|
Гидрокрекинг с псевдоожиженным слоемНазначение процесса, выходы продуктовПроцесс гидрокрекинга с трехфазным псевдоожиженным слоем катализатора предназначен для переработки нефтяных остатков с высоким содержанием смол, сернистых и металлорганических соединений с целью получения малосернистых нефтепродуктов: бензина, реактивного, дизельного и котельного топлив. Сырьем могут служить мазут, гудрон, тяжелые вакуумные газойли, газойли коксования, крекинг-остатки, высоковязкие нефти из битуминозных пород и др. Выходы продуктов гидрокрекинга меняются в широких пределах в зависимости от качества перерабатываемого сырья и глубины процесса. Одно и то же количество катализатора дает при работе в режиме псевдоожижения глубину разложения в среднем на 20—30% большую, чем в стационарном режиме, при близком качестве получаемых продуктов. При одинаковой глубине разложения сырья производительность псевдоожиженного слоя в три раза выше производительности стационарного. Гидрокрекинг дистиллятного сырья позволяет получать более качественные продукты, чем аналогичная переработка остаточного сырья. Практика нефтепереработки показывает экономическую целесообразность предварительного облагораживания сырья, поступающего на гидрокрекинг: деасфальтизации, термоконтактного крекинга, деструктивно- вакуумной перегонки и т. п. Технологическая схемаПромышленная установка гидрокрекинга включает нагревательно-реакционную секцию (печи, реакторы), системы очистки и циркуляции водородсодержащего газа (газосепаратор высокого давления, колонны осушки и очистки, водородный компрессор) и блок газо- и погоноразделения (сепаратор низкого давления, колонны ректификации гидрогенизата). Сырье установки смешивается с циркуляционным и свежим водородсодержащим газом, и газосырьевая смесь нагревается последовательно в теплообменнике 6 и змеевиках нагревательной печи 5. Нагретая смесь поступает в низ реакторов 2 и 3 через распределительные решетки, обеспечивающие равномерное распределение жидкости и газа в поперечном сечении реактора. Для создания псевдоожиженного слоя в низ реакторов вводят рециркулят. Парожидкостная смесь после реактора II ступени 3 охлаждается в теплообменнике 6 и конденсаторе-холодильнике 7 и подается в сепаратор высокого давления 8. Отделившийся от жидкой фазы водородсодержащий газ проходит очистку от сероводорода в абсорбере 11, осушку и смешивается с сырьем. Для восполнения водорода, израсходованного на реакции гидрирования, в систему постоянно вводится свежий водородсодержащий газ. Давление жидкого гидрогенизата, поступающего через редукционный клапан 10 в сепаратор низкого давления 13, снижается до атмосферного. После отделения в сепараторе 13 газообразных углеводородов и частично сероводорода катализат, подогретый в змеевиках нагревательной печи 15, направляется на ректификацию во фракционирующую колонну 17. Топливный газ отводится из сепаратора 19 сверху. С низа отпарных колонн 20 и 21 отбираются соответственно тяжелый бензин и средние дистиллятные фракции. Вакуумная колонна 22 позволяет получить тяжелый газойль и смолистый остаток. Технологический режим
КатализаторыВ качестве катализаторов используют два типа катализаторов — микросферический и в виде гранул размером 8 мм. При переработке остаточного сырья — это алюмокобальтмолибденовый катализатор [удельная поверхность 400 м2/г, удельный объем пор 0,75 см3/г, 15% (масс.) Мо03 и 3,5% (масс.) СоО], а при переработке дистиллятного — алюмоникельвольфрамовый [удельная поверхность 175 м2/г, удельный объем пор 0,33 см3/г, 6% (масс.) Ni и 19% (масс.) W ]. Процесс получения «синтетической» нефтиПроцесс гидрокрекинга в псевдоожиженном слое получил широкое распространение для получения «синтетической» нефти из высоковязких нефтей, выделенных из битуминозных песков. При переработке такой нефти на алюмокобальтмолибденовом катализаторе при температуре 450°С, давлении водорода 10 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкому сырью) 0,9 ч-1, массовом отношении катализатор : сырье, равном 3 : 100, и глубине превращения 62,2% (масс.) были получены следующие фракции:
Гидрокрекинг в псевдоожиженном слое позволяет перерабатывать тяжелые газойли с установок каталитического крекинга, работающих в режиме псевдоожижения. Наличие в таком сырье тонкой катализаторной пыли не отражается на работе реакторов гидрокрекинга. На ряде установок гидрокрекинга предусмотрена предварительная деметаллизация сырья в аппаратах с псевдоожиженным слоем дешевого твердого материала. К особенностям эксплуатации установок гидрокрекинга следует отнести склонность к осмолению и полимеризации хранящегося в резервуарах сырья и необходимость соблюдения мер безопасности в связи с возможным образованием токсичных карбонилов металлов при работе с катализаторами, содержащими никель, кобальт или молибден. Гидрокрекинг остатка вакуумной перегонки нефтиПри гидрокрекинге остатка вакуумной перегонки нефти [плотностью 979,2 кг/м3, содержание серы 2,08% (масс.), коксуемость по Конрадсону 13,0% (масс.), содержание фракций НК-524°С - 25% (об.) и >524°С - 75% (об.)] было получено:
В последнее время для устранения опасности каналообразования в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора с целью улучшения барботажа и достижения более эффективного контакта газосырьевой смеси с катализатором применяют секционирование. Для регулирования теплового режима в них используют и посекционный ввод холодного водорода.
|
|