Установка гидроочистки дистиллята дизельного топлива

Установка, предназначенная для гидроочистки дистиллята дизельного топлива, технологическая схема которой приведена на рис. V-1, включает ре­акторный блок, состоящий из печи и одного реактора, системы стабилизации гидроочищенного продукта, удаления сероводорода из циркуляционного газа, а также промывки от сероводорода дистиллята. Процесс проводится в стационарном слое алюмо-кобальтмолибденового катализатора.

Сырье, подаваемое насосом 1 смешивается с водородсодержащим газом, нагнетаемым компрессо­ром 16. После нагрева в теплообменниках 6 и 4 и в змеевике трубчатой печи 2 смесь при темпера­туре 380—425°С поступает в реактор 3. Разность температур на входе в реактор и выходе из него не должна превышать 10°С.

Продукты реакции охлаждаются в теплообмен­никах 4, 5 и 6 до 160°С, нагревая одновременно газосырьевую смесь, а также сырье для стабилизационной колонны. Дальнейшее охлаждение газо­продуктовой смеси осуществляется в аппарате воздушного охлаждения 7, а доохлаждение (примерно до 38°С) — в водяном холодильнике 8.

Нестабильный гидрогенизат отделяется от цир­куляционного газа в сепараторе высокого давле­ния 9. Из сепаратора гидрогенизат выводится снизу, проходит теплообменник 10, где нагревается примерно до 240°С, а затем — теплообменник 5 и поступает в стабилизационную колонну 11.

На некоторых установках проводится высокотем­пературная сепарация газопродуктовой смеси. В этом случае смесь разделяется при температуре 210—230°С в горячем сепараторе высокого давле­ния; уходящая из сепаратора жидкость поступает в стабилизационную колонну, а газы и пары — в ап­парат воздушного охлаждения. Образовавшийся конденсат отделяется от газов в холодном сепараторе и направляется также в стабилизационную колон­ну [4].

Циркуляционный водородсодержащий газ после очистки в абсорбере 18 от сероводорода водным рас­твором моноэтаноламина возвращается компрессо­ром 16 в систему.

В низ колонны 11 вводится водяной пар. Пары бензина, газ и водяной пар по выходе из колонны при температуре около 135°С поступают в аппарат воз­душного охлаждения 12, и газожидкостная смесь разделяется далее в сепараторе 13. Бензин из се­паратора 13 насосом 15 подается на верх колонны // в качестве орошения, а балансовое его количество выводится с установки. Углеводородные газы очи­щаются от сероводорода в абсорбере 22.

Гидроочищенный продукт, уходящий с низа ко­лонны 11, охлаждается последовательно в тепло­обменнике 10, аппарате воздушного охлаждения 14 и с температурой 50^оС выводится с установки.

На установке имеется система для регенерации катализатора (выжиг кокса) газовоздушной смесью при давлении 2—4 МПа и температуре 400—550°С. После регенерации катализатор прокаливается при 550°С и 2 МПа газовоздушной смесью, а затем си­стема продувается инертным газом.

Установка гідрокрекінгу в стаціонарному шарікаталізатора

Процес гідрокрекінгу призначений в основному дляотримання малосірчистих паливних дистиллятів з різноїсировини. Зазвичай гідрокрекінгу піддають вакуумні іатмосферні газойли, газойлі термічного і каталітичногокрекінгу, деасфальтизаты і рідше мазут і гудроны з метоювиробництва автомобільних бензинів, реактивних ідизельних палив, сировини для нафтохімічного синтезу, а іноді і зріджених вуглеводневих газів (з бензинових фракцій). Водню при гідрокрекінгу витрачається значнобільше, чим при гідроочищенні тих же видів

