Ответы на экзаменационные вопросы № 1-23 по дисциплине «Технология нефти и природных газов» (Тенденции производства автобензинов. Процесс гидрокрекинга), страница 11

каталитический процесс переработки нефти дистиллятов и остатков при умеренной Т и повышенном Р ВСГ. Реакция происходит на полифункциональном kat. Гидрокрекинг позволяет получать широкий ассортимент высококачественной продукции с высоким выходом целевого продукта (сжиженный газ, бензин, реактивное топливо, ДТ, компоненты масел)

Основные процессы ГК.

1) ГК бензиновой фракции с целью получения легких изопарафиновых УВ; 2) селективный ГК с целью повышения октанового числа бензинов или снижение Т застывания в реакторах и ДТ; 3)гидродеароматизация керосиновой фракции и газойля каталитического крекинга (снижение содержания ароматических УВ); 4) легкий ГК вакуумных газойлей с целью облагораживания сырья каталитического крекинга и с одновременным получением дополнительного количества диз. фракций; 5)ГК вакуумных дистиллятов для получения моторного топлива и компонента масла; 6)ГК нефтяных остатков для получения моторных топлив, смазочных масел, малосернистых котельных топлив и сырья для каталитического крекинга.

Особенности хим  реакций.

При ГК одновременно происходяи реакции гидрогенолиза (удаление S,N2,O2), гидрирования и крекинга, при этом коксообразование на kat очень незначительно по причине высокого Р (150-200 атм)

Катализаторы ГК состоят из 3 компонентов: носитель, кислотный компонент, металлический компонент.

Кислотный: цеолиты, аллюмосиликат + Hal для усиления кислотности фракции.

Металлический: Ме 8 группы, 6 группы Mo, W, Mo

В качестве добавок используют: Re, Rh.

Носитель: Al2O3 с включение цеолитов.

Продукты: бутаовая фракция 60-80% изобутан; пентановая и гексановая фракция 90-96% изомеров; С7 и выше 40-50% нафтенов; 20% ароматики — качественное сырье риформинга; керосин: высокое содержание изопарафинов, низкое содержание бициклической ароматики; ДТ: мало ароматики, много нафтенов, высокое цитановое, относительно низкая Т застывания.

В случае переработке тяжелого сырья наибольшую опасность для дезактивации kat представляют азотистые основания, асфальтены, Ме. Для такого сырья предусмотрены 2 ступени: 1) ГО и еглубокий гидрокрекинг; 2) облагороженное сырье повергают ГК на kat с высококислотной и умереннометаллической активностью.

В процессе селективного ГК в качестве kat применяб\ют цеолиты с молекулярно-сетовым действием. Размер пор цеолитов расчитан на парафины нормального строения.

Параметры процессов

1)отптимальный интевал Т=360-440; при более низких Ткрекинг происходит с малой скоростью, но при этом образует больше нафтенов и изопарафинов. Слишков высокая Т приводит к газо- и коксообразованию и повышенному расходу Н2; 2) с повышение Р возрастает скорость хим. реакции  гидрирования и крекинга Р=150-200 атм; 3)объемная скорость 0,5-0,5 Для повышения конверсии сырья используют рециркуляцию тяжелого остатка ГК; 40 кратность циркуляции ВСГ 800-2000; 5) расход Н2. Чем тяжелее сырье и легче продукт ГК, тем больше расход Н2, тем выше необходимо поддерживать соотношение Н2-сырье

Схема: одноступенчатый гидрокрекинг вакуумного газойля.

Сырье (фр 350-500 оС) и рециркулируемый крекинг - остаток смешивают с ВСГ, нагревают в то и печи П1 и подают в реактор Р1. Реакционную смесь охлаждают в то и воздушных холодильниках и с t=45-55 оС направляют в сепаратор высокого давления С1, где происходит разделение на ВСГ и нестабильный гидрогенизат. ВСГ после очистки от H2S в абсорбере К4 направляют на циркуляцию. Нестабильный гидрогенизат направляют в сепаратор низкого давления С2, где выделяют часть УВ газов, а жидкий поток подают через то в стабилизационную колонну К1 для отгонки УВГ и легкого бензина. Стабильный гидрогенизат далее разделяют в атмосферной колонне на тяжелый бензин, ДТ (через отпарную колонну К3) и фр > 350 оС, часть которой может служить как рециркулят, а балансовое количество - как основа смазочных масел.