12 Установка двухступенчатого гидрокрекинга

Назначение – получение дополнительных количеств светлых нефтепродуктов каталитическим разложением тяжелого сырья в присутствии водорода.

Технологический режим: установок двухступенчатого (1) и одноступенчатого (2) гидрокрекинга.

1. 2

Давление, кгс/см² 150 50

Объемная скорость в каждой ступени, ч^-1 1 1

Кратность циркуляции

водородсодержащего газа, м³/м³ сырья 1000-1700 600

Температура,⁰С

в первой ступени 425 420-425

во второй ступени 400-425 -

В зависимости от сырья и продуктов, которые необходимо получить, используются одноступенчатые и двухступенчатые процессы, системы с неподвижным, движущимся и суспендированным катализаторами Одноступенчатый вариант при­меняется для максимального производства дизельного топлива, двух­ступенчатый — при получении более легких продуктов.

П ринципиальная технологическая схема двухступенчатого гидрокрекинга с неподвижным слоем катализатора:

I – сырье; II – свежий водородсодержащий газ; III – отдув; IV – сухой газ; V – сероводород; VI – жирный газ; VII – бензин; VIII – керосиновая фракция; IX – дизельная фракция; X – тяжелый газойль.

Ниже приведена технологическая схема установки двух­ступенчатого гидрокрекинга с неподвижным слоем катализатора. Смесь сырья с водородсодержащим газом нагревается в теплооб­менниках и печи, а затем проходит через реактор первой ступени Р-1, в котором происходит удаление серы и азота, а также частич­ный крекинг сырья. Продукты реакции охлаждаются в теплообмен­никах и холодильниках, а затем поступают в сепаратор высокого давления С-1, где из гидрогенизата выделяется циркулирующий водородсодержащий газ, возвращаемый на смешение с сырьем. Стаби­лизация гидрогенизата проводится последов а тельным снижением давления, а затем с помощью ректификации. в колонне К-1. При 80 кгс/см² от гидрогенизата отделяется сухой газ, при 20 н 2 кгс/см²—жирный газ. Стабильный гидрогенизат первой ступени направляется через теплообменник и печь П-3 на вторую ступень гидрокрекинга. Схема второй ступени аналогична принятой для первой ступени. Стабилизированный гидрогенизат второй ступени поступает в блок атмосферно-вакуумной перегонки, где разделяется на отдельные фракции. Количество и качество фракций зависит от принятого варианта работы установки. При бензиновом и дизельном варианте получают легкий бензин С₅—С₆, тяжелую бензиновую фракцию 85—180 °С, дизельную фракцию 180—350 °С и тяжелый газойль (фракция >350°С), а при реактивнотопливном — бензиновую фракцию C₅ - 120°C , керосиновую фракцию 120—240°С; дизельную фракцию 240—350 °С и тяжелый газойль. В составе установки имеется газовый блок, где проводится очистка газа от сероводорода и выделение фракции C₃—C₄.

13 Гидрокрекинг остаточного сырья в псевдоожиженном слое катализатора

Остаточное сырье смешивают с циркулирующим и свежим водородсодержащим газом и через систему теп­лообменников Т-1 и печь П-1 подают под распределительную решетку реактора Р-1 с псевдоожиженным слоем сероустойчивого катализатора (типа алюмо-кобальт-молибденового). В этом слое, создаваемом газожидкостным потоком, осуществляется гидрокрекинг. Продукты реакции, выходя с верха реактора, отдают тепло в теплообменниках Т-1 и холодильниках Т-2 и поступают в сепаратор E-1 высокого давления, где от жидкой фазы отделяется циркулирующий водородсодержащий газ. После очистки от сероводорода и осушки этот газ возвращают компрессором Н-2 на смеше­ние с сырьем. Насыщенный легкими углеводородами катализат с низа сепаратора Е-1 после сброса давления перетекает в сепа­ратор Е-2, где отделяются газообразные углеводороды и (частично) растворенный сероводород, а затем попадает в колонну К.-2 для отделения бутанов и оставшегося сероводорода. Стабильный гидрогенизат направляют на ректификацию в обычную систему из трубчатой печи П-2 и колонны К-3. Из этой колонны отбирают бензин, дизельное топливо и остаток. Остаток можно возвращать насосом Н-4 на повторный гидрокрекинг, а также использовать в качестве сырья каталитического крекинга или как котельное т опливо.

Схема установки гидрокрекинга в псевдоожиженном слое катализатора.

P-1 —реактор; П-1, П-2—печи; К.-1—колонна очистки газа от сероводорода: К.-2 — стабилизационная колонна; К-З — колонна перегонки катализатора ;Т-1 — теплообменник; Т-2, Т-4 – холодильники; Т-3 — подогреватель; Е-1,Е-2 — сепараторы; H-l, Н-4 -насосы; Н-2,Н-3 – компрессоры.

I –сырье; II- водород: III— циркулирующий газ; IV – углеводородный газ (с H₂S); V- бутан(с H₂S); VI—пары бензина; VII— легкий газойль; Vlll — тяжелый газойль; IX — свежий катализатор; Х — катализатор на реактивирование; XI — вода; XII — свежий раствор моноэтаноламина; XIII — отработанный раствор моноэтаноламина; XIV —водяной пар

Равновесную активность катализатора в псевдоожиженном слое поддерживают постоянной, периодически или непрерывно выводя часть катализатора и восполняя ее свежим. Давление в реакцион­ной зоне 15—20 МПа, температура 425—450 °С, объемная ско­рость подачи сырья ≈ 1ч^-1, кратность циркуляции водорода 1000—1200 м³ на 1 м³ сырьевой смеси.