ідрокрекінг здійснюється в одну або два ступені нанерухомому (стаціонарному) шарі каталізатора привисокому парціальному тиску водню. Потехнологічному оформленню модифікации процесурозрізняються переважно каталізаторами. При виробництві паливных дистилятівз прямогінної сировини зазвичай використовують одноступінчатий варіант з рециркуляціею залишку,поєднуючи в реакційній системі гідроочищення, гідрування і гідрокрекінг. При двоступінчатому процесі гідроочищення і гфдрування сировини проводять впершій ступені, а гідрокрекінг - в другій. В цьому випадку досягається більш висока глибина перетворення важкої сировини. Для гідрокрекінгу найбільше поширення отримав алюмокобальтмолибденові каталізатори, а також напершому ступені - оксиди або сульфиди нікелю,кобальту, вольфраму і на другій ступені- цеолитмісткі каталізатори з платиною.

Процесгідрокрекінгу- екзотермічний, і для вирівнювання температури сировинної суміші по висоті реакторапередбачено введення холодного водневмісного газу взони між шарами катализатору. Рух сировинної суміші вреакторах нис¬ходить. Технологічні установки гідрокрекінгу з¬стоять зазвичай здвоосновних блоків: реакційного, включаючого один абодва реактори, і блоки фрак¬ционирования, що має різнечисло дистиляційних колон (стабілізації, фракціонуваннярідких продуктів, вакуумну колону, фракцио¬нирующийабсорбер та ін.). Крім того, часто є блок очищення газіввід сірководня. Потужність вуста¬новок може досягати 13 000 м3/доб.

ехнологічна схема одноступінчатого гідро¬крекінгу зотриманням переважно дизельного палива з вакуумногогазойля в стаціонарному шарі каталізатора приведена намал. V - 2. Сировина, череня¬ваемое насосом 1,змішується зі свіжим водневмісним газом іциркуляційним газом, ко-торые нагнітаютьсякомпресором 8. Газосировинна суміш, пройшовшитеплообмінник 4 і змійовики печі 2, нагрівається дотемператури реакції і вводиться в реактор 3 згори.Враховуючи велике тепловыде¬ление в процесігідрокрекінгу, в реактор в зони між шарами каталізаторавводять холодний водневмісний (циркуляційний) газ зметою вирівнювання температур по висоті реактора..

Суміш продуктів реакції і циркуляційного газу, щовиходить з реактора, охолоджується в теплообміннику 4, холодильнику 5 і поступає в сепара¬тор високого тиску6. Тут водневмісний газ відділяється від рідини, яка з низусепара¬тора через редукційний клапан 9, поступає далі всепаратор низького тиску 10. У сепараторі 10 виділяється частина вуглеводневих газів, а рідкий потікспрямовується в теплообмінник 11, располо¬женныйперед проміжною колоною ректифікації 15. У колоні приневеликому надмірному тиску виділяються вуглеводневігази і легкий бензин.

Бензин частично возвращается в колонну 15 в виде острого орошения, а балансовое его количество через систему «защелачивания» откачивается с уста­новки. Остаток колонны /5 разделяется в атмосфер­ной колонне 20 на тяжелый бензин, дизельное топ­ливо и фракцию >360°С.

Бензин атмосферной колонны смешивается с бен­зином промежуточной колонны и выводится с уста­новки. Дизельное топливо после отпарной колонны 24 охлаждается, «защелачивается» и откачивается с уста­новки. Фракция >360°С используется в виде горя­чего потока в низу колонны 20, а остальная часть (остаток) выводится с установки. В случае произ­водства масляных фракций блок фракционирования имеет также вакуумную колонну.

Водородсодержащий газ подвергается очистке водным раствором моноэтаноламина и возвращается в систему. Необходимая концентрация водорода в циркуляционном газе обеспечивается подачей све­жего водорода {например, с установки каталитиче­ского риформинга).

Регенерация катализатора проводится смесью воздуха и инертного газа; срок службы катализа­тора 4—7 мес.

