Главная -> Словарь

Получение малосернистого

Как указывалось выше, основным назначением промышленных химических процессов является получение максимального выхода определенных целевых продуктов. В связи с этим в технических расчетах реакторных устройств под скоростью реакции обычно понимают скорость выхода целевого продукта в единицу времени или количество исходного сырья, превращенного в единицу времени.

Под глубиной каталитического крекинга понимается общий выход продуктов , за исключением либо тяжелого газойля, либо суммы легкого и тяжелого газойлей. Крекинг можно проводить с различной глубиной; в одних случаях процесс направлен на получение максимального выхода бензина , в других —наряду с бензином получают максимальный выход средних дистиллятов :

на получение максимального выхода бензиновых

Реакторный блок контактных процессов более сложен по конструкции и труднее в освоении. Если главной целью процесса становится получение максимального количества дистиллят-ных фракций и непредельных нефтяных газов, а кокс рассматривается прежде всего как твердое топливо, то перспективы нан-

В настоящее время имеется несколько промышленных модификаций процесса гидрокрекинга; все они отличаются высокой гибкостью, давая широкие возможности в выборе проектных вариантов, схем и сырья. Вследствие этого процесс является практически универсальным, позволяя перерабатывать различные виды тяжелого сырья, такие, как прямогонные газойли, тяжелые дистилляты, циркулирующие газойли каталитического крекинга, остаточные продукты и т. д. с получением практически любых более легких и ценных продуктов. В качестве сырья можно с успехом использовать прямогонные и труднокрекируемые фракции; при этом в тех случаях, когда основным целевым продуктом является бензин , труднокрекируемое сырье дает заметные преимущества по сравнению с прямогонным.

нагревания до высокой температуры. Однако алкены при любой температуре неустойчивы к вторичньм реакциям, например к полимеризации. Кроме того, даже при относительно низкой температуре термодинамически возможен распад углеводородов на элементы. Вследствие этого общее термодинамическое равновесие системы со временем сдвигается в сторону глубоких превращений . При высокотемпературных процессах время, следовательно, становится одним из основных параметров. Кинетические закономерности приобретают главенствующую роль над термодинамическими. Если конечной целью процесса является получение максимального выхода алкена, то реакцию надо остановить в момент наибольшей концентрации алкенов и не дать ей приблизиться к конечному термодинамическому равновесию.

2. Определить по стандартной методике содержание в нефти асфальтенов и сшшкагелевых смол, а но ГОСТ 11851—66 — содержание парафина. На основании этих данных оценить нефть как сырье для глубокой переработки па получение максимального выхода светлых и для получения остаточных битумов.

Допустимая глубина превращения сырья является одним из важнейших параметров процесса независимо от способа его осуществления . Выбираемая глубина превращения определяется максимальным выходом делового продукта. Выбор однократного процесса или процесса с рециркуляцией — возвратом в зону реакции малоценных промежуточных продуктов или пепревращенного сырья — определяется назначением процесса. Если, например, промесс коксонапия направлен на получение максимального выхода кокса, что характерно для переработки малосериистого сырья на установках замедленного коксования, то вся тяжелая часть жидких продуктов коксования возвращается на повторный процесс. При непрерывном коксовании, особенно сернистого сырья, одним из целевых продуктов может являться широкая тяжелая фракция котельного топлива, выкипающая выше 350 °С, а кокс является побочным продуктом — концентратом агрессивных соединений и серы, содержащейся в сырье. В этом случае целесообразно проводить процесс однократно .

Разновидность термического крекинга нефтяных остатков при низком давлении — так называемая деструктивная перегонка, направлена на получение максимального выхода соляровых фракций при минимальном количестве тяжелого жидкого остатка*.

Процесс гидрокрекинга в его современных модификациях существует сравнительно недавно. Первая опытная установка небольшой мощности была введена в эксплуатацию в 1959 г. Развитию процесса способствовало возрастание ресурсов низкокачественного сернистого сырья и интенсивное развитие каталитического риформинга, предоставившего нефтеперерабатывающим заводам источники водорода. Значительная гибкость гидрокрекинга позволяет направлять его как на получение максимального выхода бензина, так и на преимущественный выход средних и тяжелых дистиллятов.

Данный вариант предусматривает получение максимального выхода дизельного топлива. При желании выход бензина может быть увеличен путем углубления процесса.

5.1. ПОЛУЧЕНИЕ МАЛОСЕРНИСТОГО КОТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

5.1. Получение малосернистого котельного топлива........... 177

Расход водорода определяется заданным ассортиментом получаемых продуктов; так, при гидрокрекинге одного и того же вакуумного газойля с содержанием серы около 3% можно получить при расходе водорода 4% свыше 85% бензина , при расходе водорода 3,1% —около 80% реактивного топлива, при расходе водорода 2,6% — свыше 80% дизельного топлива . Учитывая баланс водорода , легко объяснить как вышеприведенные балансы, так и относительно низкий расход водорода при гидрокрекинге остатков, направленном на получение малосернистого котельного тонлика. Так, при получении из гудрона ромашкипской нефти 71,2% котельного топлива с содержанием серы около 0,9% расход водорода составляет немногим более 1% на сырье. При получении бензина из тяжелого дистиллятного или остаточного сырья все промежуточные фракции направляют на повторное крекирование.

