Файл: Сыркин, А. М. Соединения нефти и методы ее переработки учебное пособие для студентов нехимических специальностей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 55

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Тем не менее такое сырье было подвергнуто гидрокрекингу при следующих условиях:

Температура, °С

400—425

Давление, ата

100

Весовая скорость подачи сырья, час

0,6

Кратность циркуляции водорода нм31м3 сырья

1000

Результаты гидрокрекинга показаны в табл. 24 и 25.

Как видно из табл. 24 и 25, путем гидрокрекинга арланского и ромашкинского гудронов можно получать малосернистые ко­ тельные и дизельные топлива. Причем за счет изменения темпе­ ратуры процесса можно в широких пределах регулировать соот­ ношения между выходом котельного и дизельного топлив в соот­ ветствии с изменением спроса.

В табл. 26 показан,баланс серы при гидрокрекинге ромашкин­ ского гудрона. Из таблицы следует, что большая часть серы пре­ вращается в сероводород, особенно при высокой температуре.

Т а б л и ц а 26

Баланс серы при-гидрокрекинге ромашкинского гудрона

 

Содержание серы

 

Относительное

П о т о к и

% масс

% масс

к г на 1 m

содержание се»

ры в

продук­

 

на гудрон

на фракцию

гудрона

тах,

% масс

Сырье:

 

 

 

 

 

 

14,0

2,00

2,8

 

9,1

Остаток выше 5 0 0 °С ....................

86,0

3,26

28,0

90,9

В с е г о ............... ..............................

30,8

100

Продукты гидрокрекинга

при

 

 

 

 

400 С ...........................................

 

 

22,6

 

 

Сероводород ...................................

2,4

94,10

73,4

н. к. 500°С ....................................

59,7

0,53

3,16

10,3

Остаток выше 5 0 0 ° С ....................

35,2

1,43

5,04

16,3

Всего ...............................................

30,80

100

Продукты гидрокрекинга

при

 

 

 

 

425°С...............................................

 

 

 

88,7

Сероводород ...................................

2,9

93,10

27,3

к. к. 500°С.......................................

76,60

0,12

0,9

 

2,9

Остаток выше 5 0 0 ° С ....................

15,8

1,65

2,6

 

8.4

Всего ...............................................

30,8

100

114


Р и с .

19.

Гидрокрекинг ,,БАСФ‘ —французского института нефти: а—од­

ноступенчатый; б—двухступенчатый; / —печь;

2—реактор; 3—циркуляцион­

ный водородный компрессор; 4—сепаратор;

5—фргкционирующие колонны

Л и н и и :

I—сырье; II—добавочный водород; III—циркулирующий водо­

род; IV—циркулирующий жидкий продукт; V—топливный газ; VI—сжи­

женный

нефтяной газ; VII—легкий бензин; V III—тяжелый бензин; IX —га­

зойль

§ 10. Процесс гидрокрекинга «БАСФ» — французского института нефти

Регенеративный процесс гидрокрекинга со стационарным сло­ ем катализатора, разработанный фирмой БАСФ и французским институтом нефти предназначен для получения бензинов, реак­ тивных и дизельных топлив из тяжелого высокосернистого сырья (вакуумного газойля, тяжелого дистиллята крекинга, деасфаль-

тизата вакуумного гудрона).

Известны два варианта французского процесса — односту­ пенчатый и двухступенчатый (рис. 19).

Катализаторы для первой ступени двухступенчатого и одно­ ступенчатого гидрокрекинга обычно содержат окислы никеля (или кобальта) и вольфрама (или молибдена). Для II ступени гидрокрекинга, где очищенное сырье должно содержать серы не более 100-10“ *% и азота не более I • 10—4%, катализаторымо­

115

гут не содержать молибдена (или вольфрама), но вместо никеля содержат драгоценные металлы (палладий, платину). Если сырье имет к. к. не более 500°, то для получения максимального выхода высококачественного газойля рекомендуется вариант с рецирку­ ляцией жидкого продукта.

При стремлении получать керосин возможен вариант одно­ ступенчатого гидрокрекинга с рециркуляцией.

Если сырье тяжелое (например, деасфальтизат вакуумного гудрона), то лучше работать либо без рециркуляции, либо с ре­ циркуляцией и продувкой, т. е. с отбором части циркулирующего протока.

Для получения максимального выхода бензина требуется применять двухступенчатый гидро!:рекинг. На первой ступени производится гидроочистка сернистых и азотистых соединений. На вторую ступень подают газойль с концом кипения 370°С или несколько выше.

Если дизельное топливо получают нз парафинистого сырья, то его пригодность ограничивается сравнительно высокой темпе­ ратурой застывания. Дизельное топливо из нафтено-ароматичес­ кого сырья может получиться с низким цетановым числом.

Выбор схемы определяется экономическими соображениями.

§ 11. Процесс гидрокрекинга изомакс

Регенеративный процесс гидрокрекинга изомакс со стандарт­ ным слоем катализатора служит для переработки различных га­ зойлей и остатков. Принципиальная схема двухступенчатой уста­ новки показана на рис. 20.

Установка может вырабатывать катализат (бензин) с кон­ цом кипения 204°С и даже 160°С. Для этого используют рецирку­ ляцию сырья до полного превращения его в бензин. Снижение конца кипения получаемого бензина ведет к увеличению выхода изобутана и расходу водорода. В реакторах обеих ступеней под­ держивают давление 105 ати.

Типичные данные по качеству сырья, выходу и качеству про­ дуктов приведены в табл. 27.

Выход продуктов показан в табл. 28. Качество сырья и про­ дуктов представлено в табл. 29.