Режим процесса гидрокрекинга:

Температура, оС I ступени II ступени Давление, МПа Объемная скорость пидачи сырья, ч-1 Кратность циркуляции водородсодержащего газа, м3/м3 сырья Расход водорода, % (масс.) на сырье

420-430 450-480 15-20 До 1,5 До 2000 1,2-4,0

Материальный баланс одноступенчатого про­цесса гидрокрекинга сернистого и высокосернистого сырья (при следующих условиях: общее давление 5 МПа, температура 425°С, объемная скорость по­дачи сырья 1,0 ч^-1, кратность циркуляции водород­содержащего газа 600 м³/м³ сырья) приведен ниже.

Характеристика основных продуктов крекинга, полученных из этого вида сырья (сернистого и высоко-сернистого), дана в конце страницы.

В жидких фракциях углеводородов С₄—С₆, со­держится много изопарафинов. Бензины можно ис­пользовать во многих случаях как компоненты авто­мобильных топлив или направлять на каталити­ческий риформинг. Средние дистиллятные продукты отличаются низким содержанием серы и ароматиче­ских углеводородов и обладают высокими характе­ристиками горения.

Материальный баланс гидрокрекинга вакуумного газойля легкой аравийской нефти при подготовке

Показатели	Вакуумный дистиллят сернистых нефтей (350-500оС)	Вакуумный дистиллят арланской нефти			Дистиллят коксования гудрона сернистых нефтей (200-450оС)
		Фракция 200-450оС II	Фракция 350-450оС III
Взято, % (масс.) Сырье Водород (100 %-ный Н2)	100,0 0,9	100,0 0,9	100,0 0,9	100,0 0,9
Итого	100,9	100,9	100,9	100,9
Получено, %(масс.) Бензин (н.к.— 180оС) Дизельное топливо (180—360оС) Остаток > 360°С Сероводород Аммиак Углеводородные газы Потери	2,8 43,3 49,0 2,1 0,2 2,5 1,0	4,3 73,3 17,0 2,3 0,2 2,8 1,0	3,2 49,2 41,4 3,4 0,2 2,6 1,0	5,6 70,7 18,7 2,0 0,16 3,24 1,0
Итого	100,9	100,9	100,9	100,9

сырья для нефтехимии (производство этилена, аро­матических углеводородов) и компонента дизельного топлива при разной глубине конверсии приведен ниже *:

Показатели	Менее глубокая конверсия	Более глубокая конверсия
Взято, % (масс.) Вакуумный газойль Водород на реакции	100,00 2,12	100,0 2,60
Итого	102,12	102,60
Получено, % (масс.) Газы до С4 (включительно) Фракция С5—85оС Фракция 85— 193оС Легкий газойль (193— 343°С) Тяжелый газойль (343—565°С)	4,30 2,35 13,77 23,97 57,73	6,90 4,90 28,59 32,53 29,68
Итого	102,12	102,60

Показатели	Сырье I		Сырье II		Сырье III		Сырье IV
	бензин	дизельное топливо	бензин	дизельное топливо	бензин	дизельное топливо	бензин	дизельное топливо
Плотность при 20оС, кг/м3 Фракционный состав, оС н к. к.к. (98 %) Йодное число, г I/100 г Температура застывания, оС Содержание серы, % (масс.) фактических смол, мг/100 мл Вязкость кинематическая, мм2/с Октановое (м.м.) или цетановое число	783 119 181 3,6 — 0,02 <5 — 50	861 180 354 5,1 —10 0,12 — 5,6 46	777 85 186 4,4 — 0,02 <5 — 61,5	841 193 355 5,2 -10 0,17 — 5,9 49	781 89 181 4,3 — 0,02 <5 — 54	861 173 355 4,2 —12 0,05 — 4,8 49	769 92 184 7,3 — 0,02 — — 55	861 181 350 4.6 —10 0,09 — — 45

Тяжелый газойль гидрокрекинга рассматривается как хорошее пиролизное сырье для получения эти­лена, а фракции С5 — 85 °С и 85—193 °С, богатые нафтеновыми углеводородами, — как превосходное сырье для каталитического риформинга, направлен­ного на производство ароматических углеводородов. Легкий газойль обычно используется как компонент дизельного топлива.