Электроразрядный крекинг гудрона

Получение из гудрона около 35% печного топлива, около 57% компонента дорожного битума и около 8% углеводородных газов.

Получение из гудрона мазута М100 до 80%, около 12% бензиновой фракции и 8% углеводородных газов.

Основное достоинство преобразовании 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 гудрон вызывает множество химических реакций, приводящих к деструкции высокомолекулярных соединений, что повышает КПД по сравнению с термическим крекингом.

Обработка гудрона в ЭР реакторе при 160оС с получением переработанного продукта;

Разгонка этого продукта с получением фракции н.к.-360оС, остатка и газа. Температура начала кипения составила 145оС; Выход дистиллята составил около 35% и компонента дорожного битума около 57%.

Разгонка исходного гудрона без ЭР обработки позволила получить около 4,7% дистиллята. Температура начала кипения составила 270оС.

При переработке 1000 кг гудрона с использованием ЭР технологии может быть получено, кг: 80 – газа, 350 – отгона и 570 - остатка.

Отгон после первой разгонки соответствует требованиям ТУ к печному топливу.

Остаток является компонентом дорожного битума. Обладает показателем пенетрации 100 - 150 дмм и температурой размягчения по кольцу и шару (КиШ) 60 - 73оС, также его можно использовать как компонент сырья замедленного коксования.

Энергетические затраты при ЭР обработке 1000 кг гудрона: потребление источника питания ЭР реактора около 12,5 кВт, нагрев гудрона (с 25 до 160°C ) – 55 кВт, работа двигателя насоса – 3 кВт. Итого: 70,5 кВт на обработку 1000 кг гудрона.

Обработка гудрона в ЭР реакторе при 160оС с получением переработанного продукта;

Отгонка бензиновой фракции н.к.-200оС. В результате отгонки получается остаток-1. В бензиновой фракции содержится заметное количество диеновых углеводородов. Эта отгонка необходима для повышения стабильности продукта ЭР переработки гудрона во времени. Без отгонки бензиновой фракции вязкость и температура застывания резко возрастает за несколько дней.

Затем от 50% остатка-1 отгоняют фракцию 201-360оС, с получением остатка-2, который, представляет собой термобитум с пенетрацией 100-150 дмм и температурой размягчения по кольцу и шару (КиШ) 60-73оС. Этот отгон 201-360оС добавляют в оставшийся остаток-1. Полученный продукт соответствует требованиям к М100.

По этой схеме, образующийся остаток-2 (термобитум), перемешивается с исходным гудроном и полученную смесь направляют на переработку. В результате реализации этой технологической схемы из 1000 кг гудрона получается около 80 кг – топливного газа (в основном смесь предельных и непредельных углеводородов С1-С4), 100 кг бензиновой фракции н.к.–200°С (содержащей до 30% непредельных углеводородов, в том числе диенов) и до 80% - мазута М100. Эта энергосберегающая технологическая схема переработки гудрона является альтернативой для широко применяемого висбрекинга.

При атмосферной разгонке исходного гудрона до 360оС без ЭР обработки и после ЭР обработки получается соответственно около 4,7 и 35% дистиллятной фракции. Фракция 201-360оС соответствует требованиям к печному топливу. Получаемые при использовании 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 800 кг гудрона составляет около 12,5 кВт.