Техническая библиотека. Гидрокрекинг нефти это


ГИДРОКРЕКИНГ

Переработка Нефти

.. Скорее связь вещей порвется В Шекспир «Макбет»

Гидрокрекинг — процесс более позднего поколения, чем каталитический крекинг и каталитический рифор - минг, поэтому он более эффективно осуществляет те же задачи, что и эти два процесса. Гидрокрекинг позволяет увеличить выход компонентов бензина, обычно за счет превращения сырья типа газойля. Качество компонентов бензина, которое при этом достигается, недостижимо при повторном прохождении газойля через процесс кре­кинга, в котором он был получен. Гидрокрекинг также позволяет превращать тяжелый газойль в легкие дистил­ляты (реактивное и дизельное топливо). И, вероятно, самое важное — то, что при гидрокрекинге не образует­ся никакого тяжелого неперегоняющегося остатка (кок­са, пека или кубового остатка), а только легко кипящие фракции.

Технологический процесс

Слово гидрокрекинг расшифровывается очень просто. Это каталитический крекинг в присутствии водорода. Со­четание водорода, катализатора и соответствующего ре­жима процесса позволяют провести крекинг низкокаче­ственного легкого газойля, который образуется на других крекинг-установках и иногда используется как компо­нент дизельного топлива. Установка гидрокрекинга про­изводит высококачественный бензин.

Задумайтесь на минуту, насколько полезным может оказаться процесс гидрокрекинга. Его самое важное пре­имущество — это способность переключать мощности нефтеперерабатывающего завода с выпуска больших ко­личеств бензина (когда установка гидрокрекинга работа­ет) на выпуск больших количеств дизельного топлива (когда она отключена).

К гидрокрекингу во многом применима известная шутка спортивного тренера, пренебрежительно заявляю­щего по поводу перехода его игрока в команду соперни­ков: «полагаю, это усилит обе команды». Гидрокрекинг повышает качество как компонентов бензина, так и дис­тиллята. Он потребляет худшие из компонентов дистил­лята и выдает компонент бензина выше среднего каче­ства.

Следует отметить еще один момент: в процессе гидро­крекинга образуются значительные количества изобута - на, что оказывается полезным для управления количе­ством сырья в процессе алкилирования.

В настоящее время широко используется около десяти различных типов гидрокрекинг-установок, но все они очень похожи на типичную конструкцию, описанную в следующем разделе.

Оборудование и химические реакции

Катализаторы гидрокрекинга, к счастью, менее цен­ны и дороги, чем катализаторы Обычно это соединения серы с кобальтом, молибденом или никелем (CoS, MoS2, NiS) и оксид алюминия. (Наверное, Вас давно интересовало, для чего вообще нужны эти метал­лы.) В отличие от каталитического крекинга, но так же как при каталитическом риформинге, катализатор рас­полагается в виде неподвижного слоя. Как и каталитичес­кий риформинг, гидрокрекинг чаще всего проводят в двух реакторах, как показано на рисунке

Сырье смешивается с водородом, нагретым до 290— 400°С (550—750°F) и находящимся под давлением 1200— 2000 psi (84—140 атм), и направляют в первый реактор. Во время прохождения сквозь слой катализатора примерно 40—50% сырья подвергается крекингу с образованием

Продуктов, соответствующих по температурам кипения бензину (точка выкипания до 200°С (400°F)).

Катализатор и водород дополняют друг друга в не­скольких аспектах. Во-первых, на катализаторе идет кре­кинг. Чтобы крекинг продолжался, требуется подвод теп­ла, то есть это — эндотермический процесс. В то же время, водород реагирует с молекулами, которые образуются при крекинге, насыщая их, и при этом выделяется теп­ло. Другими словами, эта реакция, которая называется гидрирование, является экзотермической. Таким образом, водород дает тепло, необходимое для протекания кре­кинга.

Другой аспект, в котором они дополняют друг друга, — это образование изопарафинов. При крекинге получаются олефины, которые могут соединяться друг с другом, при­водя к нормальным парафинам. За счет гидрирования двой­ные связи быстро насыщаются, при этом часто возникают изопарафины, и таким образом предотвращается повтор­ное получение нежелательных молекул (октановые числа изопарафинов выше, чем в случае нормальных парафинов).

Когда углеводородная смесь выходит из первого реак­тора, ее охлаждают, сжижают и пропускают через сепа­ратор для отделения водорода. Водород снова смешивают с сырьем и направляют в процесс, а жидкость подают на перегонку. Продукты, полученные в первом реакторе, разделяются в ректификационной колонне, и в зависи­мости от того, что требуется в результате (компоненты бензина, реактивное топливо или газойль), отделяется их часть. Керосиновую фракцию можно выделить как бо­ковой погон или оставить вместе с газойлем в качестве остатка от перегонки.

Остаток от перегонки снова смешивают с током водо­рода и запускают во второй реактор. Так как это веще­ство уже подвергалось гидрированию, крекингу и ри - формингу в первом реакторе, процесс во втором реакто­ре идет в более жестком режиме (более высокие темпе­ратуры и давления). Как и продукты первой стадии, смесь, выходящая из второго реактора, отделяется от водорода и направляется на фракционирование.

Представьте себе, какое оборудование потребуется для процесса, проходящего при 2000 psi (140 атм) и 400°С Толщина стенок стального реактора иногда до­стигает см. Основная проблема — это не дать крекингу выйти из-под контроля. Поскольку суммарный процесс эндотермичен, то возможен быстрый подъем температу­ры и опасное увеличение скорости крекинга. Чтобы избе­жать этого, большинство установок гидрокрекинга со­держат встроенные приспособления, позволяющие быст­ро остановить реакцию.

Продукты и выходы. Еще одним замечательным свой­ством процесса гидрокрекинга является увеличение объе­ма продуктов на 25%. Сочетание крекинга и гидрирова­ния дает продукты, относительная плотность которых значительно ниже, чем плотность сырья. Ниже приведе­но типичное распределение выходов продуктов гидро­крекинга при использовании в качестве сырья газойля с установки коксования и светлых фракций с установки каталитического крекинга. Продукты гидрокрекинга — это две основные фракции, которые используются как ком­поненты бензина.

Объемные доли

Сырье:

Газойль коксования 0,60 Светлые фракции с установки кат. крекинга 0.40

Всего 1,00

Продукты:

Пропан —

Изобутан 0,02

Н-Бутан 0,08

Легкий продукт гидрокрекинга 0,21

Тяжелый продукт гидрокрекинга 0,73

Керосиновые фракции 0.17

Всего 1,21

В таблице не указано требуемое количество водоро­да, которое измеряется в стандартных кубических фу­тах на баррель сырья. Обычный расход составляет 2500 ст. Тяжелый продукт гидрокрекинга —

Это лигроин (нафта), содержащий много предшественни­ков ароматики (то есть соединений, которые легко пре­вращаются в ароматику). Этот продукт часто направляют на установку риформинга для облагораживания. Кероси­новые фракции являются хорошим реактивным топливом или сырьем для дистиллятного (дизельного) топлива, по­скольку они содержат мало ароматики (в результате насы­щения двойных связей водородом). Более подробная ин­формация на эту тему содержится в главе XIII «Дистил- лятные топлива» и в главе XIV «Нефтяной битум и оста­точное

Гидрокрекинг остатка. Существует несколько моделей установок гидрокрекинга, которые были сконструирова­ны специально для переработки остатка или остатка от вакуумной перегонки. Большинство из них работает по типу установок гидроочистки, как опи­сано в главе XV. На выходе получается более 90% оста­точного (котельного) топлива. Задачей данного процесса является удаление серы в результате каталитической ре­акции серосодержащих соединений с водородом с обра­зованием сероводорода Таким образом остаток с содержанием серы не более 4% может быть превращен в тяжелое жидкое топливо, содержащее менее 0,3% серы.

