Главная -> Словарь

Установках гидрокрекинга

Изменение традиционного узла сепарации водородсодержащего газа объясняется невысоким давлением в реакторе—1,2 МПа — и соответственно в первом по ходу катализата сепараторе 4 — 1 МПа. При таком невысоком давлении концентрация водорода в циркулирующем газе была бы слишком низкой и необходимо повторное компримирование газа, принятое на схеме, или установка абсорбера для повышения концентрации водорода .

На установках гидроформинга используются окисные катализаторы с продолжительностью цикла

гидроочистки. Известны случаи переработки на промышленных установках гидроформинга смесей лигроинов и высокосерпистых крекинг-бензинов с общим содержанием серы 0,51%; в результате риформинга был получен высокооктановый бензин с содержанием Серы 0,0014% *.

Чем выше в сырье концентрация нафтеновых углеводородов и, следовательно, значительнее затрата тепла на реакцию, тем, очевидно, на большее число зон следует разделить реакторный блок, чтобы повысить среднюю температуру реакции. После каждой зоны смесь частично прореагировавшего сырья и продуктов реакции поступает в нагревательный змеевик трубчатой печи для восстановления исходной температуры. Каждая из реакционных зон оформляется в виде отдельного аппарата. Число ступеней промежуточного подогрева определяется химическим составом сырья и активностью катализатора: чем_выше концентрация нафтеновых углеводородов в сырье и активнее катализатор, тем большего перепада температур следует ожидать в реакционной зоне, т. е. увеличивается необходимое число работающих реакторов. Так, на установках гидроформинга, перерабатывающих низкооктановые лигроины, достаточно иметь два последовательно работающих реактора, т. е. только одну ступень промежуточного подогрева. В то же время на старых зарубежных установках, где использовали такой же алюмомолибденовый катализатор, но в качестве сырья применяли бензины деструктивной гидрогенизации угля, богатые нафтеновыми углеводородами, приходилось иметь четыре последовательно включенных реактора и, следовательно, три ступени промежуточного подогрева **. Обращаясь к установкам типа платформинг, можно видеть, что даже при переработке низкооктанового парафинистого сырья необходимо иметь не менее трех реакторов; при этом в первом реакторе, как правило, наблюдается наибольший перепад температуры. Так, анализ работы одной полузаводской установки с размещением платинового катализатора в трех реакторах показал, что для различных видов сырья и глубин процесса перепад температур в первом реакторе составлял от —28 до —45, во втором — от —4 до —16 и в третьем — от О до —6° С***. Представляет интерес почти изотермический режим последнего реактора, указывающий, казалось бы, на его бесполезность. Однако анализы химического состава продуктов ароматизации после каждого реактора показали, что относительные выходы

Сопоставление технико-экономических показателей работы установок гидроформинга и платформинга * показало, что вследствие большой продолжительности рабочего периода на установках платформинга удельный расход катализатора на них "составляет 0,094 кг на 1 m сырья, а на установках гидроформинга 0,44— 0,5 кг **. Выход катализата при гидроформинге на 4—14% ниже, чем на платиновом катализаторе, а выход водорода меньше примерно на 3%, считая на катализа?. Последнее обстоятельство также существенно, поскольку водород используется на заводе для гидроочистки сернистых нефтепродуктов.

Трубчатые печи для риформинг-установок имеют различные конструкции. Выше упоминалось, что на отечественных установках гидроформинга используются обычные двухскатные печи. При числе ступеней реакции более двух удобны конструкции многосекинонных печей или компактные вертикальные печи с экранами двухстороннего облучения. При распределении поверхностей нагрева между потоками сырья, циркулирующего водородсодержащего газа и промежуточной реакционной смеси следует учитывать, что доля тепла,

Перед второй мировой войной были построены и первые установки каталитической ароматизации бензинов. Они работали по принципу гидроформинга, осуществлявшегося с циркулирующим водородным газом под давлением. Вы спросите, что это такое. Вообще говоря, при ароматизации водород образуется постоянно, и его надо отводить. Но при низком давлении водорода катализатор быстро закоксовывается, теряет стабильность, активность и селективность. Бороться с этими неприятными явлениями легче всего, повысив давление водорода в реакционной зоне. Поэтому на первых установках гидроформинга применяли давление порядка 4,5—5 МПа, жертвуя глубиной ароматизации и, соответственно, октановым числом бензина.

Как было сказано выше, в 1940-1949 гг. основными промышленными катализаторами риформинга являлись окисные катализаторы, один из которых, алюмомолибденовый катализатор , был первым промышленным образцом, нашедшим применение в установках гидроформинга .

Каждую реакционную зону оформляют в виде отдельного аппарата. Число ступеней промежуточного подогрева определяется химическим составом и активностью катализатора: чем выше концентрация нафтенов и чем активнее катализатор, тем большего перепада температур следует ожидать в реакционной зоне, т. е. увеличивается необходимое число работающих реакторов. Так, на установках гидроформинга, перерабатывающих низкооктановые лигроины, достаточно было иметь всего два последовательно работающих реактора, т. е. только одну ступень промежуточного подогрева. В то же время на старых зарубежных установках, где использовали такой же алюмо-молибденовый катализатор, но в качестве сырья применяли бензины, получаемые деструктивной гидрогенизацией угля и богатые нафтенами, приходилось иметь

