TC Erdölverarbeitung
techn. chemie
techn. chemie
Char. katalytsches Cracken
Ziel
Einsatzgemische
Katalysatoren
Temperatur
Druck
Reaktor
Kat.regenerierung
Ziel:
-Schwere Erdölfraktionen zu kurzkettigen Olefinen u. aromatenreichen, hellen KWSTgemischen
Einsatzgemische:
-Mittelöl, Vakuumdestillat
Katalysatoren:
-synthetische Katalysatoren des Typs X, Y und ZSM-5 in der H-Form eingebettet in Mikrokugeln
Temperatur:
-480-540°C
Druck:
-0,2-0,25 MPa besonderheit: kurze kontaktzeit 10s, Gegenwart von H2 Dampf nötig
Reaktor:
-Fließbettreaktor, FCC-Verfahren (Fluid-Catalytic-Cracking)
Kat.regenerierung:
-der Verkokte Kat.Staub wird durch Abbrennen des Kokses bei 600°C regeneriert
Reaktionen Kat. Cracken
j
Char. Hydrocracken und Unterschied zu Kat.Crack
Ziel
Einsatzgemische
Katalysatoren
Temperatur
Druck
Reaktor
Kat.regenerierung
Unterschied:
-Weniger Katverkokung durch Gegenwart von H2 und bei Einsatz hochsiedender Destillate
Ziel:
-Gewinn hochwertiger Kohlenwasserstoffe und niedrigsiedender Gasöle
Einsatzgemische:
-schwere Vakuumdestillate oder Destillationsrückstände
Katalysatoren:
-bifunkt. Katalysatorsysteme mit Ni, Co, Mo, W oder Pd auf aciden Y-Zeolithen
Temperatur:
-300-450°C
Druck:
-10-20 MPa, flexible und Autotherme Reakt.führung
Reaktor:
-Festbettreaktoren und Reakt. mit bewegl Katalysator
Kat.regenerierung:
-nach 3-6 Monaten durch Abbrennen von Koks mit Luft und Nachred. mit H2 bei je 500°C
Hydrocrack Reaktionen
j
Char. thermische Konversionsverfahren
Ziel:
-KWSTfraktionen wie Gasöle, Vakuumdestillate oder Rückstandsöle werden unter Einfluss höherer Temp. in solche mit niedrigerer Durchschnittsmolmasse zu überführen
Unterschied:
-Tieftemperaturcracken: 400-550°C
-Mitteltemperaturpyrolyse: 750-950°C
-Hochtemperaturpyrolyse: >1200°C
Entsprechend der gew. Molekühlgrößen und Produkte (Benzin, Gasöl, kurzkettige Olefine ect..) werden Art und Dauer der Behandlung entschieden
Reaktionen bei Therischen Cracken
j
Char Visbreaking
Mildes und kurzzeitiges Cracken
Zur Herabsetzung des Siedepunktes und des Stockpunktes
<500°C; 0,8-5 MPa
Hochviskose Rückstände der Atmosphärendest. werden in flüßiger Phase ohne Koksbildung in Rohrröfen zu
-Benzin/Gas
-Mitteldestillat
-schwerem Heizöl
umgesetzt.
Nach Verlassen des Reaktors werden die Reaktionsprodukte schnell abgekühlt (gequencht mit gekühltem Gasöl) und destillativ in Crackgas, Crackbenzin, Crackgasöl und Crackrückstand getrrrennt
Char. Delayed Coking und Fluid Coking Prozess
Delayed Coking:
-Disk. Vollraumreakt.
Fluid Coking:
-Kont. Wirbelbett
Rückstände der Atmosphären- und der Vakuumdest. in gasförmige und flüssige Produkte sowie Petrolkoks gespalten
Temp > 500°C
Bei Einsatz von Vakuumrrückstand:
-Gas
-Benzin
-Mitteldestillate
-Schweres Heizöl
-Koks
Der in Kornform vorkommende Petrolkoks dient als Wärmerüberrtrager und Wirbelgut
Vergleich der Crackverfahren
j
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Cartes-fiches
Char. katalytsches Cracken
Ziel
Einsatzgemische
Katalysatoren
Temperatur
Druck
Reaktor
Kat.regenerierung
Ziel:
-Schwere Erdölfraktionen zu kurzkettigen Olefinen u. aromatenreichen, hellen KWSTgemischen
Einsatzgemische:
-Mittelöl, Vakuumdestillat
Katalysatoren:
-synthetische Katalysatoren des Typs X, Y und ZSM-5 in der H-Form eingebettet in Mikrokugeln
Temperatur:
-480-540°C
Druck:
-0,2-0,25 MPa besonderheit: kurze kontaktzeit 10s, Gegenwart von H2 Dampf nötig
Reaktor:
-Fließbettreaktor, FCC-Verfahren (Fluid-Catalytic-Cracking)
Kat.regenerierung:
-der Verkokte Kat.Staub wird durch Abbrennen des Kokses bei 600°C regeneriert
Reaktionen Kat. Cracken
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Char. Hydrocracken und Unterschied zu Kat.Crack
Ziel
Einsatzgemische
Katalysatoren
Temperatur
Druck
Reaktor
Kat.regenerierung
Unterschied:
-Weniger Katverkokung durch Gegenwart von H2 und bei Einsatz hochsiedender Destillate
Ziel:
-Gewinn hochwertiger Kohlenwasserstoffe und niedrigsiedender Gasöle
Einsatzgemische:
-schwere Vakuumdestillate oder Destillationsrückstände
Katalysatoren:
-bifunkt. Katalysatorsysteme mit Ni, Co, Mo, W oder Pd auf aciden Y-Zeolithen
Temperatur:
-300-450°C
Druck:
-10-20 MPa, flexible und Autotherme Reakt.führung
Reaktor:
-Festbettreaktoren und Reakt. mit bewegl Katalysator
Kat.regenerierung:
-nach 3-6 Monaten durch Abbrennen von Koks mit Luft und Nachred. mit H2 bei je 500°C
Hydrocrack Reaktionen
j
Char. thermische Konversionsverfahren
Ziel:
-KWSTfraktionen wie Gasöle, Vakuumdestillate oder Rückstandsöle werden unter Einfluss höherer Temp. in solche mit niedrigerer Durchschnittsmolmasse zu überführen
Unterschied:
-Tieftemperaturcracken: 400-550°C
-Mitteltemperaturpyrolyse: 750-950°C
-Hochtemperaturpyrolyse: >1200°C
Entsprechend der gew. Molekühlgrößen und Produkte (Benzin, Gasöl, kurzkettige Olefine ect..) werden Art und Dauer der Behandlung entschieden
Reaktionen bei Therischen Cracken
j
Char Visbreaking
Mildes und kurzzeitiges Cracken
Zur Herabsetzung des Siedepunktes und des Stockpunktes
<500°C; 0,8-5 MPa
Hochviskose Rückstände der Atmosphärendest. werden in flüßiger Phase ohne Koksbildung in Rohrröfen zu
-Benzin/Gas
-Mitteldestillat
-schwerem Heizöl
umgesetzt.
Nach Verlassen des Reaktors werden die Reaktionsprodukte schnell abgekühlt (gequencht mit gekühltem Gasöl) und destillativ in Crackgas, Crackbenzin, Crackgasöl und Crackrückstand getrrrennt
Char. Delayed Coking und Fluid Coking Prozess
Delayed Coking:
-Disk. Vollraumreakt.
Fluid Coking:
-Kont. Wirbelbett
Rückstände der Atmosphären- und der Vakuumdest. in gasförmige und flüssige Produkte sowie Petrolkoks gespalten
Temp > 500°C
Bei Einsatz von Vakuumrrückstand:
-Gas
-Benzin
-Mitteldestillate
-Schweres Heizöl
-Koks
Der in Kornform vorkommende Petrolkoks dient als Wärmerüberrtrager und Wirbelgut
Vergleich der Crackverfahren
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