Электроразрядный крекинг
тяжелых нефтяных остатков

Получение из М100 не менее 50% печного топлива (ПТ) или судового маловязкого топлива (СМТ), соответствующих требованиям ТУ и около 30% компонента дорожного битума.

Расширение областей применения остатков перегонки обработанного М100 с использованием электроразрядной технологии.

Основное достоинство преобразования энергии в условиях электроразрядных процессов (ЭРП) состоит в больших скоростях протекания реакции крекинга. Интенсификации процессов крекинга происходит под действием высокой температуры (около 105 К) и большой удельной мощности электроразрядов, которые приводят к образованию высокой концентрации активных радикалов, ионов и электронов.

Энергия электронов при ЭРП около 10 эВ, что позволяет расщеплять углеводороды по связям С-С (6,2 эВ) и С-Н (5,5 эВ).

Воздействие ЭРП на мазут вызывает множество химических реакций, приводящих к деструкции высокомолекулярных соединений мазута, что повышает КПД по сравнению с термическим крекингом.

Обработка мазута в ЭР реакторе при 90оС с получением переработанного продукта;

Разгонка этого продукта с получением фракции н.к.-360оС, остатка и газа. Температура начала кипения составила 142оС;

При переработке 1000 кг мазута с использованием ЭР технологии может быть получено, кг: 61 – газа, 72 – бензиновой фракции, 570 – дизельной фракции и 297 остатка.

Отгон после первой разгонки соответствует требованиям ТУ к печному топливу.

Остаток является компонентом дорожного битума. Обладает показателем пенетрации около 150 мм и температурой размягчения по кольцу и шару (КиШ) 73оС, также его можно использовать как компонент сырья замедленного коксования.

Энергетические затраты при ЭР обработке 1000 кг мазута: потребление источника питания ЭР реактора – 6,16 кВт, нагрев мазута (с 25 до 60°C ) – 20 кВт, работа двигателя насоса – 2,75 кВт, компрессор – 2,42 кВт. Итого: 31 кВт на обработку 1000 кг мазута.

Групповой состав дистиллята показывает, что фракция н.к-180оС содержит около 30% олефинов и 6% диенов. Именно эти соединения могут полимеризоваться и повышать вязкость продукта ЭР переработки мазута до разгонки.

Во фракции 181-360оС отсутствуют диены и содержится около 3% олефинов. При этом в этой фракции около 40 % линейных парафинов и 26% ароматических соединений.

Соединения серы представлены в основном производными бенз- и дибензтиофенами. Содержание серы распределяется следующим образом, %: 0.57 – бензиновая фракция (фр. н.к. - 180оС), 1.16 – дизельная фракция (фр. 181-360оС), 2.5 – исходный мазут М100, 2.6 – остаток разгонки плазмохимически обработанного мазута М100.

При атмосферной разгонке исходного мазута до 360оС без ЭР обработки и после ЭР обработки получается соответственно около 20% и 64% дистиллятной фракции, которая соответствует требованиям к печному топливу. Получаемые с использование ЭР технологии жидкие фракции могут быть гидроочищены и переработаны совместно с фракциями замедленного коксования и висбрекинга.

Получаемый остаток является компонентом дорожного битума.

Затраты электроэнергии непосредственно на ЭР обработку 1000 кг мазута составляет около 6,16 кВт.