Posibilități de Eficentizare a Bilanțului Termic în Instalația de Cracare Catalitică

1. Introducere

Industria chimică şi petrochimică din ţara noastră se situează, din punctul de vedere al consumurilor energetice, pe locul II în economia ţării noastre şi se regăseşte cu consumuri mult mai mari în comparaţie cu industrii similare din economiile dezvoltate.

O pondere semnificativă în costul de prelucrare a produselor petroliere o au consumurile de energie. Energia termică este utilizată sub două forme calitativ diferite. Căldura cedată de flăcări şi gaze de ardere pentru încălzirea şi/sau vaporizarea fluxurilor tehnologice are drept vector purtător combustibili gazoşi şi lichizi. O a doua formă calitativă a energiei termice mult utilizată în rafinării şi combinate petrochimice e ceea ce are ca vector purtător aburul de diferite calitaţă. Utilizările aburului într-o rafinărie sunt multiple, dar ponderile cele mai mari sunt acelea de agent de încălzire şi de agent motor pentru producerea de lucru mecanic necesar antrenării de pompe, corespunzătoare sau alte utilaje dinamice.

Din punct de vedere al disponibilităţii de energie o rafinărie chiar dacă livrează combustibili altor consumatori, ea este şi un consumator energetic din sistemele naţionale. Combustibilii lichizi provin în general din fracţiile reziduale obţinute în instalaţiile tehnologice, nefiind nevoie să cumpere această formă de energie.

Aburul necesar consumului tehnologic la nivel de rafinărie are următoarele proveniente:

• aburul produs în cazane proprii;

• aburul produs prin recuperare de căldură din instalaţiile tehnologice;

• aburul cumpărat de la furnizori externi (Centrale Electrice de Termoficare)

Referitor la energia electrică se poate afirma faptul că rafinăriile sunt total dependente de reţeaua naţională de energie electrică.

Instalaţia de cracare catalitică prezintă un potenţial energetic deosebit, oferit de natura proceselor care se produc.

Instalaţia de cracare catalitică ocupă un loc important într-o rafinărie, deoarece reprezintă mijlocul cel mai economic de a produce benzină cu cifră octanică ridicată din fracţii petroliere, ce au puncte de fierbere în domeniul motorinelor şi al distilatelor grele.

Transformarea materiei prime de cracare catalitică în benzine, se poate realiza fie termic, fie catalitic. În prezent, procedeele catalitice au înlocuit aproape total pe cele termice, deoarece catalizatorul permite ca reacţiile de cracare să aibă loc la temperaturi şi presiuni mai coborâte, producând benzina cu cifră octanică mai ridicată, gaze de cracare mai stabile.

Cracarea catalitică este un proces de conversie a fracţiunilor distilate grele şi chiar a reziduurilor în benzina cu cifră octanică ridicată şi gaze (C3-C4) necesare petrochimiei.

Factorii procesului sunt: temperatura şi presiunea de reacţie, catalizatorul, viteza volumară, materia primă şi raportul de contactare catalizator/materie primă.

Materia primă preîncălzită, este introdusă în nodul de amestec, unde întâlneşte catalizatorul regenerat cald (650-740°) şi se vaporizează.

Amestecul de vapori de materie primă, produse formate şi catalizator urcă de-a lungul riserului spre reactor.