Главная -> Словарь

Обессеривания составляет

Фирмой Esso Research предлагается три варианта получения малосернистого котельного топлива: 1) вакуумная перегонка, гидроочистка дистиллята и смешение гидроочищенного продукта с вакуумным остатком ; 2) то же -f-+ деасфальтизация и добавка деасфальтизата к дистилляту для обессеривания ; 3) прямая гидроочистка мазута до содержания серы 0,3—1,8% на новых металлоустойчивых катализаторах со сроком службы до 2 месяцев

Гидроочистка вакуумного газойля с к.к. до 500 'С - сырья каталитического крекинга не представляет дополнительных трудностей и проводится в условиях и на оборудовании, аналогичных для гидрообессеривания средних дистиллятов. При давлении 4- 5 МПа, температуре 360-400 "С и объемной скорости подачи сырья 1,0-1,5 ч"1 достигается 90%-я степень обессеривания, содержание азота снижается на 20-35, металлов — на 80, ароматических углеводородов - на 10%, коксуемость - на 70%.

Гидроочистка вакуумного газойля 350 - 500 °С не представляет значительных трудностей и проводится в условиях и на оборудовании, аналогичных для гидроочистки дизельных топлив. При давлении 4-5 МПа, температуре 360-410 °С и объемной скорости сырья 1-1.5 ч~' достигается 89-94%-ная глубина обессеривания; содержание азота снижается на 20 - 30%, металлов - на 75 - 85 %, а коксуемость - на 65 - 70 %. Гидроочистку тяжелых дистиллятов деструктивных процессов обычно проводят в смеси с прямогонны-ми дистиллятами в количестве до 30 %.

Гидроочистка масляных рафинатов применяется в основном для осветления и улучшения их стабильности против окисления; одновременно уменьшается их коксуемость и содержание серы ; индекс вязкости несколько увеличивается ; температура застывания масла повышается на 1-3 °С. Выход базовых масел дистиллятных и остаточных рафинатов составляет более 97 % масс.

Гидроочистка вакуумного газойля 350-500 °С не представляет значительных трудностей и проводится в условиях и на оборудовании, аналогичных для гидроочистки дизельных топлив. При давлении 4-5 МПа, температуре 360-410 °С и объемной скорости сырья 1-1,5 ч"1' достигается 89-94 %-ная глубина обессеривания; содержание азота снижается на 20-30 %, металлов — на 75-85 %, а коксуемость — на 65-70 %. Гидроочистку тяжелых дистиллятов деструктивных процессов обычно проводят в смеси с прямогонными дистиллятами в количестве до 30 %.

Гидроочистка масляных рафинатов применяется в основном для осветления и улучшения их стабильности против окисления; одновременно уменьшается их коксуемость и содержание серы ; индекс вязкости несколько увеличивается ; температура застывания масла повышается на 1-3 °С. Выход базовых масел дистиллятных и остаточных рафинатов составляет более 97 % мае.

Гидрогенизацию проводили при давлениях 52,5 и 105 ати; в обоих случаях достигается весьма высокая степень обессеривания. Содержание полициклических ароматических углеводородов при высоком давлении гидрогенизации снижается больше, чем при низком. Вследствие большего расхода водорода при высоком давлении процесса достигается также более полное удаление азота.

Если учесть достигаемую степень обессеривания , которое должно сопровождаться образованием эквивалентного количества сероводорода, то, экстраполируя равновесные данные для системы водород — сульфиды никеля согласно рис. 9, можно вычислить, что в этих условиях катализатор представляет собой в основном полусульфид никеля. Приведенные в табл. 12 величины, вычисленные из равновесных данных рис. 9, показывают, что для сохранения никеля в виде №382 требуется весьма низкое содержание сероводорода в газовой смеси сероводород — водород, и что в условиях обычных температур гпдрогенизационного обессеривания высшие сульфиды могут присутствовать только при содержании сероводорода более 3—4% мол.

Фирмой Esso Research предлагается три варианта получения малосернистого котельного топлива: 1) вакуумная перегонка, гидроочистка дистиллята и смешение гидрорчищенного продукта с вакуумным остатком ; 2) то же + + деасфальтизация и добавка' деасфальтизата к дистилляту для обессеривания ; 3) прямая гидроочистка мазута до содержания серы 0,3—1,8% на новых металлоустойчивых катализаторах со сроком службы до 2 месяцев

Гидроочистка вакуумного газойля с /к.к. до 500 °С не представляет значительных трудностей и проводится в условиях и на оборудовании, аналогичных для гидрообессеривания средних дистиллятов . При давлении 4—5 МПа, температуре 360—410 °С и объемной скорости подачи сырья 1—1,5 ч-1 достигается 89—94%-я степень обессеривания; содержание азота снижается на 20—35%, металлов —на 75—85%, ароматических углеводородов — на 10—12%, коксуемость — на 65—70% .

Содержание серы, мае. %'• исходное сырье гидрогенизат Степень обессеривания, % Содержание непредельных углеводородов, мае. %: исходное сырье гидрогенизат Степень гидрирования, % 0,091 0,002 97,8 2,1 0,52 74,0 0,090 0,003 97,0 1,95 0,75 62,0 0,087 0,003 98,2 1,84 0,68 63,0 0,084 0,002 94,8 1,27 0,52 59,0 0,087 0,004 97,1 1,80 0,65 63,9 0,089 0,004 94,8 2,08 0,41 55,0 0,098 0,003 92,5 1,78 0,52 70,8 0,097 0,005 91,3 1,02 0,45 80,5 0,082 0,009 92,3 1,85 0,47 74,6 0,097 0,006 93,6 1,03 0,58 43,7

Сернистые соединения в присутствии платинового катализатора подвергаются гидрогенолизу до сероводорода и соответствующего углеводорода. При содержании серы в исходном сырье от 0,1 до 0,5 вес. % глубина обессеривания составляет не менее 95% и не зависит от строения сернистого соединения и углеводорода, в котором оно растворено. По мере уменьшения содержания серы в сырье степень обессеривания снижается, и наиболее трудно удаляются последние 0,01—0,005 вес. % серы .

