Описания процесса.

Гидроочистка — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Процесс протекает при температуре 300-400 °С, под давлением 2,5-5,0 МПа, циркуляции водородсодержащего газа 100-600 м3/м3 сырья и объемной скорости 1-10 ч-1 с применением катализатора (обычно алюмокобальтмолибденовый или алюмоникельмолибденовый).

Удаление гетероатомов происходит в результате разрыва связей C-S, C-N и C-O и насыщения образующихся осколков водородом. При этом сера, азот и кислород выделяется соответственно в виде H2S, NH3 и H2O. Алкены присоединяют водород по двойной связи. Частично гидрируются полициклические ароматические углеводороды.

Реакция сернистых соединений.

В условиях гидроочистки протекают реакции, практически почти не влияющие на выход основных продуктов реакции, но оказывающие существенное воздействие на активность и стабильность катализаторов.

К ним относятся реакция распада сернистых, азотистых и хлорсодержащих соединений, а также реакции, приводящие к образованию кокса на катализаторе.

В зависимости от строения сернистые соединения (меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофены) превращаются в парафиновые, нафтеновые или ароматические углеводороды с поглощением водорода и выделением сероводорода:

меркаптаны: гидрируются до углеводородного газа и сероводорода.

Процесс образования кокса связан с протеканием реакций уплотнения на поверхности катализатора. По мере закоксовывания катализаторов снижается не только их активность, но ухудшается также селективность процесса.

Коксообразованию способствуют понижение парциального давления водорода и мольного отношения водорода к сырью, отравление катализатора контактными ядами, нарушение баланса гидрирующей и кислотной функций катализатора, переработка сырья с повышенным содержанием как легких (С5-С6) так и тяжелых (С6-С10) углеводородов.

Органические соединения являются ядами полиметаллического платинового катализатора риформинга, поэтому реакции их разрушения являются основными реакциями гидроочистки.

В процессе гидроочистки одновременно с реакциями сернистых, азотистых и кислородных соединений протекают многочисленные реакции углеводородов:

• изомеризация парафиновых и нафтеновых углеводородов;

• насыщение непредельных углеводородов;

• гидрокрекинг;

• гидрирование ароматических углеводородов и другие.

Описание технологической схемы процесса.

Сырье – смесь прямогонных бензиновых фракций 180 0С из промпарка насосами 1 подается на смешение с избыточным водородсодержащим газом риформинга, подаваемым компрессором

Смесь сырья и водородсодержащего газа – газосырьевая смесь - проходит по межтрубному пространству теплообменников 3, где нагревается до температуры 200-300ºС обратным потоком из реактора 5 – газопродуктовой смесью. Затем газосырьевая смесь поступает в печь гидроочистки 4 для нагрева до температуры реакции 300-400ºС и далее в реактор 5, где на алюмокобальтмолибденовом катализаторе происходят реакции гидрогенизации.

Газопродуктовая смесь гидроочистки проходит трубное пространство теплообменников 6 и 3, нагревая газосырьевую смесь, затем охлаждается в водяном холодильнике 8, затем поступает в сепаратор 9 на разделение. В сепараторе происходит разделение водородсодержащего газа и нестабильного гидрогенизата. Водородсодержащей газ из сепаратора 9 выводится с установки.

Часть водородсодержащего газа из сепаратора 9 возвращается на прием компрессора 2 для регулирования давления на приеме компрессора 2 и постоянства потока в систему гидроочистки.

Нестабильный гидрогенизат из сепаратора 9 после нагрева в теплообменнике 10 до температуры 150-180ºС подается в отпарную колонну 7 для выделения из гидрогенизата растворенных газов и влаги. Из верхней части отпарной колонны 7 выводится углеводородный газ, сероводород, водяной пар. Углеводородный газ направляется в топливную сеть завода и используется в качестве топлива на печах установки.

Стабильный гидрогенизат с низа отпарной колонны 7 с температурой 210-260ºС насосам11 подается в теплообменник 6 и, нагревшись до 240-280ºС, поступает вниз отпарной колонны на орошения.

Стабильный гидрогенизат с низа колонны 7 после охлаждения в теплообменнике 12 подается в систему риформинга на смещение с циркуляционным водородсодержащем газом.

Нормы технологического режима

Дата добавления: 2015-07-20