Выход легкого дистиллята и вакуумного газойля на этой установке достигает 87% объем. Получаемый бензин необходи­ мо подвергать каталитическому риформингу. Легкий дистиллят можно использовать как дизельное топливо или сырье гидрокре­ кинга для получения бензина. Вакуумный газойль служит хоро­ шим сырьем каталитического крекинга и может быть подвергнут гидрокрекингу для получения бензина. Вакуумный остаток с добавкой дистиллятных продуктов является малосернистым ко­ тельным топливом.

116


Р и с . 20.

Схема установки гидрокрекинга изомакс

А п п а р а т ы : а—секция гидрокрекинга

первой ступени; б—секция гидрокрекинга второй ступени; в секция

фракционирования продуктов; 1—компрессор добавочного водорода; 2—реактор первой ступени; 3—газосепа-

ратор высокого давления; 4—рекуперативная

турбина; 5—отпорная колонна; б—реакторы второй ступени;

7_центробежный компрессор; 8—газосепаратор низкого давления; 9 — стабилизационная колонна;

10 — бензиновая колонна

Л и н и и : I—тяжелый прямогонный газойль (315—42РС); 11—легкий каталитический циркулирующий газойль

(204_343°С); III—водород с установки газовой

конверсии; IV—водородсодержащий газ с установки каталити­

ческого риформинга; V—добавочный водород; V I—циркулирующий газ; V II—легкие углеводороды, Н3 и H2j V III—фракция С4 и легкие на ГФУ; IX—легкий гидрокрекинг—бензин на компаундирование; X—тяжелый бензин на каталитический риформинг; X I—компонент реактивного топлива; X II—газ в отпарную колонну

В Ричмонде (США) в 1966 г. пущена установка изомакс мощ­ ностью 10256 м3/сутки. Установка имеет одну реакционную сек­ цию из двух реакторов для гидрокрекинга 4060 м3/сутки деасфальтизата и вторую секцию из шести реакторов для переработ­ ки 6200 м3/сутки дистиллятного сырья.

Деасфальтизат получают из калифорнийских остатков с при­ менением в качестве растворителя смеси пропана и бутана. Де­ асфальтизация позволяет практически полностью удалить ме­ таллы, содержание которых в гудроне составляет 0,17% вес, и

Т абл и ц а _ 27

Характеристика сырья, выход и качество продуктов изомакс

 

 

 

Г а з о й л

Ь

Сырье н продукты

Нафта

легкий

вакуумный

вакуумный

 

 

каталити­

 

 

ческий

тяжелый

легкий

Число ступеней процесса . . . ;

1.

Сырье

 

Плотность, р4° ...............................

 

Анилиновая точка,

° С ................

Выкипает, °С 1 0 И

.......................

 

50 И

........................

Конец кипения . .

. . . . . . .

Содержание серы,

% вес . . . .

азота ...........................................

 

2.

Продукты

 

Выход,

% объема...........................

 

Пропан .......................................

Изобутан ...................................

н-бутан.......................................

Cs—8 2 ° С ........................

82—2 0 5 ° С .......................................

157—280еС .......................................

Качество продуктов

Октановое число ИМ +0,8мл ТЭС

фр. С5—82:С ............................

фр. 82—2 0 5 ° С ........................

Температура кристаллизации . .

фр. 157—2 0 5 °С .......................

1

2

1

1

0,735

0,906

0,923

0,878

55

33

69

98

109

248

300

370

122

268

378

430

177

333

490

504

0,02

0,6

0,57

0,18

0,1

500

2430

920

30,0

3,4

2,5

 

46,1

9,1

6,3

2,0

15,3

4,5

2,3

3,7

38,3

30,3

17,4

8,4 *

78,7

38,2

8,4

59,5

101

99,5

100

88,7

85,4*

 

 

 

—67

* -К . 157°С

118



Т а б л иц а 28

Выход продуктов при гидрокрекинге гудрона на установке изомакс

Сырье и продукты

Выход, ч вес

Плотность

Выход, ч

 

 

 

объемы.

Свежее сырье ......................................

Потребление водорода.......................

Продукты

100,0

1,0086

100,0

1,57

 

 

Аммиак....................................................

 

0,18

 

 

 

Сероводород...........................................

 

2,62

 

 

 

Q ..............................................................

 

 

0,7

 

 

 

с * .........................................

 

 

0,7

 

 

 

 

 

 

1.0

0,578

1,6

 

 

 

0,9

с5 ........................

 

 

0,7

0,628

1.1

Се . . ....................................................

1,3

' 0,695

1.9

С;—205°с.................................

 

7,0

0,763

9,2

205—345°С..............................

 

17,2

0,861

20,1

345—565°С..............................

 

49,3

0,938

53.0

О статок..................................................

 

20,0

1,071

18,8

В сего ...............................................

• .

101,6

 

Ю5,7

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 29

 

Качество сырья и продуктов гидрокрекинга ВОС изомакс

 

 

 

Сырье

 

П р о д у

т ы

 

 

П о к а з а т е л и

 

бензин

легкий

накуумн.

накуумн.

 

 

гудрон

газойль

газойль

 

 

С7—205°С

остаток

 

 

 

205—345°С 345—565°С

Плотность, Р ^ ° ....................

1,0086

0,7628

0,8610

0,9382

1,0713

Содержание:

з.о

0,01

0,2

0,6

 

серы,

% в е с ........................

1,0

азота,

% в е с ........................

0,44

0,018

0,109

0,301

0,601

железа, П П М .......................

12

0,5

ванадия, П П М ....................

60

0,05

Температура застывания, °С

- 2 0

13

119