Расщепление крупных молекул углеводорода на более мелкие, пригодные для использования в качестве топлива.
Горизонтальная колонна БАРС удаляет непредельные углеводороды, осветляет, стабилизирует топливо.
Термический крекингТермический крекинг основан на обработке сырья при высоких температурах без доступа воздуха. Процесс состоит из нескольких этапов:
1. Отстаивание для удаления воды.
2. Нагрев в крекинг-котле до 450–700 °C.
3. Расщепление молекул углеводородов, что приводит к разделению жидкости на фракции.
4. Конденсация парообразных продуктов (пар собирается в конденсат).
5. Обработка тяжёлой фракции антиоксидантом для повышения её качества.
Термический крекинг позволяет получить топливо, похожее на солярку, которое можно использовать в быту или как печное топливо. Однако этот метод не всегда эффективен, поэтому его часто заменяют каталитическим крекингом.
Каталитический крекингКаталитический крекинг проводится с использованием алюмосиликатных катализаторов при умеренных температурах. Этот метод более эффективен, так как позволяет получить более качественное топливо и бензин. В процессе происходят дополнительные реакции, такие как гидрирование, полимеризация, изомеризация, алкилирование и деалкилирование. Благодаря этим реакциям каталитический крекинг позволяет добиться более высоких выходов ценных продуктов.
Выход продуктаВыход дизельного топлива зависит от метода переработки, исходного сырья и технологии.
Например:
* При обработке отработанного моторного масла с использованием силиката натрия и вакуумной перегонки можно получить до 84% очищенного масла, которое можно использовать в качестве дизельного топлива.
* В установке «САТУРН» выход топлива достигает 80% от массы отработанного масла, что зависит от его чистоты.
* При пиролизе из отработанных масел образуется около 90% товарного печного топлива.
Окисление топлива
Окисление — это взаимодействие углеводородов с кислородом, которое может происходить при переработке нефтепродуктов. Этот процесс используется на некоторых этапах обработки для модификации сырья перед крекингом. Однако окисление также может быть нежелательным, так как оно ухудшает качество топлива, повышает его вязкость и способствует образованию отложений. Это влияет на работу двигателя и экологические показатели.
При производстве дизельного топлива из отработанного масла важно контролировать показатели окисления, чтобы обеспечить высокое качество и долговечность топлива.
Дополнительные аспекты
Перед крекингом отработанное масло очищают от механических примесей, воды и загрязнений. Это может включать фильтрацию, центрифугирование и адсорбцию.
После крекинга продукт часто подвергают ректификации для разделения на фракции и повышения качества.
Переработка отработанного масла не только решает проблему утилизации опасных отходов, но и способствует получению топлива. Однако этот процесс требует специализированного оборудования и строгого контроля параметров.
При работе с химическими реагентами и высокими температурами необходимо соблюдать меры безопасности.
Технологическая сложность. Пиролизный процесс требует точного контроля температуры, времени выдержки и других переменных. Неоднородность сырья — отработанного масла — может повлиять на качество продукта.
Необходимость дополнительной обработки. Жидкое топливо, полученное в результате пиролиза, часто нуждается в дополнительной разгонке на фракции или очистке, чтобы соответствовать стандартам дизельного топлива.
Инвестиционные риски. Запуск установки связан со значительными начальными вложениями. Окупаемость зависит от множества факторов: стоимости сырья, цен на топливо, эффективности оборудования.
Регуляторные требования. Переработка отходов, включая пиролиз, подлежит лицензированию и экологическому контролю. Важно соблюдать стандарты по выбросам и обращению с отходами.
Качество продукта. Даже после обработки топливо из отработанного масла может отличаться от традиционного дизельного по характеристикам, таким как цетановое число и содержание серы. Это ограничивает его использование в некоторых двигателях.
Перед внедрением технологии необходимо провести детальный технико-экономический анализ, учесть местные условия, требования законодательства и возможности рынка. Рекомендуется изучить опыт других предприятий и проконсультироваться с экспертами в области переработки отходов.