Файл: Суханов, В. П. Переработка нефти учебник.pdf

специальных водородных установках. Сероводород используют как сырье для получения серы или серной кислоты на специальных уста­ новках. Бензин может быть компонентом для получения низкосорт­ ных автомобильных бензинов (из-за низкого октанового числа — 50—56) или сырьем каталитического риформинга для получения вы­ сокооктанового бензина. Дизельное топливо (или другой продукт) используют по прямому назначению. Следует отметить, что при пе­ реработке продуктов от вторичных процессов дизельное топливо по­ лучается с. цетановым числом ниже нормы. Для повышения цетано­ вого числа необходимо смешивать его с дизельным топливом, имею­ щим запас цетанового числа, или добавлять специальную присадку. В ряде случаев, как показано ниже (см. табл. 20), гидроочистке подвергают дизельное топливо вторичных процессов в смеси с ди­ зельными фракциями первичной" перегонки нефти.

В последнее время гидроочистку широко применяют для очистки масел и парафинов, что значительно улучшает качество парафинов и эксплуатационные свойства смазочных масел (повышение индек­ са вязкости и стабильности против окисления, снижение содержания серы, кокса и улучшение цвета). Гидроочистка имеет несомненные преимущества перед контактной очисткой масел (табл. 19).

Т а б л и ц а 19. Характеристика дистиллятных смазочных масел, полученных на установках для контактной очистки и гидроочистки

Основные параметры процесса гидроочистки

При гидроочистке сохраняются общие закономерности и влияние основных параметров, характерных для всех гидрогенизационных процессов.

Температура. Она влияет на скорость не только реакций, про­ текающих на поверхности катализатора, но и диффузии (особенно в смешаннофазных системах). Вследствие увеличения летучести углеводородов при повышении температуры уменьшается количест­ во жидкой фазы, что ведет к увеличению скорости диффузии.

Стремление увеличить скорость реакции повышением темпера­ туры свыше 380° С может привести к усилению реакций гидрокре­ кинга, нежелательных при гидроочистке, основной целью которой является удаление сернистых соединений без деструкции углеводо­ родов.

216

1.Гидрообессеривание при 35 кгс/см2 менее эффективно, чем при 50—70. Дальнейшее повышение давления не­ эффективно.

2.Уменьшение парциального дав­

составу гидрируемый продукт, тем более высокую объемную ско­ рость можно поддерживать в процессе. И наоборот, с утяжелением фракционного состава объемную скорость необходимо снижать. Для различных продуктов объемная скорость поддерживается от

1,0 до 10 ч-1.

При переработкё продуктов, полученных от вторичных процес­ сов, объемная скорость должна быть меньше, чем для продуктов ' такого же фракционного состава, но полученных при первичной переработке нефти. Например, при переработке фракции 240—350° С, полученной при первичной переработке сернистой неф­ ти типа ромашкинской, объемную скорость можно поддерживать на уровне 4 ч"4 , а при переработке такой же фракции из той же нефти, но полученной на установках длявторичной переработки (термиче­ ского и каталитического крекинга), объемную скорость приходится снижать до 2—1,5 ч-1.

Важное значение имеет и содержание в перерабатываемом сырье серы; чем ее больше, тем меньше должна быть объемная скорость. Так, для фракции 240—350° С из высокосернистой нефти типа арланской объемную скорость следует поддерживать 2—2,5 ч-1.

Промышленные установки для гидроочистки —

Существует много типов и систем промышленных установок для гидроочистки нефтяных фракций и продуктов. На рис. 103 приводит-

217

ся принципиальная технологическая схема одной из промышленных установок для гидроочистки дизельного топлива.

Потоки сырья и продукта. Сырье, подаваемое насосом 1, смеши­ вается в соотношении 1 : 600 м3/м3 с циркулирующим водородсодер­ жащим газом, который подается газовым компрессором 32 через сепаратор 33. Газо-сырьевая смесь нагревается в теплообменни­ ках 6 отходящими из реакторов продуктами реакции, а затем в- трубчатой печи 2 до 380—425° С и поступает последовательно в три реактора (3, 4 и 5). Между первым, вторым и третьим реакторами

вой смеси, охлаждается там до 160° С, затем дополнительно охлаж­ дается в холодильнике 7 до 50° С и поступает в сепаратор высокого' давления 8. В сепараторе эта смесь разделяется на жидкую фазу — гидрогенизат и газовую фазу — неочищенный циркуляционный газ. Гидрогенизат с растворенными газами поступает в отделение стаби­ лизации— в продуктовый сепаратор низкого давления 9, где при снижении давления с 45 до 6 кгс/см2 из гидрогенизата выделяются газы.

