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
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