При переработке остатков методом гидрокрекинга используется либо катализатор типа алюмо-кобальт-молибденового , либо катализаторы, применявшиеся на старых установках деструктивной гидрогенизации . Основная трудность гидрокрекинга остаточного сырья — высокое содержание в нем асфальтенов, серы, азота и металлов, которые быстро дезактивируют катализатор. Для разрешения этой трудности в процессе, разработанном в Институте нефтехимического синтеза АН СССР, и в процессе гидроойл используется кипящий слой катализатора, что позволяет непрерывно обновлять состав последнего. В процессе Варга использована старая двухступенчатая схема деструктивной гидрогенизации, в которой предварительное облагораживание сырья достигается на дешевом, содержащем железо катализаторе, не подвергающемся регенерации. Применительно к переработке остаточного сырья речь может идти или об относительно жестком гидрокрекинге, когда целевыми продуктами процесса являются светлые—бензин и дизельное топливо, или же о мягкой форме процесса, цель которого — получение малосернистого котельного топлива. В последнем случае суммарный выход газа и бензина не более 3—4 мае. % на сырье. Это котельное топливо можно получать с заранее заданным, допустимым для потребителя содержанием серы . Расход водорода при этом невелик — он не превышает десятых долей процента на сырье. При обессериваиии более чем на 70—75% расход водорода резко возрастает. Так, при обессеривании мазута арабской нефти с содержанием серы 3,0% на 40% расход водорода составляет всего 0,3%, а при углублении обессеривания до 70% он возрастает до 0,76% *.

В настоящее время остро стоит вопрос 6 снижении загрязнения сернистым газом окружающей среды и необходимости производства малосернистого топлива и топочных мазутов. В свете решения этих проблем , строятся очень высокие дымовые трубы, предусматривается очистка дымовых газов или газификация нефтяных топлив с сероочисткой газов, а также получение малосернистого котельного топлива. Первое направление дает возможность решить проблему предотвращения загрязнения воздушного бассейна, но не решает задачу борьбы с коррозией и отложениями в котельном оборудовании . Второе направление более рационально, так как дает возможность не только получать малосернистые топлива, но и предусматривает извлечение серы как товарного продукта. Наиболее перспективный способ предварительной очистки остаточного сырья — деасфальтизация .

Подготовка сырья. Если коксование угля обеспечивает получение малосернистого коксового газа и широкой гаммы углеводородов, извлекаемых при его очистке, то обжиг известняка и производство агломерата и железорудных окатышей требуют затрат топлива от внешних источников. Даже при коксовании угля в случае, если необходимо повысить выход кокса и коксового газа, прибегают к добавке мазута, а также к использованию газового или испаренного жидкого топлива для нагрева коксовых батарей.

Существенное углубление переработки мазута и получение малозольного малосернистого котельного топлива или сырья для коксования могут быть достигнуты на находящейся в стадии разработки комбинированной установке КТ-3 , включающей дополнительно блок термодеасфальтизации гудрона. Предварительная термодеасфаль-тизация гудрона позволяет снизить содержание металлов и ас-фальтенов с одновременным термическим разложением части углеводородов и образованием преимущественно фракций, выкипающих в пределах температур кипения дизельного топлива и вакуумного дистиллята. Последующая гидроочистка термодеас-фальтизата обеспечивает получение малосернистого сырья для коксования; выход термодеасфальтизата составляет 23 %

коксование или деасфальтизацию растворителей. Газойли термоконтактного крекинга или замедленного коксования совместно с вакуумным дистиллятом подвергаются гидроочистке или легкому гидрокрекингу при давлении 5—6 МПа и используются в качестве сырья для каталитического крекинга. Один из вариантов схемы с замедленным коксованием предусматривает получение малосернистого электродного и сернистого коксов.

Гидрогенизационные процессы переработки нефтяных остатков получили промышленное развитие за рубежом в конце 60-х годов. Они были предназначены для расширения выпуска малосернистых топочных мазутов, содержащих 0,1-1,0% мае. серы. Одновременно эти процессы решали и другую задачу — получение малосернистого сырья для вторичных процессов .

Получение малосернистого кокса даю графитируемой продукции и кокса игольчатой структуры является насущной потребностью развивающегося народного хозяйства.Изыскание дополнительных видов сырья и разработка эффективных методов получения-коксов, соответствущих растущим требованиям электродной промышленности, позволит сократить затраты на покупку этих товаров за рубежом, тем самым высвободив средства для развития других отраслей. „

Целью процесса является получение малосернистого реактивного топлива,