Главная -> Словарь

Последующих реакторах

В связи с этим в современной технологии переработки нефти первичная перегонка нефти используется в основном для получения сырья для последующих процессов и поэтому широко применяются процессы вторичной обработки дистиллятов для последу-

Технологические установки перегонки нефти предназначены для разделения нефти на фракции и последующей переработки или использования их как компоненты товарных нефтепродуктов. Они составляют основу всех НПЗ. На них вырабатываются практически все компоненты моторных топлив, смазочных масел, сырье для вторичных процессов и для нефтехимических производств. От их работы зависят ассортимент и качество получаемых компонентов и технико — экономические показатели последующих процессов переработки нефтяного сырья.

Установки первичной перегонки нефти играют на нефтеперерабатывающих заводах большую роль. От показателей их работы зависит эффективность последующих процессов — очистки, газоразделения, каталитического крекинга, коксования и др. Поэтому работники нефтеперерабатывающей промышленности, сотрудники научных, научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций должны стремиться к усовершенствованию технологии отдельных узлов установки, повышению ее производительности, улучшению качества получаемых товарных продуктов. Весьма существенным является также улучшение технико-экономических показателей установок, что достигается повышением производительности труда, снижением себестоимости товарной продукции, сокращением энергетических затрат, удельного расхода металла, капиталовложений и эксплуатационных расходов.

От четкости разделения нефти на заданные углеводородные фракции зависит эффективность последующих процессов и качество товарных нефтепродуктов. Опыт эксплуатации ряда атмосферных и атмосферно-вакуумных трубчаток показал, что не на всех установках достигается удовлетворительное фракционирование. Так, на установках АВТ, построенных в 1947 — 1955 гг., бензиновые фракции первой колонны получались утяжеленными, с к. к. до 200 °С, а отбензиненная нефть имела начало кипения 65 — 80 °С, т. е. в ней оставалось значительное количество легких компонентов. Таким образом, налегание фракции составляло около 100 °С. На этих установках с верха второй колонны предусматривалось получение фракции 85 — 130 °С, а в качестве боковых погонов — фракций 130—240, 240—300 и 300— 350 °С. Фактически с верха колонны отбиралась широкая фракция 40— 220 °С и затем один боковой погон — дизельное топливо. В мазуте оставалось до 3% на нефть фракций дизельного топлива.

Вторичная перегонка осуществляется для приведения в соответствие с требованиями стандарта показателей качества вырабатываемого продукта или для более успешного проведения последующих процессов переработки: обезмасливания гачей, гидроочистки парафина-сырца и др. .

Установленный факт аномально высокой скорости окисления капель топлива имеет большое практическое значение. В двигателях скорость последующих процессов окисления испаренного топлива существенным образом зависит от концентрации активных продуктов — гидропероксидов и альдегидов, образующихся на стадии окисления капель топлива, т. е. от «химической предыстории» топлива. Сравнительно легко осуществляемое инициирование или торможение окисления капель топлива присадками может служить способом химического регулирования самовоспламенения топлива в двигателях.

обходимость деасфальтизащга гудронов, полугудронов и коцент-ратов обусловлена тем, что смол исто-асф ал ьтеновые вещества не только ухудшают эксплуатационные свойства масел , до и снижают эффективность последующих процессов производства масел. Так, растворители, применяемые при селективной очистке, плохо растворяют смолы и не растворяют ас-фальтены, в результате чего невозможно получать рафинаты нужного качества. Смолистые вещества затрудняют кристаллизацию твердых углеводородов в процессе депарафинизации, лрепятству-ют адсорбции серосодержащих соединений и высокомолекулярных ароматических углеводородов при адсорбционной очистке. Повышенное содержание смолистых веществ ухудшает показатели гидроочистки масел.

обходимость деасфальтизации .гудронов, полугудронов и коцент-ратов обусловлена тем, что смолисто-асфальтеновые вещества не только ухудшают эксплуатационные свойства масел , ,но и снижают эффективность последующих процессов производства масел. Так, растворители, применяемые при селективной очистке, плохо растворяют смолы и не растворяют ас-фальтены, в результате чего невозможно получать рафинаты нужного качества. Смолистые вещества затрудняют кристаллизацию твердых углеводородов в процессе депарафинизации, препятствуют адсорбции серосодержащих соединений и высокомолекулярных ароматических углеводородов при адсорбционной очистке. Повышенное содержание смолистых веществ ухудшает показатели гидроочистки масел.

няков такого типа характерна высокая пористость. Если же породы возникли за счет выпадения кальцита из раствора, то образуются пласты плотного сливного известняка. Их емкостные свойства определяются трещинами и пустотами, сформировавшимися за счет последующих процессов выщелачивания и перекристаллизации. В карбонатных породах пустоты и трещины могут быть самыми разнообразными, от волосяных трещин, до больших пустот и полостей, заполненных подземной водой или нефтью и газом. Вот почему в известняках пористость колеблется в очень широких пределах от долей процента до 30% и более. На рис. 1,в показан карбонатный коллектор трещинного типа.

