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: 52

Скачиваний: 0

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

несколько уменьшить содержание серы и азота. Мощность уста­ новки деасфальтизации равна 7075 м3/сутки.

Установка имеет секцию производства водорода паровой кон­ версией природного газа мощностью 3,8 млн м3/сутки.

Основной продукт установки изомаксфракция 343°С+ идет на каталитический крекинг флюид. В свою очередь, с каталити­ ческого крекинга газойль 260°С+ в смеси прямогонными дистил­ лятами направляется на двухступенчатый изомакс с рециркуля­ цией до полного превращения в бензин и реактивное топливо. Такое комбинирование гидрокрекинга и каталитического кре­ кинга позволяет увеличить выход высокооктанового бензина и повысить производительность каталитического крекинга по све­ жему сырью.

§ 12. Установки гидрокрекинга «Юникрекинг»

Юникрекинг — регенеративный процесс гидрокрекинга с не­ подвижным слоем катализатора используется для облагоражи­ вания бензинов или превращения их в сжиженные газы, а так­ же для производства средних дистиллятов высокого качества.

Применяют одно- и двухступенчатый варианты. Причем одно­ ступенчатый процесс может рентабельно перерабатывать любое дистиллятное сырье в бензин и легкие углеводороды. Одноступен­ чатый гидрокрекинг дает больше С* и легкого гидрогенизата, но меньше фракции 82°С + . На установке применен бифункциональ­ ный катализатор.

На рис. 21 показана принципиальная схема двухступенчатого юникрекинга.

Схема одноступенчатого варианта отличается тем, что непревращенный газойль первой ступени примешивается к сырью, а не идет в реактор второй ступени.

Режим первой ступени (гидроочистки)

Температура, °С

 

343—427

Объемная скорость, час~1

 

0,5 -5

Давление, ати

 

70—210

Отношение Н2: сырье, нм3/м3

350—2100

Очищенное сырье содержит серы 5-10 —3

I, азота 1• 10 ~3 % ,

Режим второй ступени (гидрокрекинга)

Температура, °С

i

343—427

Объемная скорость, час~1

110

Давление, ати

 

70—210

Отношение Н2: сырье, нм3/м3

70—2100

Глубина разложения за проход

25—70% объема.

На установке имеется

система водной

промывки водородсо­

держащего газа в сепараторе высокого давления для удаления аммиака и сероводорода. На установке юникрекинга установле­

но


добавочного водорода; 51—циркуляционный компрессор; 6—сепаратор высоко­ го давления; 7—главная фракционирующая колонна; 8—огневой кипятильник фракционирующей колонны; 9—стабилизационная колонна; 10—пропановая колонна

П о т о к и : I—вакуумный газойль; II—циркулирующее сырье; III —доба­ вочный водород; IV'—сепараторный газ; V—средний бензин; VI—тяжелый бензин; VII—топливный и сжиженный нефтяной газы; V III—бутановая фракция; IX—легкий бензин

но два компрессора добавочного водорода, так что во время ре­ монта одного из них установка работает на пониженной произво­ дительности.

Характеристика основных видов сырья юникрекинга показа­ на в табл. 30, качество продуктов — в табл. 31.

Легкий бензин юникрекинга направляют на компаундирова­ ние 95-октанового бензина. Тяжелый бензин содержит много нафтеновых углеводородов и является ценным сырьем катали­ тического риформинга.

§ 13. Установка ультракрекинга фирмы «Амоко»

Установка ультракрекинга производительностью 6400 м*/сутки дает 120—125% объемн. депропанизированного бензина.

Установка имеет следующие особенности:

1)для подачи свежего водорода с платформинга и циркули­ рующего газа установлены центробежные компрессоры с приво­ дом от турбин;

2)работой установки управляет аналоговая вычислительная

машина, дублированная системой ручного управления.

6 Заказ 617

121

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 30

Характеристика

сырья

для юникрекинга

 

 

 

 

С ы р ь е

 

Показатели

 

Ваку­

цирк

цирк. кат. газойль

 

 

умный

газ.

 

 

 

 

газойль

флюид

термофор

Плотность,

}'\0 .

0 ,9 0 1 3

0 ,9 2 4 8

0 ,9 1 0 0 —

0 ,9 0 1 3 —

 

 

 

 

0,9 2 7 9

0 ,9 1 0 0

н. к . . . .

254

207

2 0 4 - 2 5 4

2 2 1 — 227

10% . . . .

310

263

3 0 % . . . .

34 6

282

_

5 0 % . . . .

379

2Э9

2 8 5 - 3 1 0

3 0 2 - 3 0 7

70% . . . .

413

3 2 7

_

9 0 % . . . .

452

349

3 2 4 — 363

3 4 3 - 3 4 9

к . к . . . .

482

374

3 4 9 — 388

3 6 6 - 3 7 1

Содержание,

 

 

 

 

 

в е с ...................

 

 

 

 

азота . . .

0 ,2 1 5

0 ,135

0 ,0 9 - 0 ,0 1 7

0 ,1 5 — 0 ,1 6

серы . . .

1,08

1,21

0 ,9 0 - 1 , 3 0

0 ,9 0 — 1,00

Анилиновая

точ­

 

36

 

 

ка, °С ................

68

 

 

Углеводородный

 

 

 

 

состав, % вес .

 

 

 

 

парафиновые . .

18

12

 

 

олефиновые . .

0

5

 

 

нафтеновые . .

34

21

 

 

ароматические

32

55

 

 

гетероцикличес­

 

7

 

 

кие . . .

. .

16

 

 

Сырье пропускают через обычный и коалесцирующий филь­ тры для удаления мехпримесей и воды. Имеются три параллель­

но соединенных реактора.

Для нагрева свежего сырья, циркулирующего газа и фрак­ ционирующих колонн используют теплопотоки из реакторов. Основную массу NH3 и часть H2S удаляют водой, подаваемой в охлажденный поток из реактора.

Свежий Н2 с установок ультраформинга промывают водой и сжимают компрессором с приводом от газовой турбины. Пуск газовой турбины производится вспомогательной паровой турби­ ной, находящейся с ней на одном валу. Горячие выхлопные газы турбины используются для получения пара.

122


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 31

К ачество

продуктов юникрекинга

 

 

Производительность установки, м*\сутки

2830

3250

Циркулирующее сырье,

% объема. • ....................

54

46

Выходы бензина, %объемн.......................................

 

103

 

депутанизированнсго ...............................................

 

 

101

недебутанизированного...........................................

 

124

123

в том числе:

 

 

 

17

 

б у тан ы ...............................................................

 

 

 

18

легкий бензин...............................................

 

50

53

средний б е н зи н ..............................................

 

 

22

18

тяжелый б е н з и н

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

 

32

31

Расход Hs, нм3/м3 .......................................................

 

 

 

403

400

Л . бензин (к. к. 104сС)

. .

• ................................

 

 

Октановое число с. 0,8

мл/л

Т З С ........................

 

 

И. М.................................................................................

 

 

 

97

97

 

 

 

 

94

Средний бензин (к. к. 160СС ) ...............................

 

 

Октановое число с.

0,8

лл/л Т Э С ........................

 

 

 

 

 

 

90

91

М. М......................................

 

- ........................................

 

85

Углеводородный состав, % объема:

 

27

парафиновые

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

 

 

24

нафтеновые .......................................................

 

 

 

52

50

ароматические

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

 

 

24

23

Тяжелый бензин (к. к.

2Ю°С) . ........................

 

 

Октановое число с.

0,8

мл/л

ТЭС . ....................

 

92

 

 

 

 

89

М. М.................................................................................

 

 

 

83

Углеводородный состав, % объема:

20

23

парафиновые. .

...........................• . . .

нафтеновые ...........................

 

 

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

44

40

ароматические

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

 

• .

36

37

Свежий водород соединяется с циркулирующим и сжимается другим центробежным компрессором с приводом от паровой тур­ бины; нагревается сначала теплообменом с потоком из реактора, а затем в печах, после чего смешивается с горячим сырьем и направляется в реакторы.

6'

123


Сырье установки — легкий прямогонный и тяжелый газойль каталитического крекинга

В секции фракционирования получают топливный газ, серо­ водород, этан-пропан, бутан, пентан-гексан, легкую и тя­ желую бензиновые фракции и циркулирующий газойль (возвра­ щаемый в реакторы). Тяжелую и легкую бензиновые фракции направляют на ультраформинг либо используют как компонент бензина.

Сероводород идет на получение серной кислоты. Технологи­ ческие стоки подают в отпарную колонну, а сухой газ сжигают в одной из печей.

§ 14. Гидрокрекинг бензинов

Гидрокрекинг можно использовать для облагораживания бен­ зинов прямогонных и вторичного происхождения.

