Существует оптимальная краткость циркуляции водородсодержащего газа. Низкая степень обессеривания сырья при малой кратности циркуляции объясняется недостаточной подачей в реактор молекулярного водорода. Снижение степени обессеривания при расходе газа выше оптимального, но с прежней пропускной способностью реактора по сырью, связано с уменьшением длительности контакта его с катализатором. Кратность циркуляции газа для различных условий составляет 220—700 нм3/м3 жидкого сырья. Энергетические затраты на сжатие циркулирующего газа компрессором растут с увеличением кратности водорода к сырью, а также гидравлического сопротивления системы, оцениваемого, по разности давлений циркулирующего газа на выходе из компрессора и на входе в него. Чистота циркулирующего газа. Для гидроочистки часто используют водородсодержащий газ с установок каталитического риформинга. Концентрация водорода в этом газе обычно составляет от 75 до 86% (об.), остальное - метан, этан и другие легкие компоненты. Такая концентрация водорода в свежем газе достаточна для осуществления процесса гидроочистки. Накопление в циркулирующем газе легких углеводородов вызывает необходимость удаления части его из системы и восполнения ее дополнительным количеством свежего газа; удаляемые газы принято называть газами отдува. С уменьшением концентрации водорода в циркулирующем газе понижается парциальное давление водорода, а, следовательно, степень обессеривания сырья; кроме того, сокращается длительность рабочего пробега установки, так как катализатор приходится регенерировать чаще, в смеси, выходящей из реактора, присутствуют помимо водорода, углеводородов и сероводорода, небольшие количества аммиака и паров воды. Последние образуются при гидрировании азот- и кислородсодержащих соединений. С повышением количества сероводорода в циркулирующем газе эффективность гидроочистки снижается, поэтому на многих установках его непрерывно удаляют из газа. В качестве регенерируемого поглотителя сероводорода используют водный раствор моноэтаноламина (МЭА). Катализаторы. В процессах гидроочистки нефтяных фракций, в частности от серосодержащих соединений, применяют алюмокобальтмолибденовые или алюмоникельмолибденовые катализаторы. Катализаторы должны удовлетворять следующий требованиям: быть высокоактивными и избирательными, устойчивыми к отражению и долгодействующими; постепенное накопление кокса на катализаторе не должно существенно сказываться на его рабочих характеристиках, а течение длительного времени; он должен хорошо регенерироваться (основная цель - восстановление активности и избирательности); частицы его должны быть прочными - выдерживать нагрузки и не крошиться при резком изменении температуры и т. д.
33. Расход водорода и выход продуктов гидроочистки.
Образующийся в процессе риформинга водородсодержащий газ может быть непосредственно использован в процессах гидроочистки моторных топлив, причем его себестоимость примерно в 10—15 раз ниже, чем себестоимость водорода специального производства (например, методом каталитической конверсии).
В процессе гидроочистки в зависимости от вида сырья и концентрации водорода в водородсодержащем газе затраты на водород колеблются от 6 до 30 % от общей суммы затрат на переработку. Таким образом, расход водорода в значительной мере влияет на экономику процесса гидроочистки моторных топлив.
На промышленных установках гидроочистки общий расход водорода складывается из расхода на реакцию, отдув циркуляционного водородсодержащего газа для поддержания заданной концентрации водорода, расхода на растворение и потери через неплотности системы. Расход водорода на реакцию при гидроочистке — величина переменная, зависящая от многих факторов: содержания в сырье серы, азота, непредельных и ароматических углеводородов, структуры гидрируемых компонентов сырья, парциального давления водорода температуры и времени контакта сырья с катализатором, углеводородного состава сырья и степени превращения. В зависимости от применяемого катализатора и его состояния процесс ведется в мягких или более жестких условиях, интенсивность побочных реакций, т.е. селективность катализатора, также может быть неодинаковой — все это отражается на расходе водорода на реакцию.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.