Резюме. Теперь, когда мы можем включить установку гидрокрекинга в общую схему переработки нефти, необ­ходимость согласованных операций становится очевид­ной. С одной стороны, установка гидрокрекинга является центральным пунктом, так как она помогает установить баланс между количеством бензина, дизельного топлива и реактивного топлива. С другой стороны, скорости пода­чи сырья и режимы работы установок каталитического крекинга и коксования не менее важны. Кроме того, ал- килирование и риформинг также следует учитывать при планировании распределения продуктов гидрокрекинга.

УПРАЖНЕНИЯ

Проанализируйте различия между гидрокрекингом, каталитическим и термическим крекингом с точки зрения сырья, движущей силы процесса и группового состава продуктов.

Как взаимодополняют друг друга гидрокрекинг и ка­талитический крекинг? Риформинг и гидрокрекинг?

Изобразите технологическую схему нефтеперерабаты­вающего завода, включив туда установку гидрокре­кинга.

Если вы хотя бы раз в своей жизни анализировали варианты топлива для автономной системы газоснабжения, то наверняка встречались с такой разновидностью, как пропан-бутановая смесь. У пытливого ума тут же возникает …

Если Вам слишком жарко, уходите из кухни Гарри С Трумэн Многие экономические соображения, влияющие на производство различных нефтепродуктов, связаны с ко­личеством теплоты, которое выделяется при их сжига­нии. Действительно, чтобы выбрать, …

Уильям Д. Леффлер Начало—самая важная часть работы Платон «Республика» Если Вы открыли эту книгу, Вам уже не требуется введение в ее предмет — Вы и так им занимаетесь. Вряд ли …

msd.com.ua

Гидрокрекинг Википедия

Гидрокрекинг  — один из видов крекинга, переработка высококипящих нефтяных фракций, мазута, вакуумного газойля или деасфальтизата для получения бензина, дизельного и реактивного топлива, смазочных масел, сырья для каталитического крекинга и другого. Проводят действием водорода при 330—450 °С и давлении 5-30 МПа в присутствии никель-молибденовых катализаторов. В процессе гидрокрекинга происходят следующие превращения:

  1. Гидроочистка — из сырья удаляются сера-азотсодержащие соединения;
  2. Расщепление тяжёлых молекул углеводорода на более мелкие;
  3. Насыщение водородом непредельных углеводородов.

В зависимости от степени превращения сырья различают лёгкий (мягкий) и жёсткий гидрокрекинги.

Лёгкий гидрокрекинг

Лёгкий гидрокрекинг — процесс, проходящий при давлении 5 МПа и температуре 380—400 °С и избытке водорода в одном реакторе (стадии), который направлен на получение дизельного топлива и сырья каталитического крекинга.

Типичный материальный баланс лёгкого одностадийного гидрокрекинга

Продукция Выход % на сырье
Взято всего: 101,23
Вакуумный газойль (Фр. 350-500 °С) 100
ВСГ (водородсодержащий газ) 1,23
Получено всего: 101,16
Углеводородные газы 0,58
Сероводород 1,43
Бензиновая фракция 4,21
Дизельная фракция 34,0
Гидроочищенная фракция 350—500 °С 59,29
Потери (в том числе ВСГ на отдувку) 1,65

Качество дизельного топлива:

показатели Дизельное топливо 165—360 °С
Плотность кг/м³, 840
Содержание серы % масс, 0,005
Йодное число г I2/100 г. 2,0
Температура застывания, °С −15
Цетановое число 50-52

Жёсткий гидрокрекинг

Жёсткий гидрокрекинг — процесс, проходящий при давлении 10 МПа и температуре 380—400 °С и избытке водорода в нескольких реакторах (стадиях), который направлен на получение дизельного топлива, керосиновых и бензиновых фракций.

Типичный материальный баланс жёсткого двухстадийного гидрокрекинга

Продукция Выход % на сырье
Взято всего: 102,5
Вакуумный газойль (Фр. 350-500 °С) 100
ВСГ 2,5
Получено всего: 102,5
Углеводородные газы 7,5
Сероводород 1,8
Бензиновая фракция 22,7
Дизельная фракция 69,5
Гидроочищенная фракция 350—500 °С 0
Потери 1

Качество дизельного топлива:

показатели Дизельное топливо 165—330 °С
Плотность кг/м³, 810
Содержание серы %масс, 0,005
Йодное число г I2/100 г. 2,0
Температура застывания, °С −35
Цетановое число 48-50

Каталитический гидрокрекинг (получение высокоиндексных масел)

Гидрокрекинг — гидрокаталитическая переработка сырья для получения базовых масел с высоким индексом вязкости (100 и выше), низким содержанием сернистых и ароматических углеводородов. Масла нужного качества получаются не удалением нежелательных компонентов из сырья (как в случае с очисткой селективными растворителями, адсорбционной очисткой и гидроочисткой), а преобразованием их в углеводороды необходимой структуры за счёт реакций гидрирования, крекинга, изомеризации и гидрогенолиза (происходит удаление серы, азота, кислорода), что сказывается на стабильности получаемых масел. При гидрокрекинге получают высококачественные основы широкого ассортимента товарных смазочных масел: гидравлических, трансформаторных, моторных, энергетических, индустриальных и так далее. По своим физико-химическим свойствам масла ГК приближаются к синтетическим маслам (ПАО), при более низкой стоимости производства. По сравнению с базовыми маслами, получаемыми традиционными способами очистки, имеют безоговорочные преимущества, особенно при производстве автомобильных масел.

wikiredia.ru

Гидрокрекинг | Технологии | Neftegaz.RU

Гидрокрекинг предназначен для получения малосернистых топливных дистил­лятов из различного сырья.

Гидрокрекинг - процесс более позднего поколения, чем каталитический крекинг и каталитический риформинг, поэтому он более эффективно осуществляет те же задачи, что и эти 2 процесса.

В качестве сырья на установках гидрокрекинга используют вакуумные и атмосферные газойли, га­зойли термического и каталитического крекинга, деасфальтизаты, мазуты, гудроны.

Технологическая установка гидрокрекинга состоит обычно из 2х  блоков: 

- реакционного блока, включающего 1 или 2 реактора, 

- блока фракционирования, состоящего из различного числа дистилляционных колонн.

Продуктами гидрокрекинга являются автомобильные бензины, реактивное и дизельное топливо, сырье для нефтехимического синтеза и СУГ (из бензиновых фракций).

Гидрокрекинг позволяет увеличить выход компонентов бензина, обычно за счет превращения сырья типа газойля.

Качество компонентов бензина, которое при этом достигается, недостижимо при повторном прохождении газойля через процесс крекинга, в котором он был получен.

Гидрокрекинг также позволяет превращать тяжелый газойль в легкие дистилляты (реактивное и дизельное топливо). При гидрокрекинге не образуется никакого тяжелого неперегоняющегося остатка (кокса, пека или кубового остатка), а только легко кипящие фракции.

 

Преимущества гидрокрекинга

Наличие установки гидрокрекинга позволяет переключать мощности НПЗ с выпуска больших количеств бензина (когда установка гидрокрекинга работает) на выпуск больших количеств дизельного топлива (когда она отключена).

Гидрокрекинг повышает качество компонентов бензина и дистиллята.

В процессе гидрокрекинга используются худшие из компонентов дистиллята и выдает компонент бензина выше среднего качества.

В процессе гидрокрекинга образуются значительные количества изобутана, что оказывается полезным для управления количеством сырья в процессе алкилирования.

Использование установок гидрокрекинга дает увеличение объема продуктов на 25%.

В настоящее время широко используется около 10 различных типов установок гидрокрекинга, но все они очень похожи на типичную конструкцию.

Катализаторы гидрокрекинга менее дороги, чем катализаторы каталитического крекинга.

 

Технологический процесс

Слово гидрокрекинг расшифровывается очень просто. Это каталитический крекинг в присутствии водорода.

