ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Качество продуктов гидрокрекинга из "Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов Изд.3" Средний объем сырья, пропускаемого за период между регенерациями, и общий условный срок службы катализатора, после Которого катализатор необходимо перегружать. Видно, насколько различается срок службы катализатора в зависимости от фракционного и химического состава сырья. [c.251] Под гидрокрекингом подразумевают глубокое каталитическое превращение нефтяного сырья при высоком парциальном давлении водорода. Гидрокрекингу подвергают в основном тяжелое сырье — тяжелые сернистые газойли, деасфальтизаты гудронов, нефтяные остатки. [c.252] Целью процесса является получение светлых нефтепродуктов. В зависимости от расхода водорода и режима можно направить процесс на максимальный выход бензина, реактивного топлива или дизельных фракций. В значительно меньщих масштабах гидрокрекинг используют для переработки бензинов с целью получения фракций легких изопарафинов ( s—i e) или газообразных углеводородов (в основном пропана и бутана). [c.252] Ранее было показано, что при гидроочистке, когда главной целью является удаление сернистых и других нежелательных компонентов и насыщение непредельных, образуются также продукты более легкого фракционного состава, чем сырье (газ, бензиновые фракции, а при гидрообессеривании остатков — газойли). Эти фракции получаются за счет гидрокрекинга исходного сырья в результате, в отличие от термического и каталитического крекинга, образуются только продукты разложения, а реакции уплотнения подавляются воздействием водорода. [c.252] В процессе глубокого превращения при гидрокрекинге протекают разнообразные реакции расщепление, изомеризация, алкилирование, тдттрпл к илпрпвянир и др. Парафиновые углеводороды, расщепляясь, дают олефины и парафины меньшей молекулярной массы. Изоолефины, насыщаясь водородом, переходят в изопарафины н-олефины предварительно изомеризуются и затем гидрируются. Благодаря этому в продуктах гидрокрекинга наблюдается значительная концентрация изопарафинов (особенно низкомолекулярных), превышающая равновесную Возможна и изомеризация -парафинов. [c.253] Гидрокрекинг дистиллятного сырья, по сравнению с процессом для остаточного сырья, протекает при более низких температурах (370—425 °С) на бифункциональных катализаторах. Эти катализаторы обладают кислотными центрами и могут содержать никель, платину, палладий или никель с молибденом, нанесенные на активный оксид алюминия. [c.253] Повышение температуры гидрокрекинга остаточного сырья (425 °С и более) вызваны необходимостью активизировать реакции расщепления на катализаторе, имеющем относительно меньшую активность. Применяемые в этом случае катализаторы содержат металлы, способствующие гидрированию продуктов разложения, т. е. катализаторы, близкие к катализаторам гидроочистки (АКМ и АНМ). Носитель имеет слабую кислотность, частично нейтрализуемую в ходе процесса азотистыми соединениями, содержащимися в сырье. [c.253] Объемная скорость подачи сырья зависит от требуемой глубины превращения и составляет 0,5—4 ч кратность циркуляции Бодородсодержащего газа от 1000 до 1700 м на 1 м сырья. [c.253] Гидрокрекинг представляет собой сложный комплекс реакций, причем варианты его довольно разнообразны как по перерабатываемому сырью, так и по принятой глубине процесса, поэтому нельзя установить более или менее единообразно теплоту реакции. Поскольку константы равновесия основных реакций присоединения водорода возрастают с понижением температуры, эти реакции зкзотермичны. В табл. 37 приводятся некоторые данные по теплоте гидрокрекинга. Эти данные довольно разнородны и, естественно, теплота реакции тем больше, чем выше глубина превращения сырья. [c.254] Исходя из того что процесс гидрокрекинга экзотермичен, при его аппаратурном оформлении предусмотрена возможность отвода избыточного тепла из зоны реакции, чтобы не допустить перегрева реакционной смеси. При использовании реакторов со стационарным катализатором последний насыпают несколькими слоями так, чтобы между ними можно было бы осуществить охлаждение потока (обычно частью циркуляционного газа). При этом для гидрокрекинга дистиллятного сырья на бифункциональном катализаторе рекомендуется некоторый общий подъем температуры по мере прохождения сырьем слоя катализатора — чтобы на входе в реактор и на выходе из него температура была соответственно ниже и выше оптимал1 ной. Для остаточного сырья это сложнее, так как температура процесса выше, и устанавливать режим постепенного подъема температуры в реакторе опасно и для самого процесса и для металла реактора. Пониженная