Доработка систем Виклер-Коха
Опыт эксплуатации приобретенных за рубежом установок системы Винклер-Коха в течение 1930-1931 гг. показал, что они имели серьезные недостатки.
На установках системы Винклер-Коха, смонтированных на отечественных НПЗ, крекингу подвергался не мазут, а широкая соляровая фракция, отбираемая от мазута на той же установке. На установке не было реакционной камеры, роль которой выполняла сокинг-секция, находившаяся в трубчатой печи установки, где происходил процесс крекинга.
Основными недостатками мазутной крекинг-установки Винклер-Коха были:
- незначительная глубина крекирования тяжелой части сырья;
- низкий отбор товарного крекинг-бензина (24-29% масс. от
сырья); - невозможность проведения легкого крекинга исходного сырья в печи низкого давления;
- вырабатываемый крекинг-остаток характеризовался сравнительно низкую вязкость и небольшой удельный вес, обусловленный с недобором легких фракций.
При эксплуатации установок были также выявлены недостатки в конструкции аппаратуры, которые были устранены при создании отечественных установок на базе системы Винклер-Коха:
- в печах смонтировали боковые экраны для нагрева мазута, позволившие нарастить производительность установки;
- увеличили количество тарелок в ректификационной колонне, за счёт чего улучшилось качество пресс-дистиллята;
- была установлена сокинг-секция в печи низкого давления, позволившая увеличить производительность до 650 т/сутки мазута против 500 т/сутки базового проекта установки Виклер-Коха.
Модернизированные установки имели значительные преимущества над импортными установками этой системы:
- загрузка по сырью возросла на 35-40%;
- глубина крекирования увеличилась до 50%;
- выход бензина на аналогичном сырье повысился на 6-8%.
С вводом модернизированных установок Винклер-Коха в эксплуатацию доля крекинг-бензинов в общем их производстве непрерывно увеличивалась и составляла:
- в 1930 г. - 1,2 %;
- в 1933 г. - 26%;
- в 1936 г. - 45,2%.
Сравнительный материальный баланс базовой и модернизированной установки Винклер-Коха:
Процесс крекинга на усовершенствованных установках системы Винклер-Коха осуществлялся по следующей принципиальной схеме:
Параметры работы установки Винклер-Коха:
От независимости к развитию
К концу первой пятилетки СССР полностью освободился от потребности в иностранных технологиях крекинга, установки возводились исключительно советскими рабочими и инженерами и комплектовались отечественными материалами. В 1934-1935 гг. был произведен ввод в эксплуатацию четырёх сдвоенных крекинг-установок системы Винклер-Коха на Саратовском НПЗ.
К началу второй пятилетки в СССР актуальным стал вопрос дальнейшего развития крекинг-процесса. В этой связи в 1934-1936 гг. на основе опыта эксплуатации американских соляровых установок (первая из которых в Союзе была смонтирована ещё в 1931г. на Ярославском НПЗ) началось строительство новых отечественных установок термического крекинга соляровых фракций.
Всего в стране было запланировано строительство 14 крекинг-установок соляровых фракций, из них 12 в Баку, из числа которых было завершено строительство четырёх.
Эти крекинг-установки начали вводиться в эксплуатацию с середины февраля 1936 г. и уже к маю были отлажены и показывали показатели выше проектных на 12 %. Установки имели аппаратуру мазутных установок, исключая печь низкого давления, и работали с одной печью. Аппаратное оформление позволяло одновременно осуществлять крекинг солярового дистиллята и мазута.
В 1937-1938 гг. был произведен ввод в эксплуатацию двух установок солярового крекинга были на Орском НПЗ.
Первую отечественную комбинированную с первичной перегонкой крекинг-установку (ККУ) построили в 1935 г. на Хабаровском НПЗ:
- проект установки однопечного термокрекинга в комплексе АТ-ТК был выполнен в Москве институтом «Нефтепроект»;
- крекинговая часть ККУ на мазуте сахалинской нефти была пущена в эксплуатацию 5 августа 1935 г.
Основной целью проектирования комбинированных установок было наиболее рациональное использование тепла крекинг-процесса:
- с данной точки зрения, проект комбинированной установки был плохо продуман;
- недостаточно был учтён опыт эксплуатации отечественных крекинг-установок и комбинированных установок в США.
Поэтому получилось тиражирование мазутной установки Винклер-Коха с установкой дополнительной отнюдь несовершенной второй ректификационной колонны для получения светлых нефтепродуктов первичной перегонки.
Проектная производительность ККУ по нефти составляла 658 т/сутки, но затем была снижена до 620 т/сутки.
Пропускная способность крекинговой части составляла 526 т/сутки мазута. Ввиду превышения загрузки печи низкого давления и сниженной загрузки печи высокого давления установка не обеспечивала проектную производительность. Вследствие поддержания низкой глубины крекирования флегмы за один проход установка функционировала с высоким коэффициентом рециркуляции, равным 3,5-4.
Если статья была вам интересной и полезной, ставьте лайк, а если хотите ежедневно получать новые статьи и узнавать больше о нефтепереработке, то подписывайтесь на канал.