40
Katalitik krekinq neft emalında ən geniş yayılmış üsuldur. Bu proses üçün
xammal kimi neftin birinci emal məhsulları, məsələn; qazoyl (solyar yağları)
götürülür. Katalitik krekinq adətən 490−540ºC-də və atmosfer təzyiqində aparılır.
Bu prosesdə katalizator kimi əsasən alüminium-oksid götürülür. Ona digər
bərk və məsaməli əlavələr də qarışdırılır. Katalitik krekinq prosesindən alınan
benzinin çıxımı 70-75 %, oktan ədədi isə 90-92 % olur. Bu prosesdə alınan
karbohidrogen qazlarının çıxımı götürülən xammalın 12-15%-ni təşkil edir.
Göründüyü kimi, katalitik krekinq üsulu ilə alınan benzinin çıxımı və
keyfiyyəti yüksək olur və onunla yanaşı çoxlu miqdarda qaz halında
karbohidrogenlər də alınır.
Katalitik krekinq prosesində olefinlər, naften karbohidrogenləri, uzun yan
zəncirli aromatik karbohidrogenlər az davamlı olduqları üçün onlar ilk növbədə
krekinqə uğrayırlar. Aromatik karbohidrogenlərin krekinqi yan zəncirdən başlanır
və aromatik halqa parçalanmır.
Katalitik krekinq üsulunun ən böyük çatışmayan cəhəti ondan ibarətdir ki,
proses zamanı koks katalizatorun üzərinə yataraq onun aktivliyini korlayır, yəni
onu zəhərləyir. Katalizatorun aktivliyini korlayan maddələr katalitik zəhər adlanır.
Katalizatorun aktivliyini bərpa etmək üçün koksu onun səthindən təmizləmək
lazımdır. Bu proses katalizatorun regenerasiyası adlanır.
Benzinin keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması və assortimentinin (çeşidinin)
genişləndirilməsi katalitik proseslərin işlənib hazırlanmasını sürətləndirdi. Neft
emalı sənayesində birbaşa distillədən sonra ikinci yeri katalitik krekinq tutur.
Sənayedə katalitik krekinq zamanı əsasən üç tip katalizatordan istifadə
olunur[ 33];
-
Aktivləşdirilmiş təbii alümasilikatlar
-
Sintetik amorf alümosilikatlar
-
Sintetik kristallik alümosilikatlar
Sənayedə sintetik katalizatorlar təbii katalizatorları demək olar ki,sıxışdırıb
çıxarmışdır. Təbii katalizatorlardan istifadə etdikdə benzinin çıxımı 20-30 %,
sintetikdən istifadə etdikdə isə 34-36 % təşkil edir.
41
Katalitik krekinqdə katalizatordan istifadə olunması termiki krekinqlə
müqayisədə benzinin oktan ədədinin və çıxımının yüksəlməsinə səbəb olur. Digər
mühüm cəhət prosesin sürətlə getməsi, alınan məhsulların qiymətli olması və
prosesin bütün həcmində temperaturun stabil olmasıdır.
Çatışmayan cəhət isə tüstü qazlarının içərisində katalizator tozlarının
getməsidir. Ətraf mühitə atılan tullantı qazların tərkibində katalizator tozlarının
olması onun təmizlənməsini daha da çətinləşdirir, əlavə ekoloji problemlər yaranır.
Katalitik krekinq prosesinin texnoloji sxemi şəkil 2.4-də verilmişdir.
Şə
kil 2.4 Katalitik krekinqin texnoloji sxemi;
1-
istilikdə
yiş
diricilə
r; 2- borulu soba; 3- reaktor; 4- regenerator; 5-
tsiklon aparatları; 6- rektifikasiya kolonu; 7- seperator; 8- kotel-utilizator; 9-
nə
mlə
ndirici; 10-elektrosüzgə
c; 11- hava soyuducusu; 12- soyuducu; 13-
nasos;
I- xammal; II- su buxarı; III-krekinq qazları; IV- krekinq benzini; V-yüngül
qazoyl fraksiyası; VI- ağır qazoyl fraksiyası; VII-su; VIII-tüstü qazları; IX- hava
Yüngül və ağır qazoyl istilik dəyişdiricilərdə (1) 200ºC-yə qızdırılaraq borulu
sobaya göndərilir. Burada xammal 480ºC-yə qədər qızdırılır, su buxarı ilə
qarışdırılır və reaktora (3) verilir. Reaktorda "qaynar layda" alümosilikat
42
katalizatorları iştirakında krekinq prosesi baş verir. Qaynar lay şərti adlandırma
olub, əslində heç bir layın qaynaması baş vermir. Reaktorda temperatur 480−500ºC
olur.
Reaksiya məhsulları tsiklonda (5) katalizator tozlarından təmizlənir,
soyuducudan (12) keçərək rektifikasiya kolonuna (6) daxil olur. Rektifikasiya
kolonunda qazlar yüngül və ağır qazoyldan ayrılır. Qazlar seperatorda (7) katalitik
krekinq benzinindən azad edilir. Benzinin bir hissəsi rektifikasiya kolonunu
suvarmaq üçün geri qaytarılır. Yüngül və ağır qazoyl istilikdəyişdiricilərdə (1)
soyudulur və lazımı məqsədlər üçün yığılır.
Zaman keçdikcə katalizatorun səthində koksun yığılması hesabına onun
aktivliyi itir. Katalizator regenerasiya edilmək üçün pnevmotransport vasitəsilə
aşağı endirilir və 550ºC-də hava ilə qarışdırılaraq regeneratora (4) qaldırılır.
Burada 550−600ºC-də koks yandırılmaqla katalizatorun pnevmotransport vasitəsilə
aşağı endirilərək xammala qarışdırılır və reaktora (3) verilir. Beləliklə tozvari
katalizator fasiləsiz olaraq reaktorala regenerator arasında hərəkət edir. Tüstü
qazları tsiklon aparatından (5) çıxaraq kotel-utilizatora daxil olur. Tüstü qazlarının
istiliyi hesabına su buxarlanır və alınan su buxarı xammala qarışdırılaraq reaktora
(3) verilir. Sonra tüstü qazları nəmləndiriciyə (9) daxil olur, burada su ilə suvarılır
və elektrosüzgəcə (10) göndərilir. Elektrosüzgəcdə tüstü qazları son olaraq
katalizator tozlarından təmizlənir və atmosferə buraxılır. Qeyd etmək lazımdır ki,
ə
n güclü atmosfer çirkləndiricisi olan katalizator tozlarının tutulması
elektrosüzgəclərin tutma qabiliyyətindən və gücündən asılıdır. Katalizator tozları
isə hava ilə qarışdırılaraq reaktora (3) verilir. Katalitik krekinq zamanı 10-15 %
tərkibində C
1
–C
5
doymuş və doymamış karbohidrogenləri saxlayan qaz qarışığı
80-90% C
3
–C
4
-dən ibarət olur.
Yüngül qazoyl dizel yanacağı, ağır qazoyl isə duda almaq üçün istifadə
olunur. Ağır qazoyl həm də termiki krekinqdə xammal kimi də tətbiq edilir. Tüstü
qazlarının tərkibi ekoloji problemlər yarada bilən 8-9 % CO, CO
2
, H
2
və su
buxarından ibarət olur.