Технологический расчет процесса гидроочистки бензиновых фракций. Минимально допустимое содержание сероводорода в очищенном циркулирующем газе, страница 2

·  объемная скорость подачи сырья. Объемная скорость (отношение объема жидкого сырья, подаваемого в реактор в течение 1 часа к объему катализатора) является важным фактором процесса гидроочистки. Данные о влиянии объемной скорости на процесс приведены в литературе [1, 2, 4-10]. На практике рекомендуются следующие оптимальные пределы объемной скорости, ч-1:

при гидроочистке прямогонного бензина                        2,5 – 8

при гидроочистке смеси прямогонного и вторичного бензина                                                           2,0 – 5,0

·  температура процесса. С повышение температуры процесса степень обессеривания возрастает (при одном и том же уровне активности катализатора). Однако выше оптимальной температуры повышается скорость реакций разложения, увеличивается выход газа, легких продуктов и кокса. Примерные интервалы рабочих температур процесса при гидроочистке бензиновых фракций: в начале цикла 330 - 360 °С, в конце цикла 360 – 380 °С.

·  давление. Поскольку водород в процессе гидроочистки является химическим компонентом, то повышение его парциального давления повышает скорость реакций гидрогенолиза и снижает возможность отложения кокса на катализаторе. На практике общее давление в системе поддерживается в пределах 2,5 – 5,0 МПа.

·  кратность циркуляции водородсодержащего газа. Процесс гидроочистки бензиновых фракций проводится с избыточным количеством водорода, хотя теоретически необходимого количества водорода хватило бы для проведения процесса. Это необходимо для повышения скорости реакции гидрирования сернистых соединений и уменьшения скорости коксоотложения на катализатор. Приемлемая степень обессеривания (выше 94%) обеспечивается в широких пределах молярного отношения Н2:С = 5¸15:1. На практике обычно оперируют понятием кратности циркуляции водородсодержащего газа к сырью. При определенной минимальной концентрации водорода в циркулирующем газе (например, не ниже 66%об.), рекомендуются пределы кратности его циркуляции при гидроочистке бензинов 80 – 600 нм33 сырья.

2.2. Выбор технологической схемы.

Технологическая схема должна:

1)  отвечать современному уровню развития данного процесса;

2)  соответствовать качеству сырья, поступающего на установку;

3)  учитывать качество и ассортимент получаемой продукции.

В схемах установок гидроочистки бензиновых фракций применяются две принципиально отличных схемы подачи водорода в систему: «на проток» и «с циркуляцией». Система с подачей водородсодержащего газа «на проток» применяется при гидроочистке нефтяных фракций, содержащих серу не более 0,1 % масс. Система с циркуляцией водородсодержащего газа используется при гидроочистке топлив с содержанием серы  более 0,1 % масс.

Технологическая схема может быть взята из учебника, сборника или периодической литературы. При необходимости или по усмотрению выполняющего проект, в схему могут быть внесены изменения. Принципиальная схема процесса представлена на рис. 1.


Рис. 1. Схемы материальных потоков установок гидроочистки:

1 – блок подогрева; 2 – реакторный блок; 3, 3а – первая и вторая ступень сепарации гидрогенизата; 4 – блок стабилизации гидрогенита; 5 – блок очистки циркулирующего газа от сероводорода.

Потоки: I – сырье; II – свежий водородсодержащий газ; III – водородсодержащий газ из сепаратора; IV – углеводородный газ; V – стабильный гидрогенизат; VI – сероводород; VII – очищенный циркулирующий водородсодержащий газ; VIII – «отдув».

Проектные схемы для гидроочистки бензиновых фракций, выполненные в Ленгипронефтехиме, подразделяются на следующие типы: Л-24-300, Л-35/11-600, ЛЧ-35-11/600, Л-35-11/1000.

Схемы сепарации гидрогенизата. В процессах гидроочистки бензиновых фракций сепарация гидрогенизата применяется для выделения на него водородсодержащего и углеводородного газов. Выбор схемы сепарации определяется конкретными условиями производства.