Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

ного алкилирования. Однако, если для полготовки сырья установок сернокислотного и фтористо-водородного алкилирования достаточно блока неглубокого селективного гидрирования (лля удавления диенов и серы), то в дополнение к процессу селективного гидрирования /шя установки "Алки-лен" необходим блок удаления кислородсодержащих (ацетона, МТБЭ и др.) и азотсодержащих (ацетонитрила и др.) соединений.

3.2.6. ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ (ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ) ОЛЕФИНОВ

Назначение - получение низкомолекулярных полимеров (олигомеров) пропилена и бутилена, используемых в качестве моторного топлива или сырья нефтехимического си>ггеза.

Сырье и продукция. Сырьем установок полимеризации являются пропан-пропиленовая (ППФ) и бутан-бутилено-вая (ББФ) фракции, получаемые на ГФУ непредельных газов. Полимеризацию ППФ проводят в двух вариантах:

• гюлучение в качестве целевюго продукта полимербен-зина - компонента товарного автобензина;

• производство гримеров и тетрамеров [фопилена - сырья лля нефтехимии.

При работе в режиме выработки моторных топлив получают:

• полимербензин ([иютность pJ = 0,717-5-0,738, бромное число 110-140, октановое число 82-84 по моторному .метолу, 94-97 по исследовательскому метолу, давление паров при 38°С < 350 мм ртст);

• фракпию выше 205°С - компонент дизельного топлива;

• отработанную пропан-пропиле1ювую фракцию. Полимеризацией бутан-бутиленовой фракции получают

изооктилен, который затем методом гидрирования превращается в технический изооктан (2,2.4-триметилбутан).

Катализаторы. Полимеризация (олигомеризация) ППФ и ББФ проводится в присутствии ортофосфорной кислоты на носителе (кварце, кизельгуре).

Технологическая схема (рис. 3.13). Сырье из емкости высокого давления Е-1 через теплообменник Т-1 и подо1рева-тель Т-2 подается в реактор Р-1, который состоит из нескольких вертика/тьно расположенных секций, заполненных катали;)атором. Существуют также реакторы типа "труба в

u>

I >

m til

i!;t

Hi Jill

i III

о x, I

5 s

R i

трубе", в которых трубки заполнены катализатором, а в межтрубное пространство подается х-тадагент Продукты реакции, пройдя через теплообменник Т-1 и холодильник Х-1. направляются в депропанизатор К-1. Верхним продуктом дснропанизатора является отработанная пропан-пропиленовая фракция, часть которой используется как хладагент в реакторе Р-1, а ба-лансовый избыток выводится с установки. Нижний продукт колонны К-1 нрслстаатяет собой поли.ме-ризат, который в случае работы установки в режиме получения компонента автомобильного бензина выводится с установки. При выработке нефтехимического сырья поли.мери-зат разделяется на узкие фракции в колоннах К-2 и К-3. С верха колонны К-2 отбирается смесь димеров и гримеров, значительная часть которых через емкость Е-1 возвращается в реактор Р-1, с верха колонны К-3 - тетрамсры пропилена, с низа колонны К-3 - тяжелые полимеры.

Технологический режим:

Температура в реакторе, °С......... 180-230

Давление в реакторе, кгс/см.......75-85

Скорость подачи сырья, ч ........ 1-4

Расход катализатора, % мае........0.09-0,20

Материальный баланс. Ниже приводятся материальные балансы установок полимеризации, работающих в режиме полу11ения полимербензина (1) и сырья дпя нефтехимии (П):

I II

Поступим

Пропан-пропиленовая фракиия 100,0 100.0

Получено

Полимербензин (фракция н.к.-205°С) 32,4 -

Димеры (фр. н.к.-125°С) - 5,1

Тримеры (фр. 125-175°С) - 9,4

Тетрамсры (фр. 175-260°С) - 19,2

Остаток »ы11]с 205°С 3,6 -

OciaroK выше 260°С - 2,3

Отработанная пропан-пропиленовая фракция 64,0 64,0

Всего ШОД) 100,0

Расходные показатели (на 1 т сырья):

Пар водяной, Гкал ............0,15-0,18

Электроэнергия, кВтч......... 10-18

Вода оборотная, м............ 18-22

Катализатор, кг...............0,6

3.2.7. ГИДРОКРЕКИНГ

Назначение - получение дополнительного количества светлых нефтепродуктов каталитическим разложением тяжелого сырья в присутствии водорода.

Сырье и продукция. В качестве сырья установок гидрокрекинга используется щирокая гамма нефтяных фракций - от бензина до тяжелых остатков (мазута и гудрона) включительно. Наиболее распространенный вид сырья - вакуумный дистиллят прямой перегонки нефти, который перерабатывается в чистом виде или в смеси с га:юйлями коксования, термического и ката, шт и чес ко го крекинга.

Продукция:

• сжиженный газ - содержит значительное количество пропана и бутана, может использоваться как сырье га-зофракционирующих установок и.ти товарный продукт;

• бензиновая фракция - используется как компонент товарного автомобильного бензина; может быть разделена на легкую фракцию, имеющую более высокую ан-тилетонапионную характеристику (октановое число - 79 по моторному методу), и тяжелый бензин (октановое число - 63 по моторному методу), который целесообразно подвергнуть каталитическому риформирова-нию;

• керосиновая фракция - применяется как компонент авиационного топлива; характеристика: плотность pJ= (),799-i-0,802; температура начала крисгалли.зации - минус 55°С, высота некоптящего гишмени - 31-29 мм:

• дизельная фракция - служит компонентом товарного дизельного топлива; характеристика: плотность р-= 0,822-0.826, содержание серы - ниже 1 ррт, температура застывания - ниже 15°С: цетановое число - 56-57, ароматических веществ - 5-7% об.

Технологическая схема. В зависимости от сырья и продуктов, которые необходимо [юлучить, используются одноступенчатые и двухступенчатые процессы, системы с неподвижным, движущимся и суспендированным катализаторами.

На рис. 3.14 приведена технологическая схема установки двухступенчатого гидрокрекинга с неподвижным слоем катализатора. Смесь сырья с ВСГ нагревается втегьтообменни-

ках и печи, а затем проходит через реактор первой ступени Р-1, в котором происходит удаление серы и азота, а также частичный крекинг сырья. Продукты реакции охлаждаются в теплооб.менниках и холодильниках, а затем поступают в сепаратор высокого давления С-1, где из гидрогенизата выделяется циркулирующий ВСГ, возвращаемый на смешение с сырьем. Стаби;1изация гидрогенизата проводится последовательным снижением давления, а затем с помощью ректификации в колонне К-1. При 30 кгс/см от гидрогенизата в С-3 отделяется ВСГ, который поступает на установку концентрирования водорода.

1-1естабильный гидрогенизат в верхней части коло1шы освобожшется от легких продуктов реакции; в качестве боковых погонов в колонне выделяются товарные фракции - керосиновая и дизельная. Нижний продукт колонны К-1 направляется через теплообменник и печь П-2 на вторую ступень гидрокрекинга. Катализатор второй ступени яадяется исключительно крекирующим. Технологическая схема второй ступени аналогична первой. Нестабильный гидрогенизат со второй ступени поступает в общий сепаратор низкого давления С-2.

Верхний продукт колонны К-1 разделяется на углеводородный газ в емкости орошения и легкие фракции, которые в процессе стабилизации и ректификации разделяются на сжижен}1ый газ, легкую и тяжелую нафту. Углеводородный газ, сжиженный газ и \1иркулируюший ВСГ подвергаются очистке от сероводорода раствором ДЭА.

Технологический режим. Ниже приводятся показатели технологического режима первой (I) и второй (II) ступеней гидрокрекинга:

Давление, кгс/см

Объемная скорость в каждой ступени, ч KpaTFiocTb циркуляции ВСГ, м/м сырья Температура, °С Расход водорода, кг/м сырья

Материальный баланс. Ниже приведен материальный баланс установки гидрокрекинга, работающей в режиме одновременного получения дизельной и керосиновой фракций.