Том 335 № 3 (2024)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2024/3/4481

Прогнозирование содержания сернистых соединений и общей серы в продуктах каталитического крекинга при переработке гидроочищенного и негидрочищенного нефтяного сырья

Актуальность исследования обусловлена отсутствием надежной математической модели, пригодной для прогнозирования выхода и качества продуктов установок каталитического крекинга с оценкой экологических показателей топливных фракций при изменении углеводородного состава и распределения сернистых соединений в сырье процесса, а также возможности вовлечения высокосернистых нефтяных потоков в переработку на действующих установках каталитического крекинга. Цель: разработка и применение математической модели процесса каталитического крекинга для прогнозирования содержания сернистых соединений и общей серы в продуктах при переработке гидроочищенного и негидроочищенного нефтяного сырья. Методы: комплекс экспериментальных методов, включая жидкостную и газовую хроматографию для определения состава сырья и распределения сернистых соединений в сырье и продуктах каталитического крекинга, методы квантово-химического моделирования реакций с участием сернистых соединений, а также численные методы обработки и решения систем дифференциальных уравнений; методы квантово-химического моделирования для изучения термодинамических параметров реакций каталитического крекинга серусодержащих соединений. Результаты. Разработана и программно-реализована математическая модель каталитического крекинга с участием углеводородов С1–С40+ и сернистых соединений (тиофены С0–С4, алкилбензотиофены С0–С6, С0–С3 дибензотиофены и С4–дибензотиофены-бензонафтотиофены) с целью прогнозирования выхода и состава продуктов процесса, а также экологических показателей моторных топлив. Установлены термодинамические и кинетические параметры реакций каталитического крекинга с использованием методов квантово-химического моделирования и решением обратной кинетической задачи.

Ключевые слова:

Каталитический крекинг, сернистые соединения, термодинамика, константа скорости, математическое моделирование

Авторы:

Галина Юрьевна Назарова

Елена Николаевна Ивашкина

Александра Александровна Орешина

Владислав Вячеславович Мальцев

Скачать pdf