3. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО
ОБЪЕКТА.
3.1. Описание технологического процесса.
3.1.1. Гидроочистка сырья.
Назначение предварительной гидроочистки сырья.
Целью предварительной гидроочистки сырья является превращение и удаление веществ, отравляющих платиновый катализатор риформинга.
К этим веществам относятся: сернистые, азотистые и кислородсодержащие соединения, содержащие металлы и галогены, непредельные олефиновые углеводороды, вода.
В реакторе блока предварительной гидроочистки на алюмокобальтмолибденовом или алюмоникельмолибденовом катализаторе сернистые, азотистые и кислородсодержащие соединения гидрируются до углеводородов с выделением сероводорода, аммиака и воды. Соединения, содержащие металлы и галогены, разрушаются, металлы отлагаются на катализаторе, галогены переходят в галогеноводороды, а непредельные олефиновые углеводороды насыщаются.
При отпарке гидрогенизата в колонне К – 1 все летучие продукты (Н2S, NH3, Н2О, НСI) удаляются.
3.1.1.1. Катализаторы гидроочистки.
Для гидроочистки бензиновых фракций используются алюмоникельмолибденовый катализатор марки DN-200 TL.
Активными компонентами катализатора DN-200 TL являются окислы молибдена и никеля, нанесённые на активный оксид алюминия. Катализатор DN-200 TL представляет собой желтовато-зеленые экструдаты.
В качестве катализаторов верхней загрузки используются: OptiTrap[MacroRing], OptiTrap [Medallion], НКЮ-500.
OptiTrap[MacroRing] –никельмолибденовый катализатор гидроочистки. Предназначен для использования выше основного слоя катализатора. Представляет собой желтовато-зеленые полые цилиндры.
OptiTrap [Medallion] – инертный опорный материал для верхнего слоя с большим объемом пор. Форма частиц в виде медальона (бежевого цвета) улучшает распределение потоков, обеспечивает улавливание твердых частиц, находящихся в сырье.
Катализатор защитного слоя НКЮ-500 представляет собой оксиды никеля, кобальта, молибдена, равномерно распределённые в активном оксиде алюминия, сформованного в виде колец Рашига. Высокопрочный катализатор НКЮ-500 используется в качестве верхнего удерживающего слоя в реакторах процессов гидроочистки вместо керамических шаров для лучшего рассеивания сырьевого потока, а так же подготовки сырья к процессу гидроочистки. Благодаря большому свободному объёму слоя катализатора НКЮ-500, по сравнению с керамическими шарами, значительно улучшается распределение газо-сырьевой смеси, предотвращается забивание слоя катализатора продуктами коррозии, что существенно снижает перепад давления в реакторах.
Катализатор НКЮ-500 обладает достаточной активностью в реакции гидрирования коксогенных соединений, защищая таким образом основной слой катализатора гидроочистки от закоксовывания. В процессе гидроочистки, и в случаях подготовки катализатора к работе - сульфидировании, окислы активных металлов переходят в сульфиды и частично восстанавливаются до металлов. В сульфидной форме катализатор проявляет свою оптимальную активность.
Потерявший активность в процессе гидроочистки катализатор может быть подвергнут окислительной регенерации.
В период пуска установки для достижения наибольшей активности производится предварительная активация-сульфидирование катализаторов гидроочистки сульфидирующим агентом (требутилполисульфидом, диметилдисульфидом и т.п), или неочищенным ВСГ в смеси с сырьём с целью перевода активных металлов из оксидной формы в сульфидную, поскольку именно сульфиды ответственны за активность катализатора в реакциях гидрирования.
На рисунке 3.1 представлена схема сульфидирования катализаторов.
Рисунок 3.1
Химия процесса сульфидирования
Взаимодействие активных компонентов алюмоникельмолибденовых катализаторов с серой в присутствии водорода протекает по схемам:
МоО3 + Н2 + 2Н2S МоS2 + 3Н2О
3NiO + Н2 + 2Н2S Ni3S2 + 3Н2О