Numirea. Fracțiunile de hidrogenare a benzinei reprezintă unul dintre principalele procese de rafinare a produselor petroliere, una dintre tehnologiile-cheie care asigură producerea de produse care corespund standardelor lor de mediu. Procesul vizează reducerea conținutului de compuși sulfuroși, azotați și oxigen conținute în fracțiile de benzină. Hidrogenarea benzinei este utilizată pentru a pregăti materii prime pentru unitățile de reformare catalitică. Există fracțiuni de benzină pe bază de benzină pe bază de hidrogen și benzină de origine secundară (cocs de benzină, visbreaking, cracare catalitică). De regulă, benzinarii de primă generație și benzinarii de calitate secundară sunt procesați prin amestecarea în anumite proporții între ele sau prin adăugarea la combustibilul diesel. Dezvoltarea proceselor de hidrotratare depinde în mare măsură de cerințele în schimbare pentru protecția mediului și contribuie cu adevărat la ameliorarea situației de mediu, atât în locurile de producție, cât și în utilizarea produselor petroliere.
Tipuri de instalații. Unitățile de hidrotratare a benzinei sunt, de regulă, parte a unității de reformare catalitică a fracțiunilor de benzină într-o unitate separată. Există unități separate separate pentru hidrotratarea benzinei de origine secundară. În prezent, acestea sunt unități cu un pat de catalizator staționar. Procedeul este de obicei realizat în condiții în care 97-98% în greutate. din materia primă este transformată într-un produs hidrotratat.
Proiecte tipice pentru hidrotratarea fracțiilor de benzină: L-24-300, L-35 / 11-600, LP-35 / 11-600, LH-35 / 11-600, L-35 / 11-1000. Capacități tipice: 300 mii tone / an, 600 mii tone / an, 1000 mii tone / an.
Procesul de hidrotratare se bazează pe reacția de hidrogenare, ca urmare a transformării compușilor organici de sulf, oxigen și azot în hidrocarburi, cu eliberarea hidrogenului sulfurat, a apei și a amoniacului. În funcție de structura compusului sulfuric, mercaptanii, sulfurile, disulfurile și tiofenele simple sunt transformate în hidrocarburi parafinice sau aromatice cu eliberarea hidrogenului sulfurat. Dintre toți compușii cu sulf, alifatii (mercaptani, sulfuri, etc.) sunt cel mai ușor hidrogenați, iar tiofenele sunt cele mai dificile. Cu creșterea greutății moleculare a fracțiunilor și, în consecință, cu creșterea punctului lor de fierbere, viteza de hidrodesulfurare scade.
În procesul de hidrotratare simultan cu reacțiile de hidrogenare, se produc numeroase reacții de hidrocarburi: izomerizarea hidrocarburilor parafinice, saturarea hidrocarburării nesaturate.
Schema tehnologică de bază a instalației. hidrotratare din instalație de distilare Unitate de fracțiuni de benzină incluse în instalația de reformare. În blocul realizează următoarele procese: Hidrotratarea materiei prime preliminare de sulf și hidrogen sulfurat stripping de apă din unitatea de hidrogenare a stabilizării produsului din titlu - fracțiunea de benzină, și purificarea circulantă hidrogenului sulfurat din hidrocarburi gazoase, monoetanolamina (MEA), soluție de regenerare monoetanolamina. Pe fracțiilor benzinei utilizate două sisteme fundamental diferite de aprovizionare cu hidrogen în :. „să curgă“ și „circulația“ Alegerea schemei depinde de calitatea materiilor prime hidrogen alimentare conținând sistem de gaze „în conductă“ poate fi utilizat pentru fracțiuni petroliere care conțin sulf prin hidrotratare mai mică de 0,05 - 0,08% .. „buclă“ - atunci când conținutul de sulf din furaj mai mult de 0,08 - 0,1% masă.
Figura 1 prezintă schema unității de hidrotratare a reformerului (L-35-11 / 600).
Materia primă este amestecată cu un gaz conținând hidrogen care circulă și este proaspăt încălzit în schimbătoare de căldură și într-un cuptor și alimentat într-un reactor umplut cu un catalizator. Produsele din reacție după răcire în reactorul cu coloană de stripare, schimbătoarele de furaje și frigidere, amestecul de gaze de vapori este separat în separatorul de produse la 40 ° C în hidrogenat și gaz conținând hidrogen.
Gazul circulant, după purificare din hidrogen sulfurat și comprimare, este returnat în ciclu pentru amestecarea cu materia primă; gazul care conține hidrogen este eliminat din unitate. În coloana de stripare, hidrogenul sulfurat, gazele de hidrocarbură și apa sunt îndepărtate din hidrogenat. Hidrogenat stabil, pre-răcit ca urmare a schimbului de căldură cu hidrogenat instabil, este trimis la unitatea de reformare.
Gazele stripate, apă și benzină ușoară iese din coloană, răcit într-un condensator răcitor și se alimentează soluția separator saturată de MEA, și un gaz care conține hidrocarburi hidrogen sulfurat, este trimis purificării 15% th soluție MEA. O soluție saturată de hidrogen sulfurat MEA absorber este supus tratamentului de degazare, încălzit într-un schimbător de căldură și alimentat într-o coloană topping. Temperatura coloanei este menținută cu ajutorul unui încălzitor încălzit cu abur. Produsele care pot fi de ieșire din vârful coloanei (hidrogen sulfurat și vaporii de apă), răcit într-un condensator răcitor și separat într-un separator în hidrogen sulfurat și apă. Apa se întoarce în coloană pentru irigare. Sulfura de hidrogen este utilizată pentru a produce acid sulfuric sau sulf. Ieșire din coloană regenerată soluția MEA, după răcire într-un schimbător de căldură și se întoarce la ciclul rece.
Parametri de proces, catalizatori. Alegerea fluxului de proces, a parametrilor de proces și a catalizatorilor depinde de calitatea materiei prime (compoziția sa fracționată și de grup), compoziția chimică a impurităților prezente în ea și cerințele de calitate ale produsului. Parametrii principali ai procesului includ temperatura, presiunea, viteza de alimentare a volumului, multiplicitatea circulației WASH, concentrația de hidrogen în acesta, catalizatorii și activitatea lor. Parametrii controlați ai hidrotratării sunt temperatura, viteza de alimentare a alimentării, presiunea și multitudinea circulației WASH. Deoarece interdependența și influența reciprocă sunt destul de mari, este mai convenabil să nu le analizăm separat, ci în strânsă legătură.
Hidrotermizarea preliminară a materiilor prime de benzină pentru procesul de reformare catalitică se realizează pe agenți de alumino-cobalt-molibden (AKM) și catalizatori de alumină-nichel-molibden (AMM). În timpul procesului de hidrotratare, compușii cu conținut de hidrogen, sulf, azot și oxigen, precum și radicalii ("fragmentele") de scindare parțială sunt în principal hidrogenați. Prin urmare, în catalizatorii de hidrotratare, funcția de hidrogenare trebuie să predomine și funcția de despicare se manifestă într-un grad foarte mic; Acesta din urmă este necesar doar pentru distrugerea compușilor menționați mai sus. Aceste cerințe corespund metalelor, oxizilor și sulfurilor elementelor grupelor VI și VIII ale sistemului periodic de elemente (nichel, cobalt, fier, molibden, tungsten, crom).
Compoziția catalizatorilor are un efect substanțial asupra selectivității reacțiilor, astfel încât selectarea rapoarte corespunzătoare în imposibilitatea de a gestiona fracțiuni proces de hidrotratare a benzinei pe o gamă largă. funