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 другого. Процесс осуществляемый с использованием водорода с целью уменьшения молекулярной массы компонентов сырья и изменения пропорций, в которых эти компоненты встречаются.

История

Первый коммерческий процесс гидрокрекинга был реализован концерном IG Farben Industrie в 1927 году для производства лигнитного бензина, а первый современный дистилляционный гидрокрекинг в нефтеперерабатывающей промышленности был использован в концерне Chevron в 1958 году.

Процесс

Проводят действием водорода при 330—450 °С и давлении 5-30 МПа в присутствии никель-молибденовых катализаторов. В процессе гидрокрекинга происходят следующие превращения:

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

В зависимости от степени превращения сырья различают лёгкий (мягкий) и жёсткий гидрокрекинги.

Лёгкий гидрокрекинг

Лёгкий гидрокрекинг — 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 лёгкого одностадийного гидрокрекинга

Продукция	Выход % на сырье
Взято всего:	101,23
Вакуумный газойль (Фр. 350-500 °С)	100
ВСГ (водородсодержащий газ)	1,23
Получено всего:	101,16
Углеводородные газы	0,58
Сероводород	1,43
Бензиновая фракция	4,21
Дизельная фракция	34,0
Гидроочищенная фракция 350—500 °С	59,29
Потери (в том числе ВСГ на отдувку)	1,65

Качество дизельного топлива:

показатели	Дизельное топливо 165—360 °С
Плотность кг/м³,	840
Содержание серы % масс,	0,005
Йодное число г I2/100 г.	2,0
Температура застывания, °С	−15
Цетановое число	50-52

Жёсткий гидрокрекинг

Жёсткий гидрокрекинг — 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 жёсткого двухстадийного гидрокрекинга

Продукция	Выход % на сырье
Взято всего:	102,5
Вакуумный газойль (Фр. 350-500 °С)	100
ВСГ	2,5
Получено всего:	102,5
Углеводородные газы	7,5
Сероводород	1,8
Бензиновая фракция	22,7
Дизельная фракция	69,5
Гидроочищенная фракция 350—500 °С	0
Потери	1

Качество дизельного топлива:

показатели	Дизельное топливо 165—330 °С
Плотность кг/м³,	810
Содержание серы %масс,	0,005
Йодное число г I2/100 г.	2,0
Температура застывания, °С	−35
Цетановое число	48-50

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 так далее. По своим физико-химическим свойствам масла ГК приближаются 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.