Ввод холодного водородсодержащего газа в зоны между слоями катали­затора позволяет выравнивать температуры сырьевой смеси по высоте реактора.

Движение сырьевой смеси в реакторах нис­ходящее.

Сочетание водорода, катализатора и соответствующего режима процесса позволяют провести крекинг низкокачественного легкого газойля, который образуется на других крекинг-установках и иногда используется как компонент дизельного топлива.Установка гидрокрекинга производит высококачественный бензин.

Катализаторы гидрокрекинга - обычно это соединения серы с кобальтом, молибденом или никелем (CoS, MoS2, NiS) и оксид алюминия.В отличие от каталитического крекинга, но так же как при каталитическом риформинге, катализатор располагается в виде неподвижного слоя. Как и каталитический риформинг, гидрокрекинг чаще всего проводят в 2-х реакторах.

Сырье, пода­ваемое насосом, смешивается со свежим водородсодержащим газом и циркуляционным газом, ко­торые нагнетаются компрессором.

Газосырьевая смесь, пройдя теплообменник и змеевики печи, нагревается до температуры реакции 290- 400°С (550-750°F) и под давлением 1200- 2000 psi (84-140 атм) вводится в реактор сверху. Учитывая большое тепловыде­ление в процессе гидрокрекинга, в реактор в зоны между слоями катализатора вводят холодный водородсодержащий (циркуляционный) газ с целью выравнивания температур по высоте реактора. Во время прохождения сквозь слой катализатора примерно 40-50% сырья подвергается крекингу с образованием продуктов, соответствующих по температурам кипения бензину (точка выкипания до 200°С (400°F).

Катализатор и водород дополняют друг друга в не­скольких аспектах. Во-первых, на катализаторе идет кре­кинг. Чтобы крекинг продолжался, требуется подвод теп­ла, то есть это - эндотермический процесс. В то же время, водород реагирует с молекулами, которые образуются при крекинге, насыщая их, и при этом выделяется теп­ло. Другими словами, эта реакция, которая называется гидрирование, является экзотермической. Таким образом, водород дает тепло, необходимое для протекания кре­кинга.

Во-вторых - это образование изопарафинов. При крекинге получаются олефины, которые могут соединяться друг с другом, при­водя к нормальным парафинам. За счет гидрирования двой­ные связи быстро насыщаются, при этом часто возникают изопарафины, и таким образом предотвращается повтор­ное получение нежелательных молекул (октановые числа изопарафинов выше, чем в случае нормальных парафинов).

Выходящая из реактора смесь продуктов реакции и циркуляционного газа охлаждается в теплооб­меннике, холодильнике и поступает в сепара­тор высокого давления. Здесь водородсодержащий газ для обратного направления в процесс и смешивания с сырьем отделяется от жидкости, которая с низа сепара­тора через редукционный клапан, поступает далее в сепаратор низкого давления. В сепараторе выделяется часть углеводородных газов, а жидкий поток направляется в теплообменник, располо­женный перед промежуточной ректификационной колонной, для дальнейшей перегонки. В колонне при небольшом избыточном давлении выделяются углеводородные газы и лег­кий бензин. Керосиновую фракцию можно выделить, как бо­ковой погон или оставить вместе с газойлем в качестве остатка от перегонки.

Бензин частично возвращается в промежуточную ректификационную колонну в виде острого орошения, а балансовое его количество через систему «защелачивания» откачивается с уста­новки. Остаток из промежуточной ректификационной колонны разделяется в атмосфер­ной колонне на тяжелый бензин, дизельное топ­ливо и фракцию >360°С. Так как сырье на данной операции уже подвергалось гидрированию, крекингу и риформингу в 1-м реакторе, процесс во 2-м реакто­ре идет в более жестком режиме (более высокие температуры и давления). Как и продукты 1-й стадии, смесь, выходящая из 2-го реактора, отделяется от водорода и направляется на фракционирование.

Толщина стенок стального реактора для процесса, проходящего при 2000 psi (140 атм) и 400°С, иногда до­стигает 1 см.

Основная задача - не дать крекингу выйти из-под контроля. Поскольку суммарный процесс эндотермичен, то возможен быстрый подъем температу­ры и опасное увеличение скорости крекинга. Чтобы избе­жать этого, большинство установок гидрокрекинга содержат встроенные приспособления, позволяющие быст­ро остановить реакцию.

Бензин атмосферной колонны смешивается с бен­зином промежуточной колонны и выводится с уста­новки. Дизельное топливо после отпарной колонны охлаждается, «защелачивается» и откачивается с уста­новки. Фракция >360°С используется в виде горя­чего потока внизу атмосферной колонны, а остальная часть (остаток) выводится с установки. В случае произ­водства масляных фракций блок фракционирования имеет также вакуумную колонну.

Водородсодержащий газ подвергается очистке водным раствором моноэтаноламина и возвращается в систему. Необходимая концентрация водорода в циркуляционном газе обеспечивается подачей све­жего водорода, например, с установки каталитиче­ского риформинга.

Регенерация катализатора проводится смесью воздуха и инертного газа; срок службы катализа­тора 4-7 мес.

 

Продукты и выходы.

Сочетание крекинга и гидрирования дает продукты, относительная плотность которых значительно ниже, чем плотность сырья.

Ниже приведено типичное распределение выходов продуктов гидро¬крекинга при использовании в качестве сырья газойля с установки коксования и светлых фракций с установки каталитического крекинга.

Продукты гидрокрекинга - это 2 основные фракции, которые используются как компоненты бензина.

Объемные доли

Сырье:

Газойль коксования 0,60

Светлые фракции с установки каталитического крекинга 0,40

Всего 1,00

Продукты:

Пропан -

Изобутан 0,02

Н-Бутан 0,08

Легкий продукт гидрокрекинга 0,21

Тяжелый продукт гидрокрекинга 0,73

Керосиновые фракции 0.17

Всего 1,21

Напомним, что из 1 ед сырья получается около 1,25 ед продукции.

Здесь не указано требуемое количество водорода, которое измеряется в стандартных фт3/барр сырья.

Обычный расход составляет 2500 ст.

Тяжелый продукт гидрокрекинга - это лигроин (нафта), содержащий много предшественников ароматики (то есть соединений, которые легко превращаются в ароматику).

Этот продукт часто направляют на установку риформинга для облагораживания.

Керосиновые фракции являются хорошим реактивным топливом или сырьем для дистиллятного (дизельного) топлива, поскольку они содержат мало ароматики (в результате насыщения двойных связей водородом).

 

Гидрокрекинг остатка.

Существует несколько моделей установок гидрокрекинга, которые были сконструированы специально для переработки остатка или остатка от вакуумной перегонки.

На выходе получается более 90% остаточного (котельного) топлива.

Задачей данного процесса является удаление серы в результате каталитической реакции серосодержащих соединений с водородом с образованием сероводорода.

Таким образом, остаток с содержанием серы не более 4% может быть превращен в тяжелое жидкое топливо, содержащее менее 0,3% серы.Использовать установки гидрокрекинга необходимо в общей схеме переработки нефти.

С одной стороны, установка гидрокрекинга является центральным пунктом, так как она помогает установить баланс между количеством бензина, дизельного топлива и реактивного топлива.С другой стороны, скорости подачи сырья и режимы работы установок каталитического крекинга и коксования не менее важны.Кроме того, алкилирование и риформинг также следует учитывать при планировании распределения продуктов гидрокрекинга.

