Файл: Кожевников А.В. Химия нефти учеб. пособие.pdf

В предисловии к русскому сборнику материалов VII Международ­ ного нефтяного конгресса («Нефтехимические процессы и перспективы развития нефтехимии», изд-во «Химия», М., 1970) следующим образом сформулированы тенденции развития и указано соотношение между процессами переработки нефти.

1. На ближайшие 10 лет ведущими процессами нефтепереработки будут, как и сейчас, каталитический крекинг, гидроочистка и ката­ литический риформинг, но их значение будет различно в разных зо­ нах земного шара и изменится соотношение между ними. Каталитиче­ ский крекинг занимает сейчас первое место по суммарной мощности установок среди каталитических процессов только в Западном полу­ шарии в связи со специфическим топливным балансом США, Канады и стран Латинской Америки.

Водород

Рис. 7. ‘Принципиальная схема комбинированной установки переработки нефти

В табл. 72 приведены мощности (млн гпігод) установок каталитиче­ ской переработки нефти по четырем важнейшим зонам земного шара.

Из данных табл. 72 видно, что больше всего будут развиваться гидрогенизационные процессы, которые по мощности обгонят в 1975 году каталитический крекинг даже в США и Канаде, а каталитиче­ ский крекинг будет развиваться в наименьшей степени из этих трех доминирующих процессов. В Западной Европе и Азии будут по-преж­ нему получать высокооктановые бензины преимущественно на основе продуктов риформинга, в США — на основе каталитического кре­ кинга.

2: Технико-экономические показатели установок каталитического крекинга уже в настоящее время улучшены в результате применения более активных катализаторов (замена алюмосиликатного катализа­ тора сначала высокоалюминиевым, а затем — цеолитовым), более полного выжига кокса в эрлифте, применения эрозионностойких цик­ лонов, рециркуляции сырья, автоматического управления с ЭВМидр. В настоящее время на 80% установок каталитического крекинга в

126

, Т а б л и ц а 72

Имеющиеся и ожидаемые мощности установок важнейших каталитических процессов переработки нефти

в США применяют катализаторы на основе цеолитов (дюрабед-5 идю- набед-6), что повысило выход бензина на 10%. Кроме того, примене­ ние цеолитов увеличивает выход изобутана, но уменьшает выход про­ пилена. Мощности установок крекинга доведены до 3,2—3,8 млн тігод, эксплуатационные расходы снижены в 4 раза по сравнению с 1946 г. Эти тенденции сохранятся и в будущем.

3. Среди гидрогенизационных процессов по-прежнему важней­ шим будет гидроочистка, но если в 1966' г. 88,3% сырья составляли легкие и средние дистилляты (а в 1961 г. даже 91,5%), то в будущем увеличится доля тяжелого сырья (смазочных масел, газойлей для ка­ талитического крекинга и мазутов). В ряде докладов на конгрессе со­ общено о принципиальной возможности решения проблемы гидро­ очистки нефтяных остатков. Вполне вероятно, что мощности установок гидроочистки мазутов будут измеряться несколькими сотнями млн тігод, поэтому ожидается повышение роли процессов гидрокре­ кинга.

4. Процессы каталитического риформинга не претерпят качест­ венных изменений, но будут совершенствоваться. В настоящее время повышение выхода целевого продукта достигнуто улучшением состава катализаторов и постоянным контролем за его изменением, примене­ нием более жестких условий (снижение давления) и регенерацией ка­ тализатора. Должны быть созданы катализаторы, длительно сохра­ няющие активность и ускоряющие ароматизацию парафиновых угле­ водородов так же селективно, как нафтеновых.

5. В области производства сырья для нефтехимии по-прежнему будут в центре внимания низшие олефины, но значение этилена су­ щественно возрастет по сравнению с пропиленом. Поэтому процессы

127

пиролиза будут разрабатывать в двух направлениях — повышения выхода этилена за счет пропилена и высших олефинов. Кроме того, будет разрабатываться процесс перераспределения (диспропорциони­ рования) углерода в олефинах. Очень быстро будут расти мощности пиролиза, в его сырьевую базу будут вовлекаться все более тяжелые дистилляты, а также сырая нефть.

Вырастет количество используемых газов в продуктах пиролиза и в попутных газах других видов нефтепереработки, уменьшится доля пропилена, но возрастет доля этилена и бутадиена, а также доля изо­ бутана за счет специфического воздействия новых катализаторов кре­ кинга и гидрокрекинга. Рост мощностей пиролиза наряду с катали­ тическими процессами нефтепереработки увеличит ресурсы аромати­ ческих углеводородов. Более того, в будущем встанет задача химиче­ ского использования тех углеводородов, содержание которых в пиро­ лизном газе невелико, но при огромных мощностях пиролиза потен­ циальный рост их повысится до сотен тысяч тонн.

Всемерное развитие каталитических процессов в нефтепереработке требует значительного развития производства катализаторов Ми­ нистр нефтеперерабатывающей и нефтехимической примыиик В. С. Федоров в статье «Нефтехимия девятой пятилетки» (ж. Хим’-

и жизнь, № 12, 1972 г.) следующим образом высказал свое отношен к этой проблеме: «В настоящее время просто немыслимо представ, развитие технического прогресса нефтеперерабатывающей и нефте> мической промышленности без высокоэффективных катализаторов . На базе более 50 элементов периодической системы наша промышл ' ность создала и производит свыше 82 тысяч тонн катализаторов ; большинства известных процессов превращения углеводородов неф Однако мы еще не можем сказать сегодня, что в деле катализа исшхі зованы все резервы периодическойсистемы элементов . . . В наст< щее время промышленность нуждается в теории и практике создан эффективных многофункциональных катализаторов. Создание научи теории и методов подбора таких катализаторов в области гетероп ного катализа является одной из основных задач химиков и физи; химиков.

Другая важная задача . . . — проблема замены высокотемпеі __ турных энергоемких процессов гетерогенного катализа на низкотем­ пературные процессы гомогенного катализа с более высокой селектив­ ностью по основной реакции».

Киришах.

Такими представляются основные тенденции развития нефтепере­ рабатывающей промышленности в направлении совмещения произ­ водства жидких топлив, смазочных масел и многочисленных видов исходных соединений нефтехимии.

128

.г*