Во ВНИИНП п ВНИИнефтехиме разработан процесс одно­ ступенчатого регенеративного гидрокрекинга прямогонных бен­ зиновых фракций 105—180°С и 140—180ТТ

Условия процесса:

800—350

Температура, °С

Давление, ата

50—100

Объемная скоорсть

1,5 час- 1

Отношение Нг: сырье, нм3/м3

1500

Тепловой эффект процесса

60 ккал/кг

Цеолитсодержащий катализатор подвергается регенерации через 6 месяцев работы и имеет общий срок службы 1,5 года. Гидроочистка сырья не требуется.

Получаемый в процессе гидрогенизат служит сырьем для ка­ талитического риформинга.

Комбинированный процесс гидрокрекинга бензина и катали­ тического риформинга назван изориформингом. Такой процесс позволяет получать высокооктановый бензин АИ-93.

Аналогичный процесс разработан за рубежом. Принципиаль­ ная схема секции гидрокрекинга показана на рис. 2 2 .

Комбинирование гидрокрекинга бензина и каталитического риформинга дает следующие преимущества:

1) не нужна гидроочистка бензина; 2 ) больше выход высокооктановой фракции С5—Се и сжи­

женного газа.

Но капитальные вложения и удельные эксплуатационные зат­ раты оказываются несколько выше, чем в случае комбинирова­ ния каталитического риформинга и гидроочистки.

Большого распространения изориформинг пока не получил. Бензины термических процессов (коксования, термического крекинга и пиролиза) трудно подвергать обычной гидроочистке, т. к. при нагревании эти продукты легко осмоляются и забива-

124


Аппараты: 1—печь; 2—реактор; 3—компрессор добавочного водорода; 4—ком­

прессор _циркулирующего газа;

5—эжектор;

—сепаратор; 7—бензиновая

колонна; 8—отпарная колонна

II—добавочный во­

П о т'о к и: I —сырье (тяжелый прямогонный бензин);

дород; III —циркулирующий газ, IV—циркулирующий и

добавочный водо­

род; V—водяной пар; VI—охлаждающая вода;

VII—фракция С4 и легче на

газофракционирование; V III—жидкая фракция

(С4 и легче); IX—фракция

С |—С„; X—дегекс авизированный

бензин на

каталитический

риформинг;

XI—охлаждающий газ; X II—продувка

 

 

ют теплообменную аппаратуру. Кроме того, большой

тепловой

эффект процесса создает опасность перегрева катализатора с по­ следующей его дезактивацией.

Поэтому для облагораживания крекинг-бензинов рекоменду­ ется процесс гидрокрекинга в трехфазном кипящем слое. Для создания трехфазного кипящего слоя нужен тяжелый разбави­ тель (мазут, гудрон). Полученная бензиновая фракция может быть использована как низкооктановый компонент бензина или после гидроочистки направлена на каталитический риформинг.

Г Л А В А VIП

ПЕРЕРАБОТКА НЕФТЕЗАВОДСКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

Углеводородные газы — это дешевое топливо и доступный источник сырья для нефтехимического синтеза.

Углеводородные газы делятся на природные (добываемые на газовых месторождениях), попутные (добываемые вместе с нефтью), газоконденсатные и искусственные (нефтезаводские), образующиеся при деструктивной переработке нефти.

Природные и газоконденсатные газы состоят в основном из метана. В них могут быть примеси двуокиси углерода, сероводо­ рода, азота. В попутных газах содержание метана ниже, чем у природных, и больше содержится этана, пропана, бутанов. Ха­ рактерным для природных и попутных газов является отсут­ ствие непредельных углеводородов. Состав природных и попут­

ных газов некоторых месторождений СССР показан в табл.

32.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

32

Состав

природных

и попутных газов, % объема.

 

 

М ес то р о ж д ен и я

H .S

 

со,

с н ,

с,н„

С.н„

1С.Н,„

лС.Н1(

С ,

Природные

 

 

 

 

 

 

0,03

0,02

 

Саратовское .

 

3,0

0.2

94,7

1,8

0,25

 

Газоконденсат­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шебеленекое .

 

1.4

0,4

88.5

3,8

2,9

1,7

 

1,3

Попутные

 

 

 

 

 

 

 

5,2

2.8

Ишимбайское .

4.0

3,7

О ,8

53.6

14,9

12,7

2,5

Ромашкинское

1 1 .0

46,5

21,4

14,4

1,3

3,2

2,2

126