Гидрогенизат из сепаратора 9 проходит через теплообменники 10 и при температуре 240° С входит в стабилизационную колонну 13, где из него удаляют газы и бензин. Стабильное дизельное топ­ ливо при температуре 260—270° С из низа колонны 13 забирает на­ сос И, часть его нагревается во второй трубчатой печи 12 до 300—320° С и возвращается в колонну на рециркуляцию, а другая (основная) часть охлаждается в теплообменнике 10 до 70° С, после чего передается на защелачивание.

денсат при температуре 30° С поступает в сепаратор 15.

Бензин из низа сепаратора насосом 16 частично подается на оро­ шение стабилизационной колонны 13, а остальное количество вместе с бензином со второго блока подается на защелачивание в емкость 17, откуда бензин выводится с установки. Вода из сепара­ тора 15 нейтрализуется раствором каустической соды и сбрасывает­ ся в канализацию.

Стабильный гидрогенизат после теплообменников 10 проходит процесс защелачивания и в виде очищенного дизельного топлива насосом 18 откачивается с установки.

Потоки газов. Реакция гидроочистки протекает в атмосфере из­ быточного водорода, рециркулирующий поток которого возвращает­ ся на реакцию.

Из сепаратора высокого давления 8 неочищенный циркуляцион­ ный газ с обоих блоков подается • насоСом 29 в абсорбер 30, где подвергается очистке моноэтаноламином при температуре 50°С

219

и давлении 45 кгс/см2. Очищенный циркуляционный газ после сепа­ ратора 31 под давлением 42 кгс/см2 поступает на прием циркуляци­ онного компрессора 32, где сжимается до 60 кгс/см2, после чего раз­ деляется: большую часть газа вновь возвращают в цикл, а меньшую часть — отдув циркуляционным компрессором второго блока пода­ ют в заводскую сеть топливного газа.

Газ стабилизации бензина из сепараторов 9 и 15 вместе с газом другого блока поступает на прием газового компрессора 21. После компримирования и разделения в сепараторах 20 и 19 выделяется газ стабилизации (выводится с установки), а конденсат вместе с бензином подвергается защелачиванию.

Поток моноэтаноламина (МЭА). Раствор моноэтаноламина, на­ сыщенный сероводородом, из абсорбера 30 выходит под собствен­ ным давлением и, нагревшись в теплообменнике 27, поступает в отгонную колонну 26. Часть регенерированного раствора МЭА из

регенерированного раствора МЭА прокачивается насосом 24 через теплообменник 27 и холодильник 28. и подается в абсорбер 30 в ка­ честве орошения.

Выделившийся из насыщенного раствора МЭА сероводород вме­ сте с парами воды уходит из верха отгонной колонны 26 через кон­ денсатор-холодильник 22 и сепаратор 23, откуда сероводород выво­ дится из системы для последующей его переработки и получения серы или серной кислоты.

Воду из сепаратора 23 забирает насос 24 и подает на орошение отгонной колонны 26. Сбрасывают сероводородную воду из систе­ мы только в период ремонта или аварии. Сбросные воды в этих случаях нейтрализуют 10%-ным раствором едкого натра для связы­ вания остатков сероводорода, чтобы предупредить возможное отрав­ ление сероводородом. Надо помнить о высокой токсичности серо­ водорода и необходимости в связи с этим соблюдать правила тех­ ники безопасности.

В табл. 20 приведены примерные данные о гидроочистке дизель­ ных фракций, полученных при первичной перегонке сернистой неф­ ти и при вторичных процессах (пределы кипения 200—350° С ).

Как видно из данных табл. 20, для более полного обессеривания ■при очистке сырья в виде смеси прямогонных фракций с фракция­ ми вторичного происхождения приходится снижать объемную ско­ рость и увеличивать циркуляцию водородсодержащего газа.

При переработке сырья с высоким содержанием серы в аппара­ тах и трубопроводах, в особенности в реакторном отделении, может происходить интенсивная сероводородная и сернистая коррозия уг­ леродистых'и среднелегированных сталей. При температурах выше 260° С и с повышением концентрации сероводорода коррозионная агрессивность его резко возрастает.

Наибольшей устойчивостью к сероводородной коррозии обладают хромоникелевая сталь марки 1Х18Н9Т и аналогичные ей высоко­

220