Длительность работы катализатора с содержанием серы 1,5% , т. е. при 63%-ной глубине обессеривания, составляет для катализаторов КГ-3 и КГ-4 2900 и 3200 ч, против 1100 и 1600 со-ответственно для КГ-1 и КГ-2; промышленный катализатор АКМ работает всего 1100 ч. Длительность работы широкопористого катализатора КГ-3 при подъеме температуры на 25 °С равна 4700 ч против 2200 ч для промышленного катализатора. Интересно отметить, что катализатор фирмы Standart Oil of Indiana при переработке мазута с 0,0235% V и Ni активен в течение 4,5 мес. По другим данным, за рубежом цикл работы катализатора на промышленных установках для остаточного сырья аналогичного типа достигает 6 мес.

После 3008 ч работы катализатор АНМ был подвергнут окислительной регенерации. Для поддержания в дальнейшем постоянного содержания серы в остатке температуру повышали с 360 до 430 °С. Из-за загрязнения тяжелыми металлами начальная температура работы катализатора после окислительной регенерации была на 18 °С выше начальной температуры при работе на свежем катализаторе. В ходе опытов достигалось 63—75%-ное удаление ванадия и 40—58%-ное — никеля. Отношение V/Ni, составлявшее, в исходном сырье 3,34, снижалось после обессеривания до 2,07—1,9. Дистиллят, полученный при гидрообессеривании мазута, близок по свойствам к дистилляту, полученному при гидрообессеривании деасфальтизата. Основным компонентом обессеренного мазута является фракция 350—525°С, содержащая «0,5% серы; содержание тяжелого остатка 525 °С уменьшается при гидрообессеривании мазута на 10—27%, глубина его обессеривания составляет 40—50%; глубина расщепления асфальтенов невелика

При расчете опытных установок облагораживания нефтяных коксов важно знать тепловые эффекты процесса. Специальными исследованиями по разности между общими затратами тепла и расходом тепла на нагрев кокса и удаление летучих определен тепловой эффект процесса термического разложения кокса .замедленного коксования . Результаты расчета показывают, что при температурах до 680 °С преобладают реакции, идущие с поглощением тепла , а выше 680 °С тепло выделяется . Однако суммарный тепловой эффект невелик, так что в практических расчетах им можно пренебречь. Тепловой эффект процесса обессеривания составляет около 20 ккал/кг, поэтому он не может оказать существенного влияния на результаты тепловых расчетов.

Чем выше активность катализатора, '. тем меньше требуемый объем активной зоны реактора для данного количества перерабатываемого сырья. Активность катализаторов во многих случаях оценивают по их обессеривающей способности. На промышленных установках глубина обессеривания составляет обычно: для прямогонных бензиновых дистиллятов — более 98% , для керосиновых — 90—96% , для газойлевых — 75—92% . Ниже приведена характеристика отечественных катализаторов, применяемых в процессе гидроочистки дистиллятов моторных топлив : *

При расчете опытных установок облагораживания нефтяных коксов важно знать тепловые эффекты процесса. Специальными исследованиями по разности между общими затратами тепла и расходом тепла на нагрев-кокса и удаление летучих определен тепловой эффект процесса термического разложения кокса замедленного коксования .. Результаты расчета показывают, что при температурах до 680 °С преобладают реакции, идущие с поглощением тепла , а выше 680 °С тепло выделяется . Однако суммарный тепловой эффект невелик, так что в практических расчетах им можно пренебречь. Тепловой эффект процесса обессеривания составляет около 20 ккал/кг, поэтому он не может оказать существенного влияния на результаты тепловых расчетов.

1380°) изменение глубины обессеривания составляет в среднем

Расход электроэнергии при различных режимах обессеривания составляет 0,7—1,2 кет -ч/кг прокаленного кокса. Вследствие больших потерь в окружающую среду расход электроэнергии во всех случаях при опытах на пилотном электрокальцинаторе несколько завышен; на промышленной установке, очевидно, расход электроэнергии при тех же условиях обессеривания значительно ниже.

При обессеривают коксов, полученных одним и тем же способом коксования, наибольшая глубина обессеривания достигается в интервале температур 1380—1450° . Если в зоне а изменение глубины обессеривания составляет в среднем 0,2%/град., а в зоне в менее 0,2%/град., то в зоне б эта величина достигает 0,6%/град. Следовательно, повышение температуры более 1450° менее эффективно и в промышленных условиях лучше несколько увеличить продолжительность прокалки.

Процесс жидкофазного обессеривания проводится при температуре 350—390.° С, давлении 43—45 am, при объемной скорости около 1,6 час~1 и кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью 45—270 нм3/м3. При этом процессе степень обессеривания составляет 80—90%.

При 400° глубина обессеривания составляет 97,9%. Дальнейшее повышение температуры усиливает крекирующие свойства катализатора и ослабляет гидрогенолитическое его действие по отношению к сернистым соединениям . После 200 ч работы катализатор не изменяет активность и механическую прочность.

При 550° глубина обессеривания составляет всего 61,7%, и в^резуль-тате автогидрокрекинга сырья, начинающего кипеть при 100°, образуются низкомолекулярные углеводороды, выкипающие до 100° . Групповой состав выделенной из продукта фракции 60—95° характеризуется следующими данными: