Тема 14: Гидроочистка топливных дистиллятов
Назначение - установка служит для каталитической гидроочистки (гидрообессеривания, насыщения водородом олефинов, снижения содержания кислород- и азотсодержащих соединений) легких и средних топливных дистиллятов (лигроиновых, керосиновых и дизельного топлива) как прямогонных, так и их смесей с фракциями вторичного происхождения.
Установка состоит из следующих секций: подготовительной, в которой сырье смешивается с водородсодержащим газом и нагревается до температуры поступления в реактор; гидроочистки, отделения газов от охлажденного гидрогенизата; физической стабилизации гидрогенизата; очистки от сероводорода газа высокого давления; очистки от сероводорода газа низкого давления.
Сырье, подаваемое насосом 1, после смешения в узле 21 с рециркулирующим и свежим газом и подогрева в группе теплообменников 2 и змеевиках печи 3 вводится в реактор 4 с нисходящим потоком смеси. Процесс гидроочистки протекает в стационарном слое катализатора. Выйдя из реактора, смесь охлаждается в группе теплообменников 2 и конденсаторе-холодильнике 5 (воздушном или водяном). В сепараторе высокого давления 6 при 40-50 0С газы отделяются от жидкого гидрогенизата. Образовавшийся в процессе гидроочистки сероводород извлекается из этих газов в секции абсорбционной очистки 19 высокого давления. Поглотителем обычно служит водный раствор моноэтаноламина.
Очищенный газ высокого давления забирается из каплеотделителя 7 компрессором 8 и подается через сепаратор 9 в узел смешения 21. На линии вывода газов отдува из каплеотделителя имеется регулятор давления. Вследствие уменьшения давления при переходе гидрогенизата из сепаратора 6 в сепаратор низкого давления 10 выделяются растворенные в нем газы. Очищенные в секции 20 газы низкого давления и газы стабилизации отводятся с установки. Предварительно подогретый в теплообменнике 11 гидрогенизат подвергается стабилизации в колонне 12, обслуживаемый огневым кипятильником-печью 13. Гидрогенизат, освобожденный из легких компонентов, направляется насосом 14 через теплообменник 11 и холодильник 15 в секцию промывки. Полученный в аппарате 16 конденсат бензина или отгона отделяется от газов в сепараторе 17, откуда этот побочный продукт подается насосом 18 в секцию промывки и в качестве орошения наверх колонны 12.
Принципиальная схема установки гидроочистки топливных дистиллятов:
1-сырьевой насос; 2-теплообменники; 3-трубчатая печь; 4-реактор с неподвижным слоем катализатора; 5,16-конденсатор-холодильник; 6-сепаратор высокого давления; 7-каплеотделитель; 8-компрессор; 9-сепаратор; 10-сепаратор низкого давления;11-теплообменник для нагрева очищенного продукта; 12-стабилизационная колонна; 13-трубчатая печь-рибойлер; 14-насос для очищенного продукта; 15-холодильник; 17-газосепаратор и приемник орошения; 18-насос для отгона; 19-секция очистки циркулирующего газа от сероводорода; 20-секция очистки газа низкого давления от сероводорода; 21-узел смешения; 22-внутренняя труба для ввода в реактор смеси.
Линии: I-сырье; II-технический водород; III-очищенный продукт (гидрогенизат); IV-отгон (бензиновая фракция); V-газы отдува;VI-неочищенный циркулирующий газ; VII-очищенный циркулирующий газ; VIII-неочищенный газ низкого давления; IX-очищенный газ низкого давления; X-сероводород; XI-вода; XII-отстоявшаяся вода .
Основные условия процесса: температура 360-4200С, давление 3-6 МПа, объемная скорость подачи сырья 0,5-5 ч-1, кратность циркулирующего водородсодержащего газа 50-600 нм3/м3 жидкого сырья, катализатор – кобальтмолибденовый или никельмолибденовый; глубина обессеривания 90-99% (масс.) на сырье. На некоторых установках гидрогенизат поступает в стабилизационную колонну 12 непосредственно из газосепаратора высокого давления 6 и по пути подогревается в дополнительном теплообменнике, где теплоносителем является горячая смесь, выходящая из реактора. При таком варианте нет необходимости в печи 13, но вниз колонны 12 необходимо вводить перегретый водяной пар.