РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им Д.И.Менделеева.

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕШЕСТВ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

На тему: Гидроочистка дизельной фракции

Выполнил студент группы О-51

Сказочкин А.В.

Содержание

1.0.ГИДРООЧИСТКА ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ

1.1.КАТАЛИЗАТОРЫ ГИДРООЧИСТКИ

2.0.КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ.

ГИДРООЧИСТКА ТОПЛИВ

3.0.РАСЧЕТ РЕАКТОРНОГО БЛОКА УСТАНОВКИ ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

3.1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

3.2.ВЫХОД ГИДРООЧИШЕННОГО ТОПЛИВА

3.3.РАСХОД ВОДОРОДА НА ГИДРООЧИСТКУ

3.4.ПОТЕРИ ВОДОРОДА С ОТДУВОМ

4.0.МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС УСТАНОВКИ

5.0.РАСЧЕТ ОБЪЁМА КАТАЛИЗАТОРА

5.1.МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС РЕАКТОРА

5.2.ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС РЕАКТОРА

6.0.РАСЧЕТ ПОТЕРИ НАПОРА В СЛОЕ КАТАЛИЗАТОРА

7.0.ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ОПАСНОСТИ НА УСТАНОВКЕ

8.0.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.0.ГИДРООЧИСТКА ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ

Малосернистое дизельное топливо с улучшенными эксплуатационными характеристиками получают гидроочисткой как прямогонных фракций ,так и сырья вторичного происхождения.Повышенный интерес в последние годы к развитию процессов гидроочистки средних дистиллятов связан с увеличением объёма переработки сернистых и высоко сернистых нефтей, а так же с высокой дизелизацией транспортных средств

.

Прямогонные дизельные фракции подвергают гидроочистке без заметного изменения их группового и фракционного состава при t=380-400 ˚С ,давления 3-4 МПа,объемной скорости сырья 2-5 ч^-1 и циркуляции водород содержащего газа 300-600 м³/м³ сырья.Степень гидрообессеривания при этом составляет 85-95 %.Наиболее полно удаляются меркаптаны (~86 %),сульфиды (~86 %).В зависимости от вида сырья ,активности применённого катализатора и жесткости процесса расход водорода в процессе гидроочистки колеблется от 0,16 до 0,45 %, из которых только 50 % расходуется на гидрирование сернистых соединений.На глубину и скорость реакции гидрирования сернистых соединений среднедистяляционных фракций заметное влияние оказывает давление , температура и отношение водород:сырьё.При понижении парциального давоения водорода в системе до 3,0 МПа снижается глубина гидрирования сернистых соединений и алкенов, а также сокрашается срок службы катализатора из за повышения скорости отложения кокса. При повышении температуры процесса скорость гидрообессеривания возрастает , однако снижается селективность , увеличивается выход газа и бензина , повышается расход водорода и понижается обший срок службы катализатора. Однако отношение водород:сырьё влияет на продолжительность контакоа сырья с катализатором и на испаряемость сырья.

Более пригодны для полуыения дизельных топлив дистилляты замедленного коксования. Так летнее дизельное топливо с цетановым числом ( ) 57 и выше полученно из фракции 160-338 и 200-380˚С дистиллятов замедленного коксования в результате гидроочистки , проводимой при t=356˚С , давлении 5МПа , объёмной скорости подачи сырья 1ч^-1 и циркуляции водородсодержжашего газа 400 м³/м³ сырья. С повышением t до 380 ˚С объёмную скорость можно поднять до 1,5-2 ч^-1 , а давление опустить до 3 МПа. Скорость протекания реакции гидроочистки моторных топлив зависит от химической природы и физических свойств сырья, типа катализатора, парциального давления водорода, объемной скорости подачи сырья, температуры и других факторов. Она является сложной функцией каждого из этих параметров, которые к тому же взаимосвязаны, поэтому оценить влияние на процесс каждого из них в отдельности практически невозможно. Однако, можно выявить, какие факторы наиболее важны и как их следует изменять для достижения оптимальных результатов.

Для всех видов сырья степень обессеривания возрастает с повышением температуры, но до известных пределов. Каждый вид сырья имеет свой максимум температуры, после которого скорость реакции разложения и насыщения непредельных углеводородов увеличивается быстрее, чем скорость реакции гидрирования серных соединений. Избирательность действия катализатора по отношению к сернистым соединениям замедляется, возрастает выход газа, легких продуктов, расход водорода. Увеличивается коксование. Вследствие этого для каждого вида сырья и катализатора существует свой оптимальный интервал температур.

Объемная скорость подачи сырья также в значительной степени влияет на процесс. Оптимальное ее значение для каждого вида сырья определяется опытным путем.

При росте общего давления процесса растет парциальное давление водорода. Повышение парциального давления ускоряет реакции гидрирования, уменьшает возможность отложения кокса на катализаторе. Однако, заметное влияние парциального давления на глубину обессеривания наблюдается лишь в определенном интервале.

Важным фактором является кратность циркуляции. С экономической точки зрения заданное соотношение целесообразно поддерживать циркуляцией водородсодержащего газа. Для каждого вида сырья имеется свой оптимум кратности циркуляции, после которого эффективность гидроочистки снижается и увеличивается скорость реакции разложения и насыщения непредельных углеводородов по сравнению со скоростью реакции гидрирования сернистых соединений. Это в свою очередь ведет к уменьшению избирательного действия катализатора по отношению к сере, и скорость обессеривания замедляется.

Эффективность гидрооблагораживания сырья вторичного происхождения в чистом виде можно повысить за счет подбора катализатора. Однако более целесообразно гидрооблагораживание дизельных фракций вторичного происхождения проводить в смеси с прямогонными дистиллятами .

При гидроочистке смесей газойлей замедленного коксования (до 30 %) и прямогонных фракций диз.топлива западно-сибирской нефти в условиях промышленной установки (360 -380˚С ), давления 3-4 МПа, объёмная скорость подачи сырья до 4 ч^-1 циркуляции водородного газа до 30 м³/м³ на спец. АКМ катализаторе степень гидрообессеривания достигала 95 % и возрвстала до 98 % при повышении давления до 8 МПа .Аналогичные результаты получены при гидроочистке смесей прямогонных фракций газойлей термоконтактного крекинга.

Процесс гидроочистки вторичного сырья характеризуется повышенными тепловыми эффектами (209,4кДж на 1 кг сырья, при содержании в смеси 30 % газойля замедленного коксовани ) за счет гидрирования алкенов. Поэтому при разработке технологии процесса гидроочистки дистиллятов вторичного происхождения важным моментом кроме подбора спец эффективного катализатора , является обеспечение теплового режима реактора.

Таблица. Качество прямогонного срья и гидроочишенных продуктов

Показатели	Дизельная фракция (230-350˚ С)
	сырьё	продукт
Плотность,кг/м3	850	842
Содержание,% Серы азота	2 -	0,15-0,2 -
Бромное число,г Вг2/100г	-	-
Иодное число,г I2/100г	2-4	1,0-1,2
Содержание фактических смол,мг/100мл	≤40	≤10
Температура вспышки, ˚ С	90	≥65
Температура застывания, ˚ С	От -9 до -15	От -9 до -14
Коксуемость,%	0,1	0,02-0,03
Октановое число(м.м)	-	-
Цетановое число	52	53
Содержание металлов (Ni+V),млн-1	-	-