3.1.5.6 Давление

Давление существенно влияет на ход обессеривания нефтепродуктов. Для того, чтобы достигнуть одной и той же степени обессеривания необходимо при низком давлении снижать объёмную скорость подачи сырья.

Повышение давления способствует ускорению реакции. В интервале от 2 до 5 МПа (от 20 до 50 кгс/см²) с увеличением давления степень обессеривания и срок службы катализатора возрастают, но в пределах от 4 до 5 МПа (от 40 до 50 кгс/см²) рост степени обессеривания от повышения давления незначителен. С ростом давления в системе гидроочистки повышается парциальное давление водорода, которое, в основном, влияет на глубину гидроочистки.

Парциальное давление водорода зависит от общего давления в системе гидроочистки, от соотношения объёмов водородсодержащего газа и паров сырья на входе в реактор, от объёмной доли водорода в водородсодержащем газе.

Быстрое снижение давления может привести к разрушению катализатора.

Понижение давления без предшествующего снижения температуры может вызвать образование отложений кокса.

3.1.5.7 Активность катализатора

Высокая активность катализатора позволяет проводить процесс с более высокой объёмной скоростью и увеличивает глубину обессеривания.

Свежий катализатор DC-2532 должен иметь индекс активности не менее 90 %. В первоначальный момент активность свежего или отрегенерированного катализатора не достигает максимальной величины. Для достижения необходимого уровня активности он подвергается активации сульфидированием, при этом окисные формы активных элементов никеля, молибдена и кобальта переходят в более активные – сульфидные.

В процессе эксплуатации активность катализатора снижается за счёт отложения кокса на поверхности катализатора.

Для восстановления активности катализатора проводят регенерацию катализатора.

Постепенно катализатор «стареет» за счёт рекристаллизации и изменения структуры поверхности, а также из-за адсорбции на поверхности катализатора металлоорганических и других веществ, блокирующих активные центры. В этом случае активность катализатора теряется безвозвратно и его заменяют на свежий.

3.2 Очистка водородсодержащего газа от сероводорода раствором моноэтаноламина (мэа)

3.2.1 Сущность процесса

Процесс очистки газов основан на абсорбции сероводорода водным раствором МЭА с последующей его регенерацией. Процесс очистки основан на обратимой реакции образования комплексного соединения:

H₂N-(CH₂)₂-OH + H₂S ↔ [H₃N-(CH₂)₂-OH] SH

2H₂N-(CH₂)₂-OH + H₂S ↔ [H₃N-(CH₂)₂-OH]₂ S

При температуре от 30 до 40 °С реакции идут в сторону поглощения сероводорода раствором МЭА, а при температуре от 100 до 125 ^оС – в сторону выделения сероводорода из раствора моноэтаноламина.

Реакции поглощения сероводорода МЭА протекают с выделением тепла, а реакции выделения его из насыщенного раствора МЭА – с поглощением тепла.

3.2.2 Влияние условий

Основными факторами, влияющими на процесс очистки газов являются: температура, давление, массовая доля МЭА в растворе, расход раствора МЭА.

3.2.2.1 Влияние температуры

Оптимальной температурой абсорбции сероводорода является температура в пределах от 30 до 40 °С. Повышение температуры ухудшает поглощение сероводорода, ведет к увеличению количества циркуляционного раствора МЭА, т.е. к повышению энергозатрат.

3.2.2.2 Влияние давления

Повышенное давление благоприятно влияет на процесс поглощения сероводорода – чем выше давление, тем выше коэффициент абсорбции.

3.2.2.3 Влияние массовой доли МЭА в растворе

Уменьшение массовой доли МЭА в растворе ослабляет коррозию аппаратуры, снижает растворимость в нем углеводородов, но увеличивает энергетические затраты на регенерацию повышенных объемов циркулирующего раствора.

Массовую долю МЭА в растворе следует выдерживать в пределах от 10 до 15%.

3.2.2.4 Влияние расхода раствора МЭА

С увеличением расхода раствора МЭА при очистке газов с постоянной массовой долей сероводорода в нем, степень извлечения сероводорода увеличивается.