Каталитический крекинг — основной процесс глубокой деструктивной переработки нефти большинства нефтеперерабатывающих заводов. Его можно определить как термический процесс деструкции углеводородов, происходящий в присутствии цеолитсодержащего катализатора при температурах 450— 550 С и давлении 0,1—0,3 МПа. Термическому крекингу подвергаются обычно тяжелые фракции с целью получения моторного топлива. Цеолитсодержащие катализаторы ускоряют реакции превращений углеводородов: расщепления, ароматизации, изомеризации, полимеризации, перераспределения водорода. С течением времени активность катализатора снижается, и для ее восстановления катализатор регенерируют при 636—670 °С и давлении 0,24—0,34 МПа [20]. Поступающее сырье должно контролироваться на коксуемость и содержание металлов (никеля, ванадия, натрия), а также азота, асфальтенов. Отложение на катализаторе никеля вызывает усиление реакций дегидрирования, приводящих к увеличению выхода водорода и кокса. Более сильное отравляющее действие на катализатор оказывают примеси натрия и ванадия, которые разрушают цеолитный компонент и матрицу катализатора, снижая его активность. За рубежом содержание натрия в сырье сводят к минимуму (не более 5 мг/кг сырья) за счет хорошей работы ЭЛОУ и отказа введения щелочных реагентов в обессоленную нефть. Неорганические хлориды отлагаются на катализаторе, блокируя активные центры [21]. В процессе регенерации катализатора отложившиеся хлориды удаляются только частично. Глубокое обессоливание нефти, введение в атмосферную и вакуумную колонны водяного пара, практически не содержащего хлоридов, благоприятно сказывается на активности катализатора.

Оборудование каталитического крекинга подвергается высокотемпературной сероводородной коррозии (сульфидированию), коррозионно-эрозионному разрушению и низкотемпературной электрохимической коррозии в условиях конденсации влаги.

Цеолитсодержащие катализаторы, кроме своего прямого назначения, вызывают разложение серо-, азот-, кислород- и хлорсодержащих соединений с образованием сероводорода, аммиака, хлороводорода, циановодорода, воды. Чем выше температура среды и активность катализатора, тем больше серо- и азотсодержащих соединений превращаются в коррозионные примеси.

Таблица 6.4. Распределение хлора и pH технологических сред установок каталитического крекинга [21]

Хлорорганические соединения в условиях атмосферной и вакуумной перегонки нефти частично разлагаются с образованием НСl, а остальная их часть распределяется таким образом, что в высококипящих фракциях остаются хлорорганические соединения с большой молекулярной массой. Установлено, что хлорорганические соединения, находящиеся в вакуумном газойле, в условиях каталитического крекинга при 480 °С в псевдоожиженном слое цеолитсодержащего катализатора подвергаются значительному разложению с образованием НСl (табл. 6.4).

Скорость сульфидирования в значительной степени зависит от природы серосодержащих соединений, их концентрации и температуры процесса.

Скорость коррозии стали в парах, содержащих тиофен, при 260,  410 и 460 °С составляет соответственно 7, 10 и 18 г/(м2/сут), а скорость коррозии углеродистой стали в присутствии дисульфидов—80 , 250 и 350 г/(м2∙сут). Наиболее высока коррозия в парах, содержащих свободную серу. Увеличение температуры от 260 до 410 °С повышает скорость коррозии с 12 до 300 г/(м2∙сут). В условиях термокрекинга газойля (содержание общей серы в сырье 0,6—0,7%) при температуре 415 и 350 °С коррозия углеродистой стали составляет 1,2 и 0,95 мм/год, аустенитной хромоникелевой — не превышает 0,0025 мм/год [22]. Во всех случаях высокотемпературного сульфидирования продуктом реакции стали с серосодержащими органическими соединениями были сульфиды железа. Эти продукты первоначально несколько тормозят дальнейшее сульфидирование, но по мере роста толщины слоя сульфидов происходит их отслаивание и обнажение поверхности металла. Газодинамические условия оказывают сильное влияние на общую скорость коррозионно-эрозионного разрушения.