Katalitik kreking mahsulotlari

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---

13 
 
II.BOB. Katalitik tеxnologik jarayonlari 
2.1. Krеkinglashning tеxnologik jarayonlari 
1962 yilda jahon bozoriga yangi sintetik, seolit-saqlagan “Durabead-5” kreking 
katalizatori chiqarildi. Bu avvalgi amorf alyumosilikat katalizatori barcha turlariga 
nisbatan ancha faolroq va selektivroq kristallik katalizator bo’lgan. Unda krekingda 
kamroq vodorod, quruq uglevodorod gazi va koks chiqqan bo’lib, bu so’nggi 
bo’lmagan uglevodorodlar miqdori 2 marta kichik, oktan soni esa ancha yuqori benzin 
fraktsiyasi chiqishini oshirardi. 1962 yildan boshlab katalitik kreking texnologiyasida 
yangi bosqich va reaktor bloklarining printsipial yangi konstruktsiyalari paydo bo’ldi. 
Eng jiddiy farqi bo’lib krekingni lift-reaktorda o’tkazish, ya’ni katalizatorning tez 
qaynar qatlamida xom-ashyo bilan aralashmada transport-yuk ko’targichda o’tkazish 
amalga oshirilishi hisoblanadi. 1971 yilda kreking jarayoni deyarli butunlay 
yukko’targichda o’tadigan reaktorli blokli birinchi qurilma ishga tushirilgan (All Riser 
Cracking ili Transfert Line Cracking). 
Ko’pchilik qurilmalar mavhum suyultirilgan katalizatorli kichik reaktor zona, 
separatsion zona va bug`latish zonasidan iborat kichik o’lchamdagi an’anaviy reaktor 
va lift-reaktor oraliq texnologiyasidan foydalanadi. Bu turli xom-ashyoda reaktor bloki 
ishida katta texnologik moslashuvchanlikni ta’minlaydi. 1970-yillarda eski jihozlar 
rekonsruktsiyalanib, FKK qurilmalarining turlicha yangi loyihalari joriy etilib, ularda 
mikrosferik seolit-saqlagan katalizator yangi modifikatsiyalariga nisbatan bir qator 
muhandislik yechimlari qo’llanildi. Turi loyihalarning o’ziga xosliklari va farqliklari 
katta emas, va asosan qo’yidagilardan iborat bo’lgan: faqat lift-reaktordagi kreking, 
faqat ikkita lift-reaktordagi kreking, kreking asosan lift-reaktorda o’tkaziladi, biroq 
zich fazada kichikroq “an’anaviy” reaktor mavjud. 
Yirik firmalar ham o’zlarining jarayonlarini joriy qilishgan: “Esso” 1970 yilda - 
model IV (1952 g.) modifikatsiyasi, katalizator uchun U-simon transport liniyalari, lift-
reaktor va katalizatorning zich qaynar qatlami mavjud; “Esso” Flexicracking 1972 
yilda - kreking faqatgina lift-reaktorda o’tkaziladi; “UOP” 1972 yilda–faqat lift-

