Разработка реагентов для снижения коксообразования в печи висбрекинга

Необходимость углубленной переработки нефти делает для многих стран, включая и Россию, особенно актуальной проблему реализации процесса висбрекинга. Главный недостаток висбрекинга — это коксоотложение на змеевиках печей, стенках реактора и колонны, что приводит к снижению эффективности процесса, уменьшению межремонтного «пробега» установки, а в конечном счете — снижению ее производительности из-за преждевременных остановок для чистки и удаления кокса из труб печи и сокинг-секции. В настоящее время для решения данной проблемы применяют различные технологии — как проверенные временем, так и современные методы очистки установки. К проверенным технологиям относятся такие методы, как пропарка змеевиков печи водяным паром от отложений с последующей механической очисткой персоналом установки выносной камеры и колонны от загрязнений. Активное развитие получил химический способ очистки технологических аппаратов и трубопроводов от отложений с помощью растворителей или водяным паром (Фарамазов С. А., 1978). Пример современного метода — гидромеханическое удаление кокса с внутренней поверхности аппарата с помощью скребера с мягким сердечником. Процесс гидромеханической очистки оборудования эффективный, но дорогостоящий. Иностранные компании предлагают эффективное снижение образования коксовых отложений при постоянной реагентной обработке установок висбрекинга. Технологические разработки выдающихся советских и российских ученых, осуществленные в контексте исследования термических процессов (М. Д. Тиличеев, С. Н. Обрядчиков, Р. З. Магарил, З. И. Сюняев, С. Р. Сергиенко, М. Е. Левинтер и др.), легли в основу изучения их влияния на процесс коксообразования. Известно, что наиболее эффективное воздействие на процесс ингибирования образования кокса оказывают серо- и фосфорсодержащие реагенты. Они находят практическое применение в процессе пиролиза, что отмечено как в отечественных, так и в зарубежных исследованиях (Н. Л. Солодова, А. И. Абдуллин, Ф. Г. Жагфаров, А. Б. Карпов, В. Ю. Василенко, Б. А. Сорокин). Изучение процесса коксообразования и коксоотложения в лабораторных условиях, влияние реагентов и отдельных органических и неорганических добавок на ингибирование коксообразования на внутренней поверхности змеевиков печи и сокинг-секции в процессе висбрекинга гудрона является перспективной задачей и представляет большой интерес для дальнейших исследований. Анализ работы оборудования в промышленных условиях показал, что именно в начальный период процесса происходит усиленное образование коксовых частиц на поверхности оборудования. Исследования проводились с помощью тепловизора на установках АО «Газпромнефть — МНПЗ» и ПАО «ЛУКОЙЛ-Ухтанефтепереработка». В этой связи актуальными представляются проведение исследований по поиску и разработке отечественных реагентов, применимых для эффективной защиты аппаратуры установок висбрекинга, а также разработка технологий их получения. Под пассиватором в работе понимается реагент, который снижает как адгезию коксовых частиц к металлической поверхности змеевиков печей, выносной камеры и колонны, так и образование коксовых отложений в первые сутки после пуска установки. Под ингибитором коксообразования в работе понимается реагент, замедляющий или предотвращающий образование кокса в термодеструктивных процессах. Диспергант — реагент, который полностью или частично предотвращает образование отложений на катализаторе.