Проведен анализ структурно-группового и индивидуального состава сырья и продуктов каталитического крекинга на секции С-200 установки КТ-1/1. По результатам анализа составлен список возможных реакций каталитического крекинга. С применением методов квантовой химии выполнен термодинамический расчет вероятности их протекания при технологических условиях процесса. По результатам термодинамического расчета с учетом обратимости реакций составлена формализованная схема превращений углеводородов с участием компонентов сырья, легкого и тяжелого газойлей, на основании которой разработана кинетическая модель процесса каталитического крекинга. Кинетические параметры реакций определены в ходе решения обратной кинетической задачи с применением экспериментальных данных с промышленной установки ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» и лабораторных анализов. Погрешность расчета по кинетической модели не превышает 5 %, что свидетельствует об адекватности модели реальному процессу каталитического крекинга. Разработанная кинетическая модель процесса каталитического крекинга дает возможность рассчитывать изменение концентраций реагирующих веществ, количество и состав продуктов с установки С-200 КТ-1/1, а также оптимизировать технологические режимы процесса в зависимости от целей производства (увеличение выхода бензина, жирного газа или легкого газойля), состава и свойств перерабатываемого сырья.
Structure groups and individual compositions of the oilstock and catcracking products from section S-200 of KT-1/1 reactor were analyzed. The data obtained were used to suppose about possible reactions of the catalytic cracking. Quantum chemical methods were applied for thermodynamic calculations of probability of the reactions under the process conditions. The formalized scheme of hydrocarbon transformations comprising the feedstock components, light and heavy gasoil was suggested using the calculation results with allowance for the reaction reversibility; it was used for developing the kinetic model of the catalytic cracking process. Kinetic parameters of the reactions were determined by solving the inverse kinetic problem using experimental data (from the industrial facilities of Gaspromneft-Omsk Refinery Co.) and laboratory analytic data. The error of the calculations based on the kinetic model is no more than 5 % that argues for the model adequacy to the real process of catalytic cracking. The developed kinetic model makes it possible to calculate variations in the concentration of the reactants, quantity and composition of the products, as well as to optimize technological modes of the process depending on the process target (an increase in the yield of gasoline of light gasoil), composition and properties of the feedstock under processing.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.