3. В процессах .с псевдоожиженным или движущимся слоем катализатора, при которых нагрев катализатора достигается в результате регенерации, т. е. выжига кокса, часть тепла реакции подводится в виде теплосодержания перегретого катализатора. Псевдоожиженный слой применяется на установках гидроформинга ; движущийся слой катализатора применяется при процессах каталитического риформинга термофор и гиперформинг . Однако при промышленном использовании этих процессов только часть тепла реакции подводится горячим катализатором, вероятно вследствие того, что соотношение катализатор : сырье,. необходимое для подведения всего количества тепла, создавало бы существенные недостатки. Остальное количество тепла подводят в виде перегретого циркулирующего газа, а при процессе гиперформинга — при помощи промежуточных подогревателей. Это несоответствие между отношением катализатор : сырье, требуемым по соображениям -теплового баланса и для поддержания заданной активности, привело к разработке некоторых вариантов процесса в псевдоожиженном слое, при которых к циркулирующему катализатору добавляется твердый теплоноситель . Твердый теплоноситель представляет собой инертный материал большей плотности и с большим размером зерна, чем катализатор; поэтому частицы его сравнительно быстро осаждаются из псевдоожиженного слоя. Благодаря этому количество твердого теплоносителя в системе сравнительно невелико, а скорость циркуляции высокая; ее регулируют независимо так, чтобы подвести в реактор все количество тепла, выделяющееся при регенерации.

1. Частая периодическая регенерация непосредственно в реакторе при- • меняется на установках гидроформинга со стационарным слоем катализатора вследствие специфических условий, способствующих усиленному коксообра-зованию. Продолжительность рабочего цикла зависит от скорости дезактивации катализатора и обычно лежит в пределах 8—16 час. При регенерации протекает не только регулируемый выжиг кокса и серы с алюмомолйбденового катализатора, но и регулируемое повторное окисление и восстановление молибдена. .

Назначение процесса — производство высокооктанового базового компонента автомобильных бензинов, а также получение индивидуальных ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилолов. В результате процесса получают и водородсодер-жащий газ , используемый далее в процессах гидроочистки топлив, масляных и других фракций, а также на установках гидрокрекинга.

Назначение процесса - производство высокооктанового базового компонента автомобильных бензинов, а также получение индивидуальных ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилола. В результате процесса получают и водородсодержащий газ , используемый далее в процессах гидроочистки топлив, масляных и других фракций, а также на установках гидрокрекинга.

ТАБЛИЦА 7.9. Производство нефтепродуктов на установках гидрокрекинга

На установках гидрокрекинга используется водородсодержащий газ установок каталитического риформинга и водород, полученный на специальных устач новках . '

В нефтеперерабатывающей промышленности США гидрокрекинг начинает вытеснять процессы каталитического крекинга. Однако развитию гидрокрекинга несколько препятствуют значительные усовершенствования каталитического крекинга, связанные главным образом с использованием цеолитовых катализаторов. В некоторых случаях оба эти процесса могут сочетаться: часть газойлей — более сернистую и тяжелую — целесообразно перерабатывать на установках гидрокрекинга, а. более легкую — на установках каталитического крекинга; на последних установках перерабатывают также обессеренные остатки гидрокрекинга тяжелых вакуумных газойлей.

Возможны также другие сочетания — переработка легких прямогонных газойлей на установках гидрокрекинга, а тяжелой части газойлей на установках каталитического крекинга. Примером может служить нефтеперерабатывающий завод в г. Паскагуле , где процесс гидрокрекинга «изомакс» занимает ведущее место в схеме завода. Гидрокрекингу подвергают газойлевые фракции, кипящие до 400° С, а фракции 400—565° С поступают на установку каталитического крекинга .

но сочетать этот процесс с гидроочисткой или другими процессами, являющимися потребителями водорода. Однако при переработке высокосернистой нефти или при глубокой переработке сернистой нефти и особенно при использовании на установках гидрокрекинга водорода, образующегося при каталитическом риформинге, уже не хватает. Тогда приходится строить специальные установки для лолучения водорода.

На промышленных установках гидрокрекинга дистиллятного и остаточного сырья процесс осуществляется в среде водорода , при давлении до 32 МПа, объемной скорости подачи сырья до 1,5 ч-1, кратности циркуляции до 1800 нм/м3 сырья, температуре до 430 °С на первой ступени и до 480 °С — на второй.

Масла, полученные в результате гидрокрекинга — гидроизомеризации парафинов, гачей, петролатумов, имеют индекс вязкости 135—140 и отличаются пологой кривой изменения вязкости при низких температурах. Так, вязкость масел составляет 2,5—4,5мм2/с при 100 °С, 10—11 мм2/с при 50 °С, температура их застывания достигает — 55 °С. При использовании катализаторов с платиной и палладием нужно предварительно гидроочистить сырье при 4— 6 МПа, 360—420 °С с применением катализатора АКМ или АНМ. Процесс гидрокрекинга — гидроизомеризации высокопарафинисто-го сырья осуществляется на любых установках гидрокрекинга со стационарным слоем катализатора.

На величину давления в процессе гидрокрекинга нефтяных дистиллятов оказывает влияние также содержание водорода в водородсодер-жащем газе. При пониженном содержании водорода в этом газе необходимо повышать общее давление для достижения необходимого парциального давления водорода. В современных установках гидрокрекинга применяют водородсодержащий газ с высоким содержанием водорода .

большинства установок гидроочистки, в установках гидрокрекинга не требуется очистка циркуляционного газа, выходящего из сепаратора высокого давления, где под высоким давлением водорода как легкие углеводороды С2—С4, так и сероводород и аммиак остаются в жидкой фазе. Газовая фаза из сепаратора 5 содержит в основном водород с небольшими примесями метана и этана.