 

neftegaz.ru

Гидрокрекинг - NefteGaz.kz

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг предназначен для получения малосернистых топливных дистил­лятов из различного сырья. Гидрокрекинг - процесс более позднего поколения, чем каталитический крекинг и каталитический риформинг, поэтому он более эффективно осуществляет те же задачи, что и эти 2 процесса. В качестве сырья на установках гидрокрекинга используют вакуумные и атмосферные газойли, га­зойли термического и каталитического крекинга, деасфальтизаты, мазуты, гудроны. Продуктами гидрокрекинга являются автомобильные бензины, реактивное и дизельное топливо, сырье для нефтехимического синтеза и СУГ (из бензиновых фракций). Гидрокрекинг позволяет увеличить выход компонентов бензина, обычно за счет превращения сырья типа газойля. Качество компонентов бензина, которое при этом достигается, недостижимо при повторном прохождении газойля через процесс крекинга, в котором он был получен. Гидрокрекинг также позволяет превращать тяжелый газойль в легкие дистилляты (реактивное и дизельное топливо). При гидрокрекинге не образуется никакого тяжелого неперегоняющегося остатка (кокса, пека или кубового остатка), а только легко кипящие фракции. Преимущества гидрокрекинга Наличие установки гидрокрекинга позволяет переключать мощности НПЗ с выпуска больших количеств бензина (когда установка гидрокрекинга работает) на выпуск больших количеств дизельного топлива (когда она отключена). Гидрокрекинг повышает качество компонентов бензина и дистиллята. В процессе гидрокрекинга используются худшие из компонентов дистиллята и выдает компонент бензина выше среднего качества. В процессе гидрокрекинга образуются значительные количества изобутана, что оказывается полезным для управления количеством сырья в процессе алкилирования. Использование установок гидрокрекинга дает увеличение объема продуктов на 25%. В настоящее время широко используется около 10 различных типов установок гидрокрекинга, но все они очень похожи на типичную конструкцию. Катализаторы гидрокрекинга менее дороги, чем катализаторы каталитического крекинга. Технологический процесс Слово гидрокрекинг расшифровывается очень просто. Это каталитический крекинг в присутствии водорода. Ввод холодного водородсодержащего газа в зоны между слоями катали­затора позволяет выравнивать температуры сырьевой смеси по высоте реактора. Движение сырьевой смеси в реакторах нис­ходящее. Сочетание водорода, катализатора и соответствующего режима процесса позволяют провести крекинг низкокачественного легкого газойля, который образуется на других крекинг-установках и иногда используется как компонент дизельного топлива. Установка гидрокрекинга производит высококачественный бензин. Катализаторы гидрокрекинга - обычно это соединения серы с кобальтом, молибденом или никелем (CoS, MoS2, NiS) и оксид алюминия. В отличие от каталитического крекинга, но так же как при каталитическом риформинге, катализатор располагается в виде неподвижного слоя. Как и каталитический риформинг, гидрокрекинг чаще всего проводят в 2-х реакторах. Сырье, пода­ваемое насосом, смешивается со свежим водородсодержащим газом и циркуляционным газом, ко­торые нагнетаются компрессором. Газосырьевая смесь, пройдя теплообменник и змеевики печи, нагревается до температуры реакции 290- 400°С (550-750°F) и под давлением 1200- 2000 psi (84-140 атм) вводится в реактор сверху. Учитывая большое тепловыде­ление в процессе гидрокрекинга, в реактор в зоны между слоями катализатора вводят холодный водородсодержащий (циркуляционный) газ с целью выравнивания температур по высоте реактора. Во время прохождения сквозь слой катализатора примерно 40-50% сырья подвергается крекингу с образованием продуктов, соответствующих по температурам кипения бензину (точка выкипания до 200°С (400°F). Катализатор и водород дополняют друг друга в не­скольких аспектах. Во-первых, на катализаторе идет кре­кинг. Чтобы крекинг продолжался, требуется подвод теп­ла, то есть это - эндотермический процесс. В то же время, водород реагирует с молекулами, которые образуются при крекинге, насыщая их, и при этом выделяется теп­ло. Другими словами, эта реакция, которая называется гидрирование, является экзотермической. Таким образом, водород дает тепло, необходимое для протекания кре­кинга. Во-вторых - это образование изопарафинов. При крекинге получаются олефины, которые могут соединяться друг с другом, при­водя к нормальным парафинам. За счет гидрирования двой­ные связи быстро насыщаются, при этом часто возникают изопарафины, и таким образом предотвращается повтор­ное получение нежелательных молекул (октановые числа изопарафинов выше, чем в случае нормальных парафинов). Выходящая из реактора смесь продуктов реакции и циркуляционного газа охлаждается в теплооб­меннике, холодильнике и поступает в сепара­тор высокого давления. Здесь водородсодержащий газ для обратного направления в процесс и смешивания с сырьем отделяется от жидкости, которая с низа сепара­тора через редукционный клапан, поступает далее в сепаратор низкого давления. В сепараторе выделяется часть углеводородных газов, а жидкий поток направляется в теплообменник, располо­женный перед промежуточной ректификационной колонной, для дальнейшей перегонки. В колонне при небольшом избыточном давлении выделяются углеводородные газы и лег­кий бензин. Керосиновую фракцию можно выделить, как бо­ковой погон или оставить вместе с газойлем в качестве остатка от перегонки. Бензин частично возвращается в промежуточную ректификационную колонну в виде острого орошения, а балансовое его количество через систему «защелачивания» откачивается с уста­новки. Остаток из промежуточной ректификационной колонны разделяется в атмосфер­ной колонне на тяжелый бензин, дизельное топ­ливо и фракцию >360°С. Так как сырье на данной операции уже подвергалось гидрированию, крекингу и риформингу в 1-м реакторе, процесс во 2-м реакто­ре идет в более жестком режиме (более высокие температуры и давления). Как и продукты 1-й стадии, смесь, выходящая из 2-го реактора, отделяется от водорода и направляется на фракционирование. Толщина стенок стального реактора для процесса, проходящего при 2000 psi (140 атм) и 400°С, иногда до­стигает 1 см. Основная задача - не дать крекингу выйти из-под контроля. Поскольку суммарный процесс эндотермичен, то возможен быстрый подъем температу­ры и опасное увеличение скорости крекинга. Чтобы избе­жать этого, большинство установок гидрокрекинга содержат встроенные приспособления, позволяющие быст­ро остановить реакцию. Бензин атмосферной колонны смешивается с бен­зином промежуточной колонны и выводится с уста­новки. Дизельное топливо после отпарной колонны охлаждается, «защелачивается» и откачивается с уста­новки. Фракция >360°С используется в виде горя­чего потока внизу атмосферной колонны, а остальная часть (остаток) выводится с установки. В случае произ­водства масляных фракций блок фракционирования имеет также вакуумную колонну. Водородсодержащий газ подвергается очистке водным раствором моноэтаноламина и возвращается в систему. Необходимая концентрация водорода в циркуляционном газе обеспечивается подачей све­жего водорода, например, с установки каталитиче­ского риформинга. Регенерация катализатора проводится смесью воздуха и инертного газа; срок службы катализа­тора 4-7 мес. Продукты и выходы. Сочетание крекинга и гидрирования дает продукты, относительная плотность которых значительно ниже, чем плотность сырья. Ниже приведено типичное распределение выходов продуктов гидро¬крекинга при использовании в качестве сырья газойля с установки коксования и светлых фракций с установки каталитического крекинга. Продукты гидрокрекинга - это 2 основные фракции, которые используются как компоненты бензина. Объемные доли Сырье: Газойль коксования 0,60 Светлые фракции с установки каталитического крекинга 0,40 Всего 1,00 Продукты: Пропан - Изобутан 0,02 Н-Бутан 0,08 Легкий продукт гидрокрекинга 0,21 Тяжелый продукт гидрокрекинга 0,73 Керосиновые фракции 0.17 Всего 1,21 Напомним, что из 1 сырья получается около 1,25 продукции. Здесь не указано требуемое количество водорода, которое измеряется в стандартных фт3/барр сырья. Обычный расход составляет 2500 ст. Тяжелый продукт гидрокрекинга - это лигроин (нафта), содержащий много предшественников ароматики (то есть соединений, которые легко превращаются в ароматику). Этот продукт часто направляют на установку риформинга для облагораживания. Керосиновые фракции являются хорошим реактивным топливом или сырьем для дистиллятного (дизельного) топлива, поскольку они содержат мало ароматики (в результате насыщения двойных связей водородом). Гидрокрекинг остатка. Существует несколько моделей установок гидрокрекинга, которые были сконструированы специально для переработки остатка или остатка от вакуумной перегонки. На выходе получается более 90% остаточного (котельного) топлива. Задачей данного процесса является удаление серы в результате каталитической реакции серосодержащих соединений с водородом с образованием сероводорода. Таким образом, остаток с содержанием серы не более 4% может быть превращен в тяжелое жидкое топливо, содержащее менее 0,3% серы. Использовать установки гидрокрекинга необходимо в общей схеме переработки нефти. С одной стороны, установка гидрокрекинга является центральным пунктом, так как она помогает установить баланс между количеством бензина, дизельного топлива и реактивного топлива. С другой стороны, скорости подачи сырья и режимы работы установок каталитического крекинга и коксования не менее важны. Кроме того, алкилирование и риформинг также следует учитывать при планировании распределения продуктов гидрокрекинга.

www.neftegaz.kz

Гидрокрекинг - это... Что такое Гидрокрекинг?

Гидрокрекинг  — один из видов крекинга, переработка высококипящих нефтяных фракций, мазута, вакуумного газойля или деасфальтизата для получения бензина, дизельного и реактивного топлива, смазочных масел, сырья для каталитического крекинга и др. Проводят действием водорода при 330—450°С и давлении 5-30 МПа в присутствии никель-молибденовых катализаторов. В процессе гидрокрекинга происходят следующие превращения:

1. Гидроочистка — из сырья удаляются сера-азотсодержащие соединения; 2. Расщепление тяжелых молекул углеводорода на более мелкие; 3. Насыщение водородом непредельных углеводородов.

В зависимости от степени превращения сырья различают легкий (мягкий) и жесткий гидрокрекинг.

Легкий гидрокрекинг

Л.г. — процесс, проходящий при давлении 5 МПа и температуре 380—400°С и избытке водорода в одном реакторе (стадии), который направлен на получение дизельного топлива и сырья каталитического крекинга.

Типичный материальный баланс легкого одностадийного гидрокрекинга

Продукция Выход % на сырье
Взято всего: 101,23
Вакуумный газойль (Фр.350-500°С) 100
ВСГ (водородсодержащий газ) 1,23
Получено всего: 101,16
Углеводородные газы 0,58
Сероводород 1,43
Бензиновая фракция 4,21
Дизельная фракция 34,0
Гидроочищенная фракция 350—500°С 59,29
Потери (в том числе ВСГ на отдувку) 1,65

Качество дизельного топлива:

показатели Дизельное топливо 165—360°С
Плотность кг/м³, 840
Содержание серы %масс, 0,005
Йодное число г I2/100 г. 2,0
Температура застывания, °С −15
Цетановое число 50-52

Жесткий гидрокрекинг

Ж.г. — процесс, проходящий при давлении 10 МПа и температуре 380—400°С и избытке водорода в нескольких реакторах (стадиях), который направлен на получение дизельного топлива, керосиновых и бензиновых фракций.

Типичный материальный баланс жесткого двухстадийного гидрокрекинга

Продукция Выход % на сырье
Взято всего: 102,5
Вакуумный газойль (Фр.350-500°С) 100
ВСГ 2,5
Получено всего: 102,5
Углеводородные газы 7,5
Сероводород 1,8
Бензиновая фракция 22,7
Дизельная фракция 69,5
Гидроочищенная фракция 350—500°С 0
Потери 1

Качество дизельного топлива:

показатели Дизельное топливо 165—330°С
Плотность кг/м³, 810
Содержание серы %масс, 0,005
Йодное число г I2/100 г. 2,0
Температура застывания, °С −35
Цетановое число 48-50

Каталитический гидрокрекинг (получение высокоиндексных масел)

Гидрокрекинг — гидрокаталитическая переработка сырья для получения базовых масел с высоким индексом вязкости (100 и выше), низким содержанием сернистых и ароматических углеводородов. Масла нужного качества получаются не удалением нежелательных компонентов из сырья (как в случае с очисткой селективными растворителями, адсорбционной очисткой и гидроочисткой), а преобразованием их в углеводороды необходимой структуры за счёт реакций гидрирования, крекинга, изомеризации и гидрогенолиза (происходит удаление серы, азота, кислорода), что сказывается на стабильности получаемых масел. При гидрокрекинге получают высококачественные основы широкого ассортимента товарных смазочных масел: гидравлических, трансформаторных, моторных, энергетических, индустриальных и.т.д. По своим физико-химическим свойствам масла ГК приближаются по свойствам к синтетическим маслам (ПАО), при более низкой стоимости производства. По сравнению с базовыми маслами получаемыми традиционными способами очистки имеют безоговорочные преимущества, особенно при производстве автомобильных масел.

dic.academic.ru

Нафта гидрокрекинг - Справочник химика 21

    Гидрокрекинг нафтенов также не протекает нацело. При низких температурах Кр гидрокрекинга нафтенов малы и, например, при 600 К, 0,1 МПа и мольном соотношении водород нафтен, равном 1, может прореагировать лишь 2—4% нафтена. При повышении температуры, давления и концентрации водорода Xip существенно возрастает, но даже при 900 К не достигается 100%-пая конверсия. Гидрокрекинг шести- и пятичленных нафтенов при повышенных температурах протекает с близкими равновесными степенями превращения. Это следует учитывать при выборе сырья и режиме гидрокрекинга нефтяных фракций. Технический процесс будет затруднен в случае присутствия в нефтяной фракции значительных количеств нафтенов из-за термодинамических ограничений. [c.130]     Сырье, содержащее большее количество бензола и гептанов, предпочтительнее перерабатывать по варианту с получением максимального выхода продукта, чтобы предотвратить гидрирование бензола, обладающего высоким октановым числом, в нафтены и потерю гептана за счет гидрокрекинга до пропана и бутана. Расходные показатели в режиме с максимальным выходом на 6-20% ниже, чем в режиме с максимальным октановым числом, также ниже расход водорода, поскольку нет затрат его на реакцию гидрокрекинга. [c.107]

    На рис. 5.1 приведены относительные константы скорости реакций при гидрокрекинге легкого циркулирующего крекинг-газойля (давление 15 МПа) на одном из катализаторов гидрокрекинга. При этом происходит интенсивное частичное гидрирование полициклических ароматических углеводородов, распад циклановых колец полициклических соединений с образованием в основном изопарафинов. Моноциклические нафтены и парафины расщепляются с меньшими скоростями наиболее трудно протекают реакции гидрирования моноциклических ароматических углеводородов. [c.137]

    В результате гидрогенизации всех видов твердого топлива образуется жидкий продукт, содержащий изоалканы и нафтены, используемый в качестве сырья для каталитического риформинга и гидрокрекинга, а также котельное топливо и газ. [c.187]

    У полициклических ароматичеоких углеводородов легко гидрируется одно или несколько ароматических колец (напомним, что гидрирование последнего бензольного кольца протекает с трудом). Образующиеся бенз нафтены превращаются в моноциклические ароматические углеводороды в основном в результате раскрытия нафтенового кольца. Для производства высококачественного бензина наиболее важной реакцией при обычном гидрокрекинге является частичное гидрирование полициклических ароматических струк- [c.211]

    Мощность НПЗ — 5 млн. т/год в состав НПЗ входят установки (млн. т/год) вакуумной дистилляции — 3,1 каталитического риформинга — 1,3 замедленного коксования — 1,05 гидрокрекинга — 1,42 изомеризации — 0,45 гидроочистки легкой нафты — 0,75 гидроочистки керосина — 0,65 гидроочистки дизельных фракций — 1,75 получения серы — 0,073. Выход целевых продуктов НПЗ составляет (млн. т/год) бензина — 1,48, керосина — 0,31, дизельного топлива — 2,46, котельного топлива — 0,46, сжиженных газов — 0,15, асфальта — 0,16, серы — 0,073. [c.144]

    Нафтены. Для нафтеновых углеводородов при гидрокрекинге характерны процессы распада, дециклизации, деалкилирования, изомеризации циклов и гидрогенолиза моноциклических углеводородов. [c.266]

    Прямогонное дизельное топливо, полученное в низкотемпературном процессе Фишера — Тропша в реакторах с неподвижным слоем или в трехфазных реакторах, имеет цетановое число около 75, а дизельное топливо, полученное путем селективного гидрокрекинга парафинов, — около 70. В таком дизельном топливе отсутствуют ароматические углеводороды, нафтены, сера и соединения азота. В связи с этим оно перспективно, так как требования к уровню токсичности выхлопных газов постоянно ужесточаются. Достоинством этого дизельного топлива с высоким цетановым числом является возможность смешивать с ним топливо более низкого качества. Например, дизельное топливо, полученное олигомеризацией олефинов Сз—Се па таких кислотных катализаторах, как кизельгур или аморфный алюмосиликат, пропитанный фосфорной кислотой, содержит много соединений с разветвленными структурами. Оно имеет цетановое число всего около 30. Для его улучшения к нему добавляют высококачественное дизельное топливо. В таких смесях по-прежнему отсутствуют ароматические углеводороды, серу- и азотсодержащие соединения. [c.197]

    В качестве побочных продуктов гидрокрекинга получают ма чо-сернистую нафту и дистиллят. [c.166]

    Нафтеновые углеводороды с длинными алкильными цепями при гидрокрекинге на катализаторах с высокой кислотной активностью подвергаются изомеризации и распаду цепей, как и парафиновые углеводороды. Расщепление кольца происходит в небольшой степени. Интенсивно протекают реакции изомеризации шестичленных нафтенов в пятичленные. Бициклические нафтены превращаются преимущественно в моноциклические с высоким выходом производных циклопентана. На катализаторах с низкой кислотной активностью протекает в основном гидрогенолиз — расщепление кольца с последующим насыщением образовавшегося углеводорода (табл. 109). [c.241]

    Катализатор ВКС-ЮО служит также эффективным катализатором при вторичной загрузке в тех случаях, когда фирма-изготовитель хочет перейти с гидрокрекинга нафты на выпуск среднего дистиллата. В зависимости от парциального давления водорода и от имеющегося объема реактора установки гидрокрекинга фирма-изготовитель может осуществлять процесс или в режиме рециркуляции для получения в основном дизельного топлива и нафты или в менее сложном одноступенчатом, чтобы получить в основном дизельное топливо и гидрированные фракции. [c.309]

    По этой схеме тяжелые остатки с установок атмосферной перегонки нефти подвергаются вакуумной разгонке в высокопроизводительной вакуумной колонне с получением легкого и тяжелого вакуумных газойлей — сырья установки гидрокрекинга и тяжелого вакуумного остатка, подвергаемого термическому крекингу на блоке висбрекинга. При конверсии вакуумных газойлей вырабатываются газы, легкая и тяжелая нафта, реактивное и дизельное топлива. В результате висбрекинга вырабатываются углеводородные газы, бензин, а остаток висбрекинга, смешиваясь с фракцией гидрокрекинга, [c.94]

    Двухступенчатая схема обеспечивает более глубокую конверсию вакуумного газойля с целью получения оптимальных количеств средних дистиллятов и нафты. В первой ступени происходит удаление сернистых и азотистых соединений из сырья и частичная конверсия (примерно 30%) с образованием средних и легких дистиллятов. В этой же ступени гидрируется значительное количество имеющихся в сырье ароматических соединений. Все это создает благоприятные условия для проведения конверсии во второй ступени гидрокрекинга. Блок ректификации этой секции обеспечивает разделение продуктов гидрокрекинга. Продукты, не подвергшиеся конверсии в первой ступени, поступают в реактор второй ступени. Во избежание накопления полициклических ароматических соединений в рециркулирующих потоках реакторных блоков второй ступени, предусмотрен постоянный вывод некоторого их количества за пределы секции на смешение с тяжелым остатком висбрекинга, которое производится в вакуумной секции комбинированной установки. [c.103]

    Температура. Оптимальный интервал температур для процессов гидрокрекинга составляет 360-440 °С с постепенным их П01 ышением от нижней границы к верхней по мере падения активности катализатора. При более низкой температуре реакции крекинга протекают с малой скоростью, но при этом более благоп — ри.чтен химический состав продуктов большее содержание нафте — нон и соотношение изопарафин н-парафин. Чрезмерное повыше — ни з температуры ограничивается термодинамическими факторами (реакций гидрирования полициклической ароматики) и усилением ро/1И реакций газо- и коксообразования. [c.229]

    Для гидрокрекинга бензиновых фракций с получением изопарафинов, когда групповой химический состав сырья определяется достаточно точно, удобно попользовать химическую группировку. Если среднее число атомов углерода в сырье п, сырье можно рассматривать как смесь парафиновых Пп, нафтеновых Н и ароматических Ап углеводородов, содержание которых то же, что и содержание соответствующих групп в бензине. При гидрокрекинге бензинов нафтены гидрокрекируются до парафинов, н-парафины изомеризуются и гидрокрекируются возможен и непосредственный гидрокрекинг н-парафинов. В рекомендованной для промыщ-ленного использования области рабочих условий ароматические углеводороды не претерпевают заметных изменений, и скоростью всех обратных реакций можно пренебречь по кинетическим и термодинамическим соображениям. Экспериментальные данные указывают на различие продуктов гидрокрекинга н- и изопарафинов, однако существенным является строение и молекулярная масса сырья. [c.151]

    Нафтеновые углеводороды при каталитическом риформинге также подвергаются изомеризации, дегидрированию до ароматических углеводородов и гидрокрекингу. Шестичленные нафтены изомеризуются в пятичленные. Однако в основном наблюдается дегидрирование нафтенов с образованием бензола и его гомологов. Бициклические шестичленные циклоалканы также легко дегидрируются с образованием производных нафталина. Гидрокрекинг шестичленных циклоалканов происходит в незначительной степени. Скорость дегидрирования шестичленных циклоалканов значительно выше скорости изомеризации в пятичленные и гидрокрекинга. Поэтому они практически на 100% превращаются в ароматические углеводороды. Пятичленные замещенные циклоалканы в условиях риформинга вступают в реакции изомеризации по изменению положения заместителей в кольце, дегидроизомеризации с образованием бензола и его гомологов и гидрокрекинга с раскрытием кольца и образованием н-гексана. Скорость реакции дегидроизомеризации метилциклопентанов выше, чем изомеризации и гидрокрекинга. Поэтому выход бензола при риформинге метилциклопентана достигает 60+70%. [c.70]

    Сопоставлены результаты гидрокрекинга различного сырья на стационарном и движущемся катализаторах. Первые более эффективны но удалению серы, азота и кислорода при низких объемных скоростях, вторые — при более высоких. По выходу нафты катализаторы различаются только при низких объемных скоростях Описано модифицирование носителя кобальтмолибде-нового катализатора для гидроочистки мазутов (см.з ) добавками 1,5—3,1%- металлов второй группы. Окиси Be, Mg, Са, Sr, Zn и d увеличивают объем микропор и активность катализатора, а окись Ва — уменьшает Изучалось прямое обессеривание тяжелых масел и сырых нефтей на катализаторе повышенной активности в системе с движущимся слоем катализатора. Активность катализатора повышается с увеличением содержания СоО и М0О3. Из остатка с 4,26% серы получен продукт, содержащий 0,9% серы [c.87]

    На НПЗ среднего масштаба водород получают в процессе каталитического риформинга для 1) обессеривания нафты перед риформингом 2) обессеривания керосина (и, возможно, дизельного топлива) и 3) насыщения части олефинов в нафте. В работе рассматриваемой нами [30], в качестве примера показана принципиальная технологическая схема интегрированного НПЗ мощностью 5 млн. т/год с несколькими крупными установками, потребляющими водород установка гидропереработки остаточного сырья, установка гидроочистки газойля, установка гидрокрекинга рециклового газойля и несколько других установок гидроочистки. Важно иметь в виду, что на данном НПЗ сырье каталитического крекинга уже подвергается предварительной гидроочистке. Суммарная потребность водорода на этом НПЗ составляет 2,57 млн. м7сут, тогда как на установке риформинга нафты выход водорода составляет только 0,62 млн. м7сут. Владелец этого НПЗ вынужден либо закупать недостающий водород на стороне, либо строить свою собственную установку по производству водорода. [c.43]

    Гидрокрекинг олефинов протекает значительно легче, чем парафинов. Однако можно предполагать, что гидрокрекинг углеводородов обоих классов протекает с образованием одних и тех же промежуточных продуктов. Нафтены расщепляются на углеводороды Сг—С4, причем шестичленные иафтены в значительной степени изомеризуются в пятичленные у некоторых, например у метилциклопентана, происходит раскрытие цикла без расщепления. Гидрокрекинг полициклических нафтенов, например декалина, протекает легче, чем соотгветствующих нормальных парафинов (С10Н22) ири этом получается относительно больше парафинов изостроения и моноциклических пятичленных нафтенов. Для последующего каталитического риформинга бензина требуется катализатор с высокой изомеризующей способностью, необходимой для перевода полициклических нафтенов в шестичленные. [c.211]

    ТАБЛР1ЦА 38. Данные о составе сжиженного газа, полученного гидрокрекингом пентана, гексана и нафты [181] [c.282]

    Дегидроциклизация парафинов (с числом атомов С не менее шести) происходит через стадию образования олефина, его последующую циклизацию до нафтена и дегидрирование нафтена в ароматический углеводород. Несмотря на то что при температурах промышленного риформинга ( — 500 °С) эта реакция, казалось бы, термодинамически маловероятна, образование даже малых концентраций нафтенов вызывает их быстрое превращение в ароматические углеводороды. Однако в целом дегидроциклизация парафинов протекает значительно медленнее и менее селективно, чем дегидрогенизация нафтенов, и сопровождается крекингом (точнее гидрокрекингом) исходных молекул, так как образующися олефины насыщаются водородом. Образующиеся легкие парафины Сб—Сб частично также подвергаются изомеризации, однако для этой реакции благоприятны более низкие температуры. [c.187]

    Донорно-сольвентные процессы основаны на использовании технологии, применявшейся ранее для ожижения углей, а в 50-х гг. -в процессе Варга (ВНР). Это - гидрокрекинг средних дистиллятов в присутствии донора водорода и катализатора одноразового пользования. В настоящее время различными фирмами США и Канады разработано несколько вариантов донорно-сольвентных процессов под разными названиями донорно-сольвентный висбрекинг ( Лурги ), донорной переработки битуминозных углей ( Галф Канада ), донорно-сольвентный крекинг ( Петро-Канада ), донорный висбрекинг ( Экссон ) и др. В этих процессах ТНО смешивается с растворителем (сольвентом) - донором водорода, в качестве которого чаще используют фракции нафтеновых углеводородов, реже - чистые нафтены (например, тетралин), которые обладают способностью легко подвергаться каталитическому гидрированию. Таким образом, смешиваемый компонент выполняет одновременно две функции хорошего растворителя тяжелых нефтяных остатков и донора водорода. [c.608]

    Было показано, что ароматизацию парафинов целесообразно проводить при более высоких температуре и объемной скорости подачи сырья. Исследовали катализат, отобранный после второго реактора промышленной установки, т. е. с очень малым содержанием нафтенов, поскольку исходные нафтены уже подверглись ароматизации. Одинаковое содержание ароматических углеводородов в катализате (60% масс.) соответствует выходу катализата 80% (масс.) при 500°С и объемной скорости 1,5 ч и выходу 87% (масс.) при 510°С и 5,0 ч" . При этом выход кокса (в процентах на ырье) во втором случае значительно ниже. Сравнение углеводородного состава катализатов, имеющих практически одинаковую концентрацию ароматических углеводородов, но полученных при разных сочетаниях температуры и объемной скорости (500 С и 1,5 ч , 519°С и 5,0 ч ), показало, что при более высоких температуре и объемной скорости из парафинов было получено более половины ароматических углеводородов, тогда как при более низких параметрах только одна треть. Причиной этого является более высокая, чем для гидрокрекинга, энергия активации дегидроциклизации, поэтому влияние температуры на реакцию ароматизации парафинов больще. [c.196]

    За последние 15 лет было создано большинство новых установок гидрокрекинга с целью получения максимального выхода среднего дистил-лата и нафты из вакуумного газойля (ВГО). На этих установках производят, в основном, дизельное и керосиновое топлива или топливо для реактивных двигателей вместе с нафтой, сжиженным нефтяным газом и топливным газом в качестве сопродуктов. Можно по-прежнему надеяться, что в будущем рынки всего мира будут нуждаться, в основном, в среднем дистиллате, полученным методом гидрокрекинга. [c.299]

    Химические реакции, происходящие в процессе гидрокрекинга традиционно делились на две категории гидрообработку и гидрорасщепление. В результате реакций при гидрообработке происходит превращение соединений серы, азота и кислорода в сероводород, аммоний, воду и в продукты углеводорода, которые практически свободны от примесей. Реакции, происходящие при гидрокрекинге, снижают молекулярный вес углеводородов до необходимых пределов, обеспечивающих кипение. Связи углерод-углерод в керосинах разрываются,и фрагменты ги-дрогенезируются в два или больше видов керосина с меньшим молекулярным весом. Многоядерные ароматические вещества частично насыщаются, кольца размыкаются и происходит деалкилирование,в результате чего образуются ароматические вещества, нафтены и керосины с меньшим молекулярным весом. [c.301]

    Новшеством схемы К Р-21 является направление потока углеводородов на установку гидрообессеривания и использование полученных после фракщюнкрования газов, нафты, керосиновых и дизельных фракций в качестве товарных продуктов или в качестве сырья установок изомеризации, каталитического р.чфор.минга с непрерывной регенерацией катализатора и гидрокрекинга. В традиционных схе.мах НПЗ гидрообработка бекзикоаых, керосиновых и дизельных фракций прямой перегонки нефти осуществляется на отдельных установках. [c.35]

    Поскольку в бО-ые годы на рынках США доминировал бензин, установки гидрокрекинга были сконструированы для расщепления легких исходных продуктов, таких как легкий вакуумный газойль, атмосферный и коксовый газойли, а также легкий рецикловый газойль, используемый в качесте сырья для жидкого каталитического крекинга в материалы типа кипящей нафты. Легкая нафта,с ее относительно хорошим октановым числом,смешивалась для непосредственного получения бензина. Тяжелая нафта с высоким содержанием нафтенов каталитическим путем преобразовывалась в компаундированный бензин с высоким октановым числом с хорошим выходом. [c.303]

    В некоторых случаях частичный гидрокрекинг сырья может оказаться приемлемым способом снижения содержания серы в топливе. Поскольку строительство установок гидрокрекинга (глубокой конверсии) связано с крупными капитальными затратами, некоторые владельцы НПЗ реконструируют свои установки гидроочистки вакуумного газойля в установки легкого гидрокрекинга, эксплуатируемые при более низких давлениях. Выход и качество дизельного топлива в этом случае лимитированы конструктивными особенностями оборудования. Расход водорода становится важным фактором затрат в процессе гидрокрекинга сырья каталитического крекинга. Одним из вариантов предварительной очистки сырья является гидрокрекинг с частичной конверсией как альтернатива полномасштабному гидрокрекингу. Например, в процессе Uni ra king компании UOP применяют два реактора, а процессы гидроочистки и гидрокрекинга четко разделены на две зоны. Жесткость условий в реакторе гидроочистки зависит от содержания серы в сырье. По сравнению с другими способами обессеривания в этом процессе достигается больший выход нафты и дистиллятов, причем более высокого качества (цетановый индекс 50). [c.44]

