Увеличение объемной скорости жидкого сырья или уменьшение продолжительности контакта при парофазном процессе ведет к снижению жесткости гидроочистки; интенсивность всех каталитических и термических реакций понижается, в результате расход водорода на реакцию падает. Важным фактором является кратность циркуляции. С экономической точки зрения заданное соотношение целесообразно поддерживать циркуляцией водородсодержащего газа. Для каждого вида сырья имеется свои оптимум кратности циркуляции, после которого эффективность гидроочистки снижается и увеличивается скорость реакций разложения и насыщения непредельных углеводородов по сравнению со скоростью реакции гидрирования сернистых соединений. Это в свою очередь ведет к уменьшению избирательного действия катализатора по отношению к сере, и скорость обессеривания замедляется.
34. Гидроочистка топливных дистиллятов.
Цель процессов: гидрооблагораживание, удаление нежелательных примесей (сера, азот, кислород, галогены, металлы), гидрирование непредельных соединений, гидрирование ароматики, подготовка сырья для каталитических процессов. Глубокая гидроочистка бензиновых фракций проводят для защиты платиновых катализаторов риформинга, изомеризации от отравления серой и азотом. При гидроочистке вакуумных газойлей повышается выход и качество продуктов каталитического крекинга, сокращается загрязнение атмосферы Катализаторы гидрогенизационных процессов представляют из себя сложные композиции в составе: 1) металлы 8 группы, 2) окисленные или сульфированные металлы 6 группы, 3) термостойкий носитель с развитой удельной поверхностью, высоко механическая прочностью. Никель, кобальт, платина придают катализаторам дегидрогидрирующие свойства, но не обладают устойчивостью по отношению к отравляющему действию катализаторных ядов. Молибден, вольфрам и их оксиды проявляют активность к окислительно-восстановительным реакциям, сочетание никеля или кобальта с молибденом или вольфрамом придают стойкость к отравляющему действию серы или азота. Наиболее распространенные катализаторы АКМ алюмокобальтмолибденовый катализатор, алюмоникельмолибденовый, алюмоникелькобальтмолибденовый. На стадии пусковых операций катализатор подвергается сульфированию, т. е. подают либо сероводород или высокосернистое сырье. При этом каталитическая активность катализатора существенно возрастает. Основы управления процессом. Сырье - бензины, керосины, дизельное топливо, вакуумный газойль и смазочные масла. По мере утяжеления сырья увеличивается не только общее содержание гетероатомных соединений, но и доля наиболее стабильных в отношении гидрогенолиза соединений. В то же время требования к содержанию гетеропримесей снижается по мере утяжеления сырья (для бензинов 0,5 - 1 ррт, керосин и д/т 0,05 - 0,2 5 (масс), вакуумный газойль 0,5 %). Расход водорода так же зависит от содержания гетеропримесей и непредельных соединений. Температура оказывает положительное влияние на глубину удаления серы. Но с повышением температуры увеличивается газо и коксообразование в результате крекинга. Повышение давления оказывает положительное влияние, но чрезмерное повышение давления приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат, при этом эффективность улучшения очистки и снижение коксообразование незначительно. Снижение объемной скорости приводит к улучшению степени очистки ограничивается необходимой производительностью и затратами на катализатор. Сырье выкипающие при температуре выше 350 находится при гидроочистке в жидком состоянии и повышении давления увеличивает скорость реакции более значительно, т. к. улучшается транспортирование водорода через жидкую пленку к поверхности катализатора, давление равно 7-8 МПа. Парциальное давление водорода и кратность циркуляции ВСГ. При повышении общего давление возрастает парциальное давление водорода. Концентрация водорода в ВСГ 60 - 90 % (об.). Чем выше концентрация водорода, тем ниже может быть кратность циркуляции. В зависимости от качества сырья кратность циркуляции ВСГ составляет 150 - 1000. Обычно перепад температур в реакторах гидроочистки небольшой, и реактор работает в адиабатическом режиме. В реакторах установок гидрообессеривания и гидрокрекинга высококипящих фракций предусмотрен отвод избытка тепла в реакторах путем подачи холодного ВСГ между слоями катализатора. Для восстановления активности катализатор подвергают регенерации окислительным выжигом кокса. В зависимости от состава катализатора применяют газовоздушную или паровоздушную регенерацию. Цеолитсодержащие катализаторы нельзя подвергать паровоздушной регенерации. Газовоздушную регенерацию проводят в потоке инертного газа (азот) с постепенным добавлением воздуха. Паровоздушную регенерацию проводят смесью пара, инертного газа и воздуха. Сепарация. На промышленных установках применяют 2 способа сепарации ВСГ: холодная (низкотемпературная) и горячая (высокотемпературная). Холодная сепарация применяется при гидроочистке бензинов, керосина, д/т. Заключается в охлаждении газопродуктовой смеси и выделение ВСГ из сепаратора при низкой температуре и высоком давлении. Горячая сепарация ВСГ применяется на установках высококипящих фракций: вакуумный газойль, д/т. Газопродуктовая смесь после охлаждения подают в горячий сепаратор выделенный ВСГ и УВГ охлаждают и направляют в холодный сепаратор, где отбирают ВСГ с достаточно высокой концентрацией водорода. Достоинства горячей сепарации: меньший расход на охлаждение.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.