Следовательно, для получения высококачественных моторных топлив из СУН ее необходимо подвергать глубокой гидроочистке с целью удаления до 99% азота и кислорода. Удаление гетероатомов необходимо и с точки зрения сохранения продолжительной работоспособности катализаторов последующих процессов переработки СУН в моторные топлива и химическое сырье. \

Установки первичной переработки нефти составляют основу всех НПЗ. На них вырабатываются практически все компоненты моторных топлив, смазочных масел, сырье для вторичных процессов и для нефтехимических производств. От работы AT зависят выход и качество компонентов топлив и смазочных масел и технико-экономические показатели последующих процессов переработки нефтяного сырья. Естественно, проблемам повышения эффективности работы и интенсификации установок AT всегда уделялось и продолжает уделяться исключительно серьезное внимание.

При переработке мазутов нефтей месторождения Гач-Саран, Хафджи, Кувейта и Западного Техаса на катализаторе в слое на выходе сырья накоплено 150 г отложений на 100 г свежего катализатора , их большую часть отложений составляют металлы и сера. Приводится состав отложений на катализаторе, проработавшем в промышленных условиях 27 мес, при переработке мазута различных нефтей . Показано, как снизилась активность катализатора и особенно в первых реакторах по ходу сырья. Катализатор в этих реакторах характеризуется большим содержанием отложений , более 50% которых составляет ванадий; в последующих реакторах-количество отложений меньше. Однако не приводятся данные по содержанию серы, хотя этот элемент обяза- .

Соотношение кислота: углеводороды принимается равным 1,4:1 по о-бъему . Объем углеводородов

Сырье сжимают до определенного давления, нагревают и подают в первый реактор, где оно просачивается сквозь слой катализатора и выходит из нижней части реактора. Эта процедура повторяется еще дважды в двух последующих реакторах. Затем продукт пропускают через холодильник, где большая его часть сжижается. Сжижение нужно для того, чтобы отделить богатый водородом газ и направить его на рециркуляцию. Это довольно важный момент, которому стоит посвятить несколько слов.

Интересна зависимость равновесного мольного соотношения ароматических и нафтеновых углеводородов от давления и температуры. По мере приближения к равновесию протекают побочные реакции гидрокрекинга с превращением нафтеновых углеводородов в парафиновые. Хотя вследствие низкой температуры и невысокой концентрации нафтенов скорость таких реакций мала, они все же снижают выход риформинг-бензина. Чтобы предотвратить побочные реакции, следует уменьшать объем-ную нагрузку на катализатор. Снижая температуру на входе в первый реактор, можно достигнуть требуемой глубины превращения нафтеновых углеводородов при сниженной интенсивности их гидрокрекинга. Снижение температуры в первых реакторах позволяет уменьшить и соотношение водород : сырье, что в целом в большей мере благоприятствует дегидрированию нафтеновых углеводородов, чем их гидрокрекингу; непревращенные нафтеновые углеводороды избирательно дегидрируются в последующих реакторах.

Но так как практически это осуществить невозможно, то промышленный каталитический риформинг является процессом адиабатическим. Вследствие этого при каталитическом риформинге наблюдаются значительные температурные перепады, причем в первом реакторе этот перепад наибольший, в последующих реакторах он прогрессивно снижается, и в последней ступени реакции существуют почти изотермические условия.

в них после второго по ходу сырья реактора 4 составляло 1.67%, а к-бутиленов ?б,4"/о при сидаржашш ошл лимпилсшии L, ы^*.и^ ном сырье соответственно 9,1 и 26,6%. В последующих реакторах содержание изо- и нормальных бутиленов падает до 0,6 и 18,5% и в отработанной бутан-бутиленовой фракции, выходящей с установки , содержится 0,3% изобутилена и 13,5% к-бутиленов.

Обычно ставится последовательно несколько реакторов, причем в первом, при температуре несколько ниже 500°, происходит главным образом дегидрогенизация метилциклогексана. В последующих реакторах, при 527°, протекает циклизация, требующая более высокой температуры. В последнем реакторе при 280° олефины гидрируются и полимеризуются, причем часть этого последнего реактора наполняется уже не молибденовым катализатором на окиси алюминия, а флоридином. Полимеров образуется 3.5%. Выход бензина 75—80%, кокса образуется около 0.2%. По мере отравления катализатора повышают рабочую температуру. Отношение рабочего цикла к регенерации 3 : 1. Например, на Лейна-верке 120 : 36 час.

Температуры продукта на входе во все реакторы риформинга устанавливают одинаковыми или в каждом последующем на 2—5°С выше. В большинстве случаев при работе в мягком режиме и, как правило, при работе в жестком режиме целесообразно в последующих реакторах устанавливать температуру несколько большую, что благоприятно сказывается на уменьшении коксообразования на катализаторе первой ступени при достаточной глубине риформинга.

В первых реакторах поддерживаются относительно низкая температура и высокая объемная скорость, что повышает селективность дегидрирования нафтеновых углеводородов. Количество подаваемого водородсодер-жащего газа при этих условиях можно снизить без заметного влияния на длительность безрегенерационной работы катализатора. В третьем и последующих реакторах поддерживается высокая температура и пониженная объемная скорость для интенсификации протекания

показано типичное распределение кокса по длине слоя катализатора для полиметаллического КР-Ю6 . Как известно, в первом реакторе протекает эндотермическая реакция дегидрирования нафтеновых углеводородов, что ведет к максимальному перепаду температур между входом и выходом из реактора. В последующих реакторах перепад температур уменьшается за счет усиления роли экзотермических реакций гидрокрекинга, активных участников коксообразования. Симбатность изменения температур и количества кокса по высоте слоя катализатора в реакторах очевидна при сравнении данных рис. 9 и 25.