    Завод в г. Эш-Шуайба, построенный в 1968 г., имел в свое время самую большую в мире установку гидроочистки. Завод был разрушен во время войны с Ираком, но в настоящее время восстановлен. Сегодняшняя мощность НПЗ в г. Эш-Шуайба — 9,5 млн. т/год. Здесь имеется крупная установка гидрокрекинга 2 млн. т/год, облагораживания высокосернистого газойля — 2,1 млн. т/год. Выход автобензина составляет 7% на перерабатываемую нефть, нафты — 14%, среднедистиллятных фракций — 15%, газойля — 35%, мазута — 23% [16]. НПЗ Кувейта связаны между собой продук-топроводами и образуют интегрированный комплекс для обеспечения рынка. [c.165]

    Принципиальная схема секции гидрокрекинга комбинирован ной установки представлена на рис. 3.3 (а-г). Сырье из промпар-ка вакуумной секции комбинированной установки подогревается за счет тепла тяжелой нафты, керосиновой и дизельной фракций, уходящих из соответствующих стриппингов фракционирующей колонны (рис. 3.3 б), и далее насосом Н-1 (рис. 3.3 а) подается в узел смешения с циркулирующим ВСГ, нагнетаемым компрессо- [c.103]

chem21.info

Процесс - гидрокрекинг - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Процесс - гидрокрекинг

Cтраница 1

Процесс гидрокрекинга под высоким давлением, или глубокий гидрокрекинг, осуществляется на бифункциональных катализаторах, содержащих в качестве гидрирующих компонентов металлы VI и VII групп таблицы Менделеева, чаще всего в виде оксидов и сульфидов молибдена, никеля, кобальта, ванадия. Крекирующая и расщепляющая функция катализатора обуславливается кислотными центрами носителя, в качестве которого используются окись алюминия или алюмосиликаты. Аморфные алюмосиликаты используются для производства средних дистиллятов, цеолитсодержащие - при получении максимума бензиновых фракций. Процесс идет в среде высокоочищенного водорода при давлении до 20 МПа, В этом процессе происходит одновременное расщепление молекул углеводородной части сырья и их гидрирование. Отличительной чертой процесса является получение продуктов значительно меньшей молекулярной массы, чем исходное сырье.  [1]

Процесс гидрокрекинга проводится при значительных объе мах циркулирующего ВСГ, в котором могут накапливаться углеводородные газы.  [2]

Процесс гидрокрекинга с трехфазным псевдоожиженным слоем катализатора предназначен для переработки нефтяных остатков с высоким содержанием смол, сернистых и металлорганических соединений с целью получения малосернистых нефтепродуктов: бензина, реактивного, дизельного и котельного топ-лив.  [4]

Процесс гидрокрекинга отличается высокой гибкостью как в отношении используемого сырья - от легких бензиновых фракций до тяжелых нефтяных остатков, так и по характеру получаемых продуктов - от сжиженных газов до гидроочищенного котельного топлива и высокосортных масел. В зависимости от свойств сырья и характера получаемых продуктов процесс проводят в интервалах температур 350 - 450 С и давлений 7 - 20 МПа. Процесс может быть реализован в одну или две стадии. В двухступенчатом процессе первая стадия является, по существу, процессом гидроочистки.  [5]

Процесс гидрокрекинга представляет собой совокупность ряда параллельных и последовательно протекающих реакций: расщепления высокомолекулярных углеводородов, гидрирования продуктов расщепления, гидродеалкилирования алкилароматических углеводородов, гидрогенолиза сероорганических и азотсодержащих соединений и изомеризации углеводородов; при давлениях ниже 150 - 200 ат протекают еще реакции уплотнения и коксообразования. Рабочие условия и катализатор гидрокрекинга обычно выбирают так, чтобы по возможности подавить две последние нежелательные реакции. Удельные соотношения перечисленных основных реакций и их интенсивность в значительной степени определяются типом и избирательностью действия катализаторов, природой и составом исходного сырья, а также рабочими условиями гидрокрекинга.  [6]

Процесс гидрокрекинга при этих же условиях на немодифицированном катализаторе дает следующие результаты: выход бензиновой фракции 16 6 вес.  [7]

Процесс гидрокрекинга в его современных модификациях существует сравнительно недавно. Первая опытная установка небольшой мощности ( около 150 т / сутки) была введена в эксплуатацию в 1959 г. Развитию процесса способствовало возрастание ресурсов низкокачественного сернистого сырья и интенсивное развитие каталитического риформинга, предоставившего нефтеперерабатывающим заводам источники водорода. Значительная гибкость гидрокрекинга позволяет направлять его как на получение максимального выхода бензина, так и на преимущественный выход средних и тяжелых дистиллятов.  [8]

Процесс гидрокрекинга осуществляют в одну или две ступени. На установках с одной ступенью обычно совмещают гидроочистку, гидрирование и гидрокрекинг в одной реакционной системе. Такие установки применяют в тех случаях, когда нужно получить средний дистиллят ( типа дизельных фракций) с максимальным выходом, а также сжиженный нефтяной газ или бензин из легкого сырья с низким содержанием азота. Установки с двумя ступенями применяют при необходимости проводить гидроочистку и гидрирование сырья отдельно от гидрокрекинга: для глубокой конверсии в бензин или реактивное топливо сырья с высокой температурой кипения и большим содержанием азота.  [9]

Процессы гидрокрекинга, требующие повышенных давлений водорода, осуществляются на установках с реакционными устройствами, рассчитанными на высокие давления и температуры ( до 30 МПа и 713 К соответственно) ( рис. IV.33), Сырье под давлением 0 5 МПа, пройдя очистку от механических примесей в системе фильтров и буферную емкость 13, поступает в насос 14 ( с подачей 10 м / ч и давлением 70 МПа), затем - на смешение с циркуляционным газом и водородом. Водород на смешение поступает из нагнетательного коллектора. Часть газа рецикла из системы забирается на охлаждение в реактор для регулирования температуры по зонам и поддувку.  [10]

Процессы гидрокрекинга ножно классифицировать по количеству стадий, типу катализатора и технологической схеме.  [11]

Процессы гидрокрекинга с подвижным слоем катализатора имеют ряд преимуществ перед процессами, проводимыми на стационарном катализаторе. Это в первую очередь возможность выгрузки и загрузки катализатора во время работы установки, что позволяет поддерживать постоянным уровень активности катализатора и вовлекать в переработку остаточные виды сырья. Наличие кипящего слоя создает наиболее благоприятные температурные условия работы реактора - создается режим, близкий к изотермическому. Кроме того, постоянное движение частиц катализатора препятствует осаждению занесенных с сырьем продуктов коррозии и других механических примесей; в результате перепад давления в реакторе не возрастает. Малый перепад давления позволяет использовать более эффективный мелкий катализатор, что практически невозможно при осуществлении процесса в стационарном слое.  [12]

Процесс гидрокрекинга во второй ступени позволяет осуществлять глубокую гидроочистку сырья и удаление около 90 % серы, причем продукты гидрокрекинга, за исключением бензина, являются высококачественными компонентами топлив.  [13]

Процессы гидрокрекинга, ломаке, изомакс и юникрекинг весьма близки между собой. Все они могут осуществляться как по двухступенчатой, так и по одноступенчатой схеме проведения реакции над стационарным слоем катализатора. В первой ступени происходит насыщение углеводородов с одновременным удалением сернистых, азотистых и металлоргани-ческих соединений; на второй ступени - собственно гидрокрекинг, проводимый при более высокой температуре.  [14]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru