Раздел 3. Описание технологического процесса и схемы производства
3.1. Описание технологического процесса и схемы производства мягкого гидрокрекинга (мгк).
Секция мягкого гидрокрекинга состоит из следующих блоков.
реакторный БЛОК
предназначен, для проведения мягкого гидрокрекинга, гидроизомеризации и насыщения углеводородных соединений сырья в присутствии водорода на бифункциональном катализаторе. Пpоцесс проводится при давлении в реакционных аппаратах до 5,5 МПа и темпеpатуpе до 420 оС.
БЛОК СТАБИЛИЗАЦИИ
предназначен, для удаления растворенных газов, воды, рефлюкса и сероводорода из продукта гидрокрекинга. Ректификация продуктов мягкого гидрокрекинга производится на установке ректификации.
БЛОК ОЧИСТКИ ГАЗОВ, РЕГЕНЕРАЦИИ РАСТВОРА МЭА
предназначен, для очистки циркуляционного водородсодержащего и углеводородного газов от сероводорода при взаимодействии их с водным раствором моноэтаноламина и последующей десорбцией сероводорода из водного раствора МЭА.
Сырьем процесса мягкого гидрокрекинга (МГК) являются вакуумный дистилят
VD-1 с установки ВТ-1 и легкий вакуумный газойль с установки АВТ-6. Сырье поступает через фильтра грубой очистки Ф-201, 202 и тонкой очистки Ф-203, 204 в емкость прямого питания Е-1, Е-1а, Е-1б.
Предусмотрено также поступление в емкости Е-1, Е-1а, Е-1б топлива дизельного прямогонного с установок АВТ-6, АВТ-2.
3.1.1. Реакторный блок.
Характеристика и химизм процесса
Сущность процесса заключается в расщеплении и последующем насыщении углеводородных компонентов сырья (прямогонных дистиллятов) в результате взаимодействия с водородом при повышенной температуре в присутствии бифункциональных (крекирующих и гидрирующих) катализаторов. Попутно протекают реакции деструктивной гидрогенизации гетероорганических (серо-, азот - и кислородсодержащих) и металлоорганических компонентов сырья, изомеризации предельных и непредельных, уплотнения и конденсации ароматических углеводородов.
Химические превращения, происходящие в процессе МГК, включают в себя:
насыщение ароматических соединений
+ 2Н2
;
гидродециклизацию
+ Н2 ;
гидродеалкилирование
R
+ Н2 + RH ;
собственно гидрокрекинг
R1—R2 + Н2 R1H + R2H ;
гидроизомеризацию углеводородных цепочек
;
конденсацию ароматики и непредельных соединений
+ и т. д.
Параллельно с процессом гидрокрекинга в реакторах протекает процесс гидроочистки.
Сущность процесса гидроочистки заключается в деструктивной гидрогенизации сернистых, кислородных и азотистых соединений прямогонных дистиллятов в результате взаимодействия с водородом в присутствии катализаторов.
Cернистые соединения, входящие в состав прямогонных фракций, являются сложными смесями, состоящими из меркаптанов (тиолов), сульфидов (с открытой цепью и циклических), а также дисульфидов и гетероциклических соединений.
Удаление азотистых соединений протекает достаточно трудно. Азот удаляется не только труднее сернистых, но и кислородных, диеновых и олефиновых соединений. Вследствие непрочности связи С-S, относительной легкости ее деструкции, превращение этих соединений под давлением водорода протекает относительно просто: гомолитически (с образованием двух радикалов) разрывается связь С-S, свободные связи насыщаются водородом. Продуктами реакции являются соответственно сероводород и насыщенные углеводороды.
Из перечисленных соединений наиболее трудно поддаются превращениям циклические соединения серы—тиофены.
На основании имеющихся в настоящее время данных схему реакции каталитического разложения сернистых соединений в присутствии водорода можно представить следующим образом:
Меркаптаны (тиолы): R–S–H + H2 – RH + H2S
Дисульфиды: R–S–S–R + 3H2 – RH + RH + 2H2S
Сульфиды: R–S–R + 2H2 – RH + RH + 2H2S
Тиофены:
НС СН
+ 4Н2 СН3 СН2
СН2 СН3 + H2S
НС СН
S
Помимо этих основных реакций в мягких условиях гидроочистки или при недостатке водорода могут протекать следующие реакции:
H2
2RSH RSR + H2S
H2
RSH RH + R
SHC CHR
+ H2S
H2
R–S–S–R 2RSH –– RSR + H2S
Азотистые соединения при гидроочистке превращаются следующим образом:
ПИРРОЛЫ:
НС СН
+ 4Н2 С4H10 + NH3
НС СН
NH
