Направление реакции

Направление реакции

Омский НПЗ развивает производство катализаторов крекинга.

Установка производства катализаторов Г-43-6

Многие годы посвятил совершенствованию и разработке новых катализаторов главный специалист технолог ОНПЗ Владимир Горденко

Блок стабилизации цеолита на установке Г-43-6

Так в заводской лаборатории проводится исследование пористой структуры микросферического катализатора крекинга

Цеолит — ценный компонент нового бицеолитного катализатора

Омский НПЗ развивает производство катализаторов крекинга.

Текст: Вячеслав Фролов

ФАБРИКА С ИСТОРИЕЙ

Строительство установки по производству катализаторов Г‑43‑6 началось на Омском НПЗ в 1961‑м, а спустя четыре года, в 1965‑м, катализаторная фабрика была введена в эксплуатацию. «Этот сегмент производства стабильно развивался до смутных 90-х: после прекращения производства гидроочистных катализаторов и адсорбента на Г-43-6 выпускался микросферический катализатор сначала для одного каткрекинга — установки 43-103, а затем, после строительства комплекса КТ-1/1, включающего секцию 200, сразу для двух установок. Катализаторная фабрика какое-то время была на грани закрытия, поскольку тогда не хватало сырья для переработки и существование двух установок каталитического крекинга было нецелесообразным, — поделился воспоминаниями главный специалист‑технолог ОНПЗ Владимир Горденко, многие годы посвятивший совершенствованию и разработке новых катализаторов. — Затем, в конце 90‑х годов, мы стали догружать 20% своего катализатора (остальной использовался импортный), а после того как собственный продукт был признан конкурентоспособным, от закупки импортного катализатора для крекинга постепенно вообще отказались. С 1999 года на двух заводских установках применяется только свой катализатор».

Важным этапом совершенствования катализаторного производства на заводе стал переход в конце 80‑х — начале 90‑х годов с выпуска простых микросферических катализаторов на содержащие цеолит. На предприятии несколько лет успешно применялись микросферические цеолитсодержащие катализаторы серии КМЦ, а с 2004 года была освоена технология производства микросферического цеолитсодержащего катализатора, обладающего свойствами максимального выхода бензиновой фракции с повышенными октановыми характеристиками. Этот катализатор, получивший название «Люкс», по многим характеристикам превосходил зарубежные аналоги и применялся до 2010 года. «И катализаторы, выпускавшиеся до 2004 года, были сопоставимы по качеству с импортными, — рассказал Владимир Горденко. — А с освоением производства „Люкса“ мы доказали, что омский катализатор по многим показателям лучше зарубежных». Именно на основе «Люкса» и был разработан новый бицеолитный катализатор, обеспечивающий в ходе процесса каталитического крекинга и максимальный отбор бензина, и его высокое октановое число, и низкое содержание серы в бензине крекинга.

ЭФФЕКТИВНЫЙ КОМПРОМИСС

Бензин каталитического крекинга — основа производства этого вида топлива на Омском НПЗ (до 40% в бензиновом пуле). При переходе на новые экологические стандарты качество бензина каталитического крекинга будет играть важную роль. А отбор продуктов крекинга и их качество во многом зависят от свойств применяемого катализатора. Поэтому при разработке нового катализатора важнейшими задачами стало снижение уровня содержания серы в вакуумном газойле, сырье каталитического крекинга, и совершенствование катализатора крекинга для сохранения высокого октанового числа бензина при переработке такого сырья. Одновременное решение этих задач считается противоречивым и требует компромиссного подхода при моделировании катализаторной композиции. Специалистам‑технологам катализаторного производства ОНПЗ и ученым Института проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук (ИППУ СО РАН) удалось найти оптимальное технологическое решение.

В состав разработанного бицеолитного катализатора крекинга был вовлечен цеолит ZSM‑5. В результате стабильная активность полученного катализатора значительно повысилась (с 78 до 83%) и достигла уровня продуктов ведущих фирм мира. При этом новая отечественная технология не повторяет известные технологии ведущих мировых производителей микросферических катализаторов крекинга. Возможность индивидуальной подготовки компонентов катализаторной композиции позволяет повысить качество продукции и увеличить ее номенклатуру.

В 2010 году новый бицеолитный катализатор прошел опытный пробег на секции 200 комплекса КТ‑1/1, который показал, что переход на новую марку катализатора крекинга позволяет при оптимальных условиях процесса увеличить октановое число бензиновой фракции по исследовательскому методу на 1,3 пункта — до 92,3. Кроме того, применение бицеолитного катализатора привело к увеличению отбора бутанбутиленовой фракции, что обеспечивает полную загрузку процесса алкилирования.

Замена катализатора на бицеолитный проводится и на установке каталитического крекинга 43‑103, где с сентября 2011 года ведется догрузка бицеолитного катализатора марки «Б». Он отличается от марки «А», используемой на секции 200 комплекса КТ‑1/1, процентным соотношением компонентов с учетом отличия сырья и конструктивных особенностей этой установки крекинга. Специалисты ожидают, что внедрение бицеолитного катализатора на установке 43‑103 позволит добиться повышения выхода бензиновой фракции до 50%, увеличения октанового числа бензиновой фракции на 0,5 пункта и снижения уровня содержания серы в ней на 20%.

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ

Сегодня ОНПЗ — единственный в России производитель катализаторов крекинга по отечественной технологии, обладающий опытом их эксплуатации на двух различных моделях установок каталитического крекинга. Наличие катализаторной фабрики — несомненное конкурентное преимущество омского предприятия. Нет завязки на поставки катализаторов из‑за рубежа — значит, нет риска сбоя сроков этих поставок, что чревато остановкой технологического процесса, ведь догрузка катализатора — процесс непрерывный. Кроме того, у омичей всегда есть возможность быстро изменить состав, композицию катализатора, ориентируясь на срочные задачи производственной программы.

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ

Термическая переработка нефтяных фракций в присутствии катализатора с целью получения компонента высокооктанового бензина, легкого газойля и непредельных жирных газов. Каталитический крекинг — один из важнейших процессов, обеспечивающих глубокую переработку нефти. Внедрению каталитического крекинга в промышленность в конце 30-х годов XX века (США) способствовало создание эффективного, с большим сроком службы катализатора на основе алюмосиликатов.

Основное достоинство процесса — большая эксплуатационная гибкость: возможность перерабатывать различные нефтяные фракции с получением высокооктанового бензина и газа, богатого пропиленом, изобутаном и бутенами; сравнительная легкость совмещения с другими процессами, например, с алкилированием, гидрокрекингом, гидроочисткой, адсорбционной очисткой, деасфальтизацией и так далее.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