12. Гидрокрекинг вакуумного газойля

Назначение - удаление гетероатомных соединений, а также углубление переработки нефти. Обычно остаточное сырье (мазут). На первой ступени сырье подвергается очистке, удаляют Ме, асфальтены (исп-т дешевые железные каt, которые не регенерируют); на второй ступени - под давлением Н₂ производят крекинг, при этом исп-т кат-ры ГО, но в отличии от них они обладают более высокими кислотными cвойствами, для этого в них вводят цеолиты. Кроме Ме (Co, Mo, Ni), используют каt-ры из Rd.

Цель процесса – получить моторные топлива и основу высокоиндексных масел. Проводят в пятислойном реакторе при давлении 10-12 МПа, содержание Ме не должно превышать 2 млн^-1, t = 420-450°C.

Факторы процесса вообще (для разного сырья):

1) Качество сырья - сырьём может служить любая дистиллят.фр. от Б до ВГ. В последние годы перерабатывают остат. сырье.

2) Кат-ры. оксиды Ме (Co, Ni, Mo). Каt– бифун-е. На кислотных центрах происходит реакция распада гетероатомных соединений. На ОВ-центрах протекает реакция гидрирования. Каt: АКМ, АНМ. В ходе процесса оксиды Ме переходят в сульфиды. На каt вводят цеолиты, для  крекирующих св-в.

3) Температура: 320-420С, Зависит от типа сырья и от продолжительности работы Каt. При более низкой т-ре р-и крекинга протекают с малой скоростью, но более благоприятен хим. состав продуктов (большее содержание нафтенов и изопарафинов). C t усиливаются р-и газообразования.

4) Давление: 1,5-15 МПа, в зав-ти от типа сырья. Чем тяжелее сырье, тем выше давление. Процесс проводят под давлением H₂ для предотвращения закоксованности Kt-ра.

5) Кратность циркуляции ВСГ К = 1000-1200 [м³/м³]. С  Кр  степень очистки, но  затраты на перекачку, рециркуляцию и  производительность.

6) Расход водорода

Чем тяжелее сырье, тем больше расход водорода.

Схема: Сырье (ВГ) предварительно смешивается с цирк-м ВСГ, нагревается в печи П-2 до t 420⁰С и ||-ми потоками поступает в реактор Р-3 – цилиндрический многозонный, полочный аппарат. После каждой зоны реактора вводят холодный ВСГ, соблюдая экзотермичность (для снятия экзотермич. эф-та). После реакторов 3 гидрогенизат поступает в первый газосепаратор высокого давления (СВД) 4, где при Р 12 МПа происходит выделение цир-го ВСГ. Такой газ почти не содержит H₂S и поэтому идет на компримирование и смешение с сырьем. Т.к. концентрация Н₂ в ВСГ падает, часть цирк-го ВСГ отводится с установки и эта часть восполняется свежим ВСГ. Гидрогенизат из 4 поступает в газосепаратор 6, где при Р 8МПа отделяется основная часть H₂S, CH₄, NH₃, оставшийся Н₂, которые поступают в секцию очистки газов. Далее последовательно в двух газосепараторах 7,8 и К-9 удаляют оставшиеся газы. Они идут на блок очистки газов, где из них удаляют H₂S и далее идут на блок разделения с выделением сухой и жирной части. Жидкие продукты из К-9 идут в ректиф-ю колонну ГО 10, где выделяют Б и РТ, а остаток колонны подают в вакуумную колонну 11, где выделяют фракцию ДТ.

Продукты:

Газ – в нем нет насыщенных, часть идет как топливо, часть на пиролиз.

Б – имеет невысокое ОЧ, далее подвергают КР.

РТ – исп-ся как компонент товарных РТ.

ДТ – стабилен,исп-ся как компонент товарных ДТ. Лучше чем ДТ КК.

Остаток как компонент КТ. В нем мало серы, иногда исп-т как сырье КК.