---

14 
reaktor, va unga xom-ashyo uzatilishiga va retsiklga ega; “Kellogg” 1972 yilda - model 
“Orthoflow S” xom-ashyo uchun lift-reaktor va retsikl uchun boshqa lift-reaktor, 
shuningdek an’anaviy reaktor; “Kellogg” 1973 yilda–“Orthoflow” modellaridan 
farqlanuvchi yangi konseptsiya, bitta kuchli lift-reaktorga ega, katalizator bevosita 
bug`latish sektsiyasiga bo’shatiladi, regeneratorda ikkita bosqich, katalizator liniyalari 
uchun maxsus klapanlar; model «Texaso» 1972 y. – xom-ashyo uchun lift-reaktor va 
retsikl uchun boshqa lift-reaktor (birinchi bosqich), undagi kreking kichik reaktorning 
zich qatlamida tugaydi (ikkinchi bosqich); model “FCC-Gulf” (1972 y.) – xom 
ashyoning butun krekingi lift-reaktorda o’tkaziladi, bunda turli xom-ashyo uchun 
reaktsiya turli vaqtini boshqarish uchun balandligi bo’yicha xom-ashyo kiritiladi; 
“Standard Oil” firmasining “Ultracat Cracking” jarayoni (1973 y.) xom-ashyo va 
retsikl uchun bitta kuchli lift-reaktor, shuningdek uglerod oksidni 98% gacha yondirish 
bilan katalizator regeneratsiyasi yangi texnologiyasini ishlatadi.
Yangi katalizatorlarga o’tishda murakkam masala bo’lib, misol uchun, lift- 
reaktorda katalizator va xom-ashyoni bir tekis kontaktiga erishish bo’ldi. Vertikal lift-
reaktor devorlari oldida katalizator va xom-ashyo oqimi zichligi yuqoriga chiquvchi 
mavhum suyultirilgan oqim turli tezliklari sababli uning o’qi oldidagi zichligiga 
nisbatan kattaroq bo’ladi. O’q oldidagi oqim tezligi devorlar oldidagi tezligiga nisbatan 
2 marta kattaroq bo’lishi mumkin. Lift-reaktor bo’yicha qancha yuqoriga chiqilsa, lift-
reaktor kesimi bo’yicha oqim taqsimlanishi tekisroq bo’ladi, bunga esa yuqoriga 
chiquvchi katalizator qatlamiga lift-reaktor balandligi bo’yicha xom-ashyoni 
injektsiyalash uchun pulverizatorlar (oil nozzle) soni yordam beradi. Bu shuningdek 
katalizatorning ancha bir jinsli granulometrik tarkibini, lift-reaktor geometrik 
o’lchamlarini (turli diametrdagi sektsiyalar balandligi, xom-ashyo kiritilishi miqdori 
va sathi va boshq.) optimallashtirishni talab qiladi. Seolit-saqlagan katalizator koksga 
juda sezuvchan bo’ladi, shuning uchun katalizator regeneratsiyasi shartlari amorf 
katalizatorlarga nisbatan ancha qat’iyroq bo’ladi. Seolit saqlagan katalizatorning 760-
780 °S gacha yuqori termik barqarorligi (amorf katalizatorlardagi 560-650 °S o’rniga) 
katalizatorni yuqori haroratda regeneratsiyasini regeneratorda uglerod oksid CO ni 
nazoratli qo’shimcha yondirish bilan birgalikda o’tkazish va regeneratordan chiquvchi 

---

15 
tutun gazlarida CO miqdorini 0,1hajm % va hatto 0,005% dan kichik («Amoco», 
«UOP», «Kellogg», «Exxon» firmalari jarayonlari) miqdorlargacha pasaytirish, 
shuningdek regeneratsiyalangan katalizatorlarda koks qoldiq miqdorini 0,02-0,05 mas. 
% gacha tushirish imkoniyatini beradi. Katalizator sirkulyatsiyasi shu darajada 
oshadiki, 
xom-ashyoni 
dastlabki 
tashqi 
isitilishini 
kamaytirib, 
issiq 
regeneratsiyalangan katalizator bilan asosiy isitishni bajarish orqali regenerator va 
reaktor orasida issiqlik balansini ushlab turish mumkin.
Katalizatorni yuqori haroratda regeneratsiyasini qo’llab FKK qurilmalari 
samaradorligi shuningdek energiya utilizatsyasi (rekuperatsiyasi) kiritilgan sistemalari 
hisobidan ham oshiriladi. Suv bug`ini ishlab chiqarish uchun qozonlar-utilizatorlar, 
havo isitgichlar va boshqa isiqlik ishlatuvchi qurilmalarning turli konstruktsiyalari 
ishlatiladi. Ko’pgina qurilmalarda regeneratordan tutun gazlarini chiqarish 
sistemalarida rekuperatsion gaz turbinasi ishlatiladi. 0,3 mPa va undan ortiq bosimli 
issiq gaz tutunlari energiyasi gazlar bosimi va haroratini pasaytirib turbinada 
utilizatsiyalanadi. Turbina odatda regeneratorga havoni uzatish uchun havo puflab 
yuborish qurilmasi uzatmasi uchun ishlatiladi. 670-760 °S haroratli tutun gazlari 
regeneratordan qurilmaning errozion yemirilishini kamaytirish uchun katalizator 
changidan nafaqat regeneratorlarning ikki bosqichli siklonlarida, balki yana changdan 
ajratish maxsus uchinchi bosqichida (shell-separatorda) yaxshilab tozalanadi. Gazlarda 
qolgan katalizator zarrachalari o’lchami 10 mkm dan oshmasligi lozim. Mazkur 
turbinalar uzoq vaqt davomida ishlaydi, energiya rekuperatsiyasi zamonaviy 
sistemalari ta’mirlararo davri ikki yilgacha boradi, bu esa FKK qurilmalarining 
o’rtacha ta’mirlararo davri (2-3 yil)ga yaqinlashadi. 
Yuqori faol yangi katalizatorlar xom-ashyoni benzin fraktsiyasi 78 hajm. % gacha 
chiqishi bilan o’zgarishini ta’minlaydi, shu sababli retsikldan minimal foydalanishga 
tendentsiyasi kuzatilib, uning hajmi toza xom-ashyodan 3-5% dan oshmasligi lozim. 
So’nggi yillarda, ayniqsa AQSh da ko’plab qurilmalar ekspluatatsiyasining xarakterli 
xususiyati bo’lib tarkibga og`ir neft fraktsiyalarini jalb qilish hisoblanadi, bunda 
katalizatorning kokslanishi oshadi va katalizator sirkulyatsiyasi sonini oshirilishi talab 
qilinadi, bu esa o’z navbatida apparatura alohida uzellari abraziv yeilishini, katalizator 

---

16 
emirilishini va uning yo’qotilishini oshiradi. Regeneratorda koksning katta 
miqdorlarining yondirilishi regenerator va reaktor orasidagi issiqlik balansini buzadi, 
regeneratorda bug`li zmeeviklarni o’rnatish orqali undan ortiqcha issiqlikni 
chiqarishga, xom-ashyo dastlabki isitilishini qo’shimcha tushirishga, koks yondirilishi 
uchun havo ortiqcha miqdorini oshirishga, yengil gazoyl retsirkulyatsiyasini amalga 
oshirishga majbur qiladi. FKK ko’rsatkichlari sezilarli yaxshilanishi anchadan beri 
xom-ashyoni dastlabki gidrotozalash orqali erishiladi. Katalizatorlar mustahkamligi va 
eyilishga chidamligi unda Al
2
O
3
miqdori oshirilishi hisobidan ko’tariladi, FKK 
qurilmalarida katalizatorning o’rtacha sarfi 0,5 kg/t xom-ashyoni tashkil qiladi, 
qurilmalarning ta’mirlararo ishlash davri esa 2-3 yilga (ba’zan 6 yilgacha) yetishi 
mumkin. FKK qurilmalari uchun qoldiq xom-ashyoni qayta ishlashda undan 
metallarni (nikel, vanadiy, natriy, mis va temir) yo’qotish qiyinchiliklarni chaqirishi 
kuzatilib, mazkur metallar yoki katalizatorni zaharlaydi (natriy), yoki katalizatorda 
yig`ilib, uning selektivligini pasaytiradi va gaz hamda koks chiqishini oshiradi.
Qoldiq xom-ashyo krekingi uchun yangi maxsus katalizatorlar ham ishlatiladi, 
biroq ular FKK boshqa katalizatorlaridan ancha qimmatroq turadi. Neft qoldiqlarini 
(shu jumladan mazutni) gidrotozalash va gidrometallsizlantirish (yumshoq rejimda 
gidrokreking) usullari, ayniqsa neftni dunyo bo’ylab qazib olish hajmida og`ir neftlar 
ulushi oshishini hisobga olsak, FKK qo’llnilishi imkoniyatlarini kengaytiradi. Biroq 
gidrogenizatsion jarayonlar uchun ortiqcha vodorod manbalari muammolari, turli 
mamlakatlarda yonilg`i energetik balans farqlanishi, turli nohiyalardagi u yoki bu 
yonilg`iga bo’lgan har xil talablar neft fraktsiyalarini qayta ishlash jarayonlarining u 
yoki bu ikkilamchi jarayonlarini tanlashga kuchli ta’sir ko’rsatadi, chunki ko’rsatilgan 
jarayonlarning birontasi ham absolyut afzalliklarga ega bo’la olmaydi.