Краткий обзор компонентов сырой нефти

Состав сырой нефти почти полностью состоит из углеводородов, за исключением существующих следовых примесей. «Сырая нефть — это природный неочищенный нефтепродукт, состоящий из углеводородных отложений и других органических материалов. Тип ископаемого топлива, сырая нефть может быть переработана для производства пригодных для использования продуктов, таких как бензин, дизельное топливо и различные формы нефтехимии».

Углеводороды сырой нефти относятся к двум категориям и четырем классам. Обе категории состоят из двух классов за штуку. Две категории углеводородов — насыщенные и ненасыщенные.

Насыщенные и ненасыщенные углеводороды

Насыщенные углеводороды — это углеводороды, которые больше не могут принимать атомы углерода или водорода. Они завершены. Поскольку насыщенные углеводороды полны, они чрезвычайно стабильны.

Ненасыщенные углеводороды, с другой стороны, не являются полными. Атомы углерода и водорода в ненасыщенных углеводородах имеют место для добавления большего количества атомов углерода и водорода вдоль цепи. А поскольку ненасыщенные углеводороды неполные, они летучие.

PEDIAA.com объясняет: «Основное различие между насыщенными и ненасыщенными углеводородами заключается в том, что насыщенные углеводороды содержат только одинарные ковалентные связи между атомами углерода, тогда как ненасыщенные углеводороды содержат по крайней мере одну двойную или тройную ковалентную связь в основной цепи. Насыщенные и ненасыщенные углеводороды имеют разные характеристики из-за этих структурных различий».

Обе категории углеводородов состоят из пары классов углеводородов.

Четыре класса углеводородов

Существует два класса углеводородов в категории насыщенных углеводородов и два класса в категории ненасыщенных. Алканы и циклоалканы относятся к насыщенным классам углеводородов. Алкены и алкины относятся к ненасыщенным классам. Алкины и алкены — два класса в категории ненасыщенных — обладают уникальными чертами и характеристиками на молекулярном уровне.

Вопрос о том, существуют ли на самом деле два класса насыщенных углеводородов, является спорным.

Циклоалканы — это просто алканы с петлей. Атомы углерода на каждом конце молекулярной цепи связаны друг с другом. В результате получается углеводородное кольцо. Хотя структура циклоалканов отличается от структуры алканов, химический состав такой же. «Алканы — это органические соединения, полностью состоящие из одинарных атомов углерода и водорода и лишенные каких-либо других функциональных групп. Они имеют общую формулу \(C_nH_{2n+2}\) и могут быть подразделены на следующие три группы: линейные алканы с прямой цепью, разветвленные алканы и циклоалканы. Они также являются насыщенными углеводородами. Алканы — это простейшие и наименее реакционноспособные виды углеводородов, содержащие только углерод и водород».

Циклоалканы не всегда признаются самостоятельным классом предельных углеводородов. Итак, циклоалканы — это, по сути, алканы. «Алканы описываются как насыщенные углеводороды, а алкены, алкины и ароматические углеводороды — как ненасыщенные».

Категории и классы углеводородов относятся к видам топлива. Например, «Дизельное топливо, полученное из нефти, состоит примерно на 75% из насыщенных углеводородов (в основном из парафинов, включая n , изо и циклопарафины) и 25% ароматических углеводородов (включая нафталины и алкилбензолы). Средняя химическая формула обычного дизельного топлива — C12h34, примерно от C10h30 до C15h38».

Значение категорий и классов углеводородов для крекинга

Категории и классы углеводородов имеют отношение к гидрокрекингу и каталитическому крекингу. Причина в том, что флюидный каталитический крекинг расщепляет тяжелые, плотные, насыщенные углеводороды на более мелкие молекулы для производства ископаемого топлива в газообразном состоянии и топлива средней массы, такого как бензин. Гидрокрекинг представляет собой двухэтапный процесс. Гидрокрекинг — это, во-первых, процесс присоединения атомов водорода к ненасыщенным атомам углеводородов с целью сделать их насыщенными. Когда молекулы углеводородов насыщаются, , затем они разбиваются на более мелкие составные части для получения дизельного топлива и мазута.

Процесс жидкостного каталитического крекинга

Крекинг углеводородов не является новой концепцией. На самом деле, он существует с начала прошлого века. «Процесс каталитического крекинга был разработан в 1920 году Юджином Хоудри для повышения качества остатка, который был коммерциализирован последним в 1930 году. Процесс Хоудри был основан на циклической конфигурации с неподвижным слоем. Процесс каталитического крекинга постоянно совершенствовался, начиная с технологии неподвижного слоя и заканчивая каталитическим крекингом с псевдоожиженным слоем (FCC)».

Жидкостный каталитический крекинг представляет собой способ разрушения больших плотных молекул углеводородов. «Установки жидкостного каталитического крекинга (FCCU) представляют собой вторичную конверсионную операцию на более сложных нефтеперерабатывающих заводах и используются для производства дополнительного бензина, в первую очередь, из газойлей, произведенных на установках атмосферной и вакуумной перегонки». Это одностадийный процесс. После крекинга углеводороды подаются в дистилляционную колонну для разделения с содержимым сырой нефти.

Процесс гидрокрекинга, с другой стороны, представляет собой процесс, состоящий из нескольких стадий.

Процесс гидрокрекинга

Процесс гидрокрекинга становится все более популярным, поскольку он позволяет не только крекинг углеводородов. Кроме того, процесс гидрокрекинга удаляет загрязняющие вещества, обычно встречающиеся в остаточном масле. «Гидрокрекинг — один из самых универсальных процессов преобразования низкокачественного сырья в высококачественные продукты, такие как бензин, нафта, керосин, дизельное топливо и парафин, которые можно использовать в качестве нефтехимического сырья. Его важность все больше возрастает, поскольку нефтепереработчики ищут вариант с низкими инвестициями для производства чистого топлива. Новое природоохранное законодательство требует дополнительных и дорогостоящих усилий для удовлетворения строгих требований к качеству продукции».

Технология гидрокрекинга состоит из двух частей. Оба этапа необходимы для преобразования тяжелых, плотных углеводородов, поступающих из широкого спектра сырья нефтеперерабатывающих заводов, в ценную нафту или дистиллятные продукты. Гидрокрекинг из всех технологий крекинга обладает способностью превращать самое низкокачественное сырье в высококачественные транспортные и тепловые углеводороды.

Например, гидрокрекинг может превратить углеводороды, содержащиеся в битуме нефтеносных песков, в пригодные для использования углеводороды. Битумы нефтеносных песков характерны почти нулевым значением. Но с помощью гидрокрекинга их можно превратить в пригодное для использования углеводородное топливо.

Гидрокрекинг представляет собой двухстадийный процесс, сочетающий каталитический крекинг и гидрирование. Гидрирующая часть гидрокрекинга представляет собой присоединение атомов водорода к ненасыщенным углеводородам, ароматическим кольцам. «из-за того, что ароматические кольца не могут быть расщеплены до тех пор, пока они не будут полностью насыщены водородом, процесс гидрокрекинга позволяет перерабатывать больше ароматического сырья, включая побочные продукты каталитического крекинга (например, легкое рецикловое масло)».

Другими словами, первой стадией процесса гидрокрекинга является насыщение непредельными углеводородами. Вторым этапом является крекинг этих углеводородов с целью получения топлива с низкой вязкостью 9.0003

Важность крекинга

Крекинг углеводородов с целью увеличения общего количества используемого топлива в барреле сырой нефти становится все более важным. Каждый день в мире производится более миллиона баррелей FCC-бензина. По мере того, как мир становится все более и более зависимым от тяжелой сырой нефти, подобной той, которая добывается в битуминозных песках Венесуэлы и Канады, FCC и гидрокрекинг будут становиться все более важными.

Будущее гидрокрекинга: часть 2

Февраль-2018

Технические решения и стратегии для инновационных технологий гидрокрекинга необходимы для соответствия сложному экологическому законодательству и будущим вызовам рынка.

ПАТРИК КРИСТЕНСЕН, ЭМИ ХИРН и ТОМАС ЯНГ
Hydrocarbon Publishing Company

Резюме статьи

Первая часть этой серии статей была опубликована в выпуске PTQ за четвертый квартал 2017 года и посвящена текущим рыночным условиям и долгосрочным задачам, стоящим перед технологией гидрокрекинга. Краткосрочный спрос на топливо, производимое установками гидрокрекинга, остается положительным. Благодаря низким ценам на нефть, которые приводят к снижению розничных ставок, и здоровой мировой экономике спрос на бензин и дизельное топливо (или газойль) вырос. Увеличение количества авиаперевозок, особенно в странах с развивающейся экономикой, таких как Китай и Индия, привело к увеличению потребления реактивного топлива/керосина. Кроме того, ожидается, что продажи дизельного топлива вырастут, чтобы соответствовать спецификации бункерного топлива с содержанием серы 0,5%, по крайней мере, в среднесрочной перспективе, поскольку Международная морская организация (IMO) запретила использование бункерного топлива с высоким содержанием серы с 1 января 2020 года. К сожалению, в В более долгосрочной перспективе спрос на продукты гидрокрекинга снизится из-за прогнозируемого пика использования бензина в США и Китае, запрета на автомобили с двигателями внутреннего сгорания в Европе, увеличения числа городов, запрещающих использование дизельного топлива, и усиления конкуренции со стороны электромобили (EV).

Нефтеперерабатывающие заводы с установками гидрокрекинга должны разработать варианты поддержки работы установок в будущем. Ключевым моментом является изменение ассортимента продуктов, состоящего из СУГ (около 5-10%), легких нафт (10-15%), тяжелых нафт (25-35%) и средних дистиллятов (55-65%) в для поддержания спроса на топливо.

Во второй части этой серии статей мы обсуждаем важность операционной гибкости, новейших технологий и дальнейших исследований и разработок, которые позволяют нефтепереработчикам использовать возможности по мере изменения рынка.

Гибкость для использования возможностей
На нефтеперерабатывающем заводе гидрокрекинг используется для повышения качества различного сырья, начиная от нафты коксования и заканчивая различными тяжелыми газойлями и остаточными фракциями, превращая их в более легкие молекулы. Процесс гидрокрекинга стал «рабочей лошадкой» для производства средних дистиллятов — дизельного топлива, топлива для реактивных двигателей и печного топлива — на многих нефтеперерабатывающих заводах.

В настоящее время жизнеспособность установок гидрокрекинга в качестве ключевых технологических установок в будущем подвергается сомнению из-за проблем загрязнения и изменения климата, а также растущей популярности во всем мире транспортных средств, работающих на электричестве и других альтернативных видах топлива.

Операционная гибкость, с другой стороны, должна давать операторам установок гидрокрекинга конкурентное преимущество, позволяющее преодолевать препятствия и превращать их в возможности. Существует несколько областей возможностей, таких как получение выгоды от нефти с выгодными ценами, увеличение потребления топлива для реактивных двигателей, производство более тяжелой нафты для установок каталитического риформинга, ориентированных на БТК, производство смазочных материалов высшего качества и максимальное использование за счет интеграции процессов. В следующих разделах представлены примеры разработки установок гидрокрекинга и предлагаемые технологии в этих областях.

Переработка различных видов сырья
Сокращение добычи ОПЕК на 1,8 млн баррелей в сутки в течение шести месяцев с 1 января 2017 года, продленное до марта 2018 года, сузило скидки на тяжелую нефть с высоким содержанием серы отчасти из-за строительства сложных нефтеперерабатывающих мощностей по всему миру, а отчасти из-за сокращения поставок ОПЕК. оказывает непропорционально сильное влияние на тяжелые и средние классы. Между тем, рынок переполнен легкой малосернистой нефтью, до такой степени, что некоторые сорта, такие как Agbami и Akbo из Нигерии, вообще пытаются найти покупателя. В результате менее сложные европейские нефтеперерабатывающие заводы, предназначенные для переработки в основном легкой нефти, которые считаются нежелательными и могут быть закрыты, получают выгоду от более дешевых источников сырой нефти. С другой стороны, сложные нефтеперерабатывающие заводы в США и множество новых заводов по производству тяжелой нефти в Азии и на Ближнем Востоке, которые рассчитывают на большие скидки на тяжелую нефть, находятся в невыгодном положении, по крайней мере, на данный момент.

Как традиционные технологии гидрокрекинга, так и технологии, предназначенные для обработки остаточных потоков, будут подвержены влиянию увеличения переработки альтернативной нефти или нефти с более выгодной ценой. Это может быть тяжелая нефть, среднесернистая или малосернистая нефть, в зависимости от спроса и предложения на рынке. Поэтому нефтеперерабатывающим заводам с установками гидрокрекинга необходимо быть гибкими, чтобы использовать более дешевую нефть, когда она становится доступной на нестабильном рынке.

Серьезной проблемой для нефтепереработчиков, стремящихся перерабатывать трудноизвлекаемую нефть в установке гидрокрекинга, является относительная нехватка материала газойля, обеспечиваемого этим сырьем, что может привести к недоиспользованию существующих мощностей гидрокрекинга. Чтобы предотвратить такое недоиспользование, нефтеперерабатывающие заводы могут добавить дополнительные потоки (например, крекинг-массы) к питанию установки гидрокрекинга, чтобы обеспечить сохранение загрузки производственных мощностей. Кроме того, более легкая природа этих трудноизвлекаемых сортов нефти приводит к тому, что из установки гидрокрекинга поступает больше легких фракций при той же степени конверсии, а также отрицательно влияет на свойства текучести при низких температурах продуктов среднего дистиллята и снижает октановое число нафты, получаемой на установке.

Для остаточного гидрокрекинга ожидается общее увеличение производительности по мере переработки большего количества остаточного потока. Однако влияние на более традиционные установки гидрокрекинга несколько сложнее, поскольку качество промежуточных потоков может сильно различаться в зависимости от источника сырой нефти, из которого они получены, и применяемой обработки. В целом ожидается, что потоки тяжелого газойля, поступающие из остаточных фракций альтернативной нефти, будут содержать высокие уровни серы и ароматических углеводородов. Азот также присутствует, и, в зависимости от конкретного потока, металлы и асфальтены могут быть другими компонентами, которые необходимо удалить.

Тяжелые потоки нефтеперерабатывающих заводов обычно каким-либо образом получают либо из атмосферного остатка (AR), либо из вакуумного остатка (VR) из дистилляционной колонны нефтеперегонного завода; таким образом, в случае остатков от возможной нефти можно ожидать, что все эти потоки будут содержать высокие уровни серы и ароматических углеводородов. Существуют коммерческие конструкции процессов и катализаторы, специально разработанные для работы с этими компонентами.

Смещение акцента на реактивное топливо
Как упоминалось ранее, увеличение авиаперевозок привело к росту спроса на авиакеросин. Нефтеперерабатывающие заводы готовятся производить больше керосина для реактивных двигателей. Например, PetroChina заявила, что построит новую установку гидрокрекинга на своем нефтеперерабатывающем заводе Golmud в провинции Цинхай, Китай, мощностью 150 000 тонн керосина в год (3200 баррелей в сутки). Ожидалось, что новая установка будет запущена в октябре 2017 года9. 0003

Фушуньский научно-исследовательский институт нефти и нефтехимии (FRIPP) компании Sinopec разработал эластичный катализатор гидрокрекинга нового поколения. Он имеет гладкую структуру с открытыми порами, что значительно улучшает использование активного центра, повышает способность реакции селективного гидрокрекинга для гибкого производства высококачественного химического сырья (тяжелая нафта с высоким содержанием ароматических углеводородов) и чистых топливных продуктов (стандартное чистое дизельное топливо CN-V или его компонент смешения и высококачественное авиационное топливо № 3).

Утверждается, что HC-320 от UOP обладает превосходной активностью и стабильностью по сравнению с катализаторами гидрокрекинга предыдущего поколения. В дополнение к дизельному топливу, HC-320 может производить сырье для установки этиленового крекинга, реактивный A-1/керосин и высококачественные базовые масла для смазочных материалов. HC-520 — новейший селективный катализатор гидрокрекинга, предлагаемый UOP в линейке Unity.

Comments |0|