начальная температура также нежелательна, потому что катализатор здесь менее активен и потребуется увеличивать объем реакционной зоны. [c.254] Изменение выходов продуктов гидрокрекинга вакуумного газойля в зависимости от глубины превращения сырья показано на рис. 94. За глубину превращения (в % об.) условно принято 100 минус выход компонентов, выкипающих выгйе 204 С. [c.254] На рис. 95 представлено изменение выхода жидких продуктов-гидрокрекинга при переработке остаточного сырья — гудрона. . За глубину превращения принято 100 минус количество непревращенного гудрона в % (об.). Видно, что с углублением процесса, выход тяжелого газойля возрастает и достигает максимума при 65—70%-ном превращении. Выход бензина и легкого газойля возрастает непрерывно при полном превращении гудрона сумма их равна 90% (об.). Выход газа на рисунке не указан. Таким образом, глубина превращения сырья может быть выбрана в зависимости от потребности в тех или иных дистиллятах. [c.255] При этом имеем а- -Ь-1-с1=100-1-Х. С точки зрения расхода водорода образование газа при гидрокрекинге нежелательно, так как наибольший процент водорода содержится именно в нем. [c.256] В табл. 38 приведен материальный баланс гидрокрекинга сернистого вакуумного газойля из восточных нефтей ОССР по трем вариантам, предусматривающим максимальный выход бензина, реактивного и дизельного топлива. Расход водорода составляет при этом соответственно от 4,1 до 2,4% (масс.). [c.256] Гидрокрекинг дистиллятного сырья. При переработке дистиллятного сырья можно использовать более активные катализаторы кроме того, сокращается расход водорода и удлиняется пробег установки. Если на переработку поступает гидрогенизат с первой ступени гидрокрекинга, освобожденный от серы, азота и металлов, на него можно воздействовать активным расщепляющим катализатором, содержащим металлы VI и УП1 групп. Чаще всего перерабатывают дистиллятное сырье, содержащее дезактивирующие примеси. При одноступенчатом процессе такое сырье попадает на катализатор типа алюмо-кобальт-молибденового и подвергается более или менее глубокому превращению. [c.256] Исследование одноступенчатого гидрокрекинга, когда остаток 350 С направляли на рециркуляцию, показало, что расход водорода при этом возрос примерно в 1,5 раза. Использование рециркуляции позволило увеличить выход дизельной фракции с 45% (при одноходовом процессе) до 82% на сырье. Естественно, что вследствие рециркуляции пропускная способность установки по свежему сырью значительно сокращается. [c.257] Для получения максимального выхода бензина в большинстве случаев используют двухступенчатый процесс с удалением на первой ступени гидрокрекинга сернистых и азотистых соединений. Давление в реакторах обеих ступеней 10—15 МПа, температура 370—420 °С, кратность циркуляции водорода 1000 м на 1 м сырья. Используют наиболее активные катализаторы. [c.259] Принципиальная схема установки представлена на рис. 96-Сырье насосом Н-1 подают в систему через теплообменники Т-1 смешав его предварительно с циркулирующим водородсодержащим газом, подаваемым из сепаратора С-1 высокого давления компрессором ПК-1, и со свежим водородом от компрессора ПК-2. Пройдя через печь П-1, смесь паров сырья и водородсодержащего газа поступает в реактор Р-1. В нем несколькими слоями размещен сероустойчивый катализатор типа АКМ или АНМ. Для съема выделяющегося тепла в пространства между слоями катализатора вводят холодный циркулирующий газ. Для лучшего смешения паров и газа перед каждым слоем катализатора поток распределяют по сечению реактора. Объем слоя рассчитан на повышение температуры на 20—25 °С таков же и суммарный подъем температуры в реакторе, потому что температура на входе в каждый нижележащий слой одинакова. [c.259] Продукты, образовавшиеся на первой ступени, проходят систему теплообменников, воздушный холодильник-конденсатор Х-1 и доохлаждаются в водяном холодильнике Х-2, после чего конденсат и водородсодержащий газ разделяются в сепараторе С-1. Так как давление в этом сепараторе высокое ( 14 МПа), образовавшиеся сероводород, аммиак и углеводородные газы в основном остаются растворенными в катализате. В сепараторе С-2, куда поступает катализат, давление 9 МПа, а в сепараторах С-З и С-4 соответственно 2 и 0,2 МПа. В результате разности давлений от катализата отделяются сероводород, аммиак и всё утяжеляющиеся (от Сй к С4) газообразные углеводороды. Газы очищают раствором моноэтаноламина в колоннах К-1, К-2 и К-3. Отработанный раствор этаноламина освобождают от сероводорода в колонне К-4 и возвращают в систему очистки, а стабилизация катализата завершается в колонне К-5. [c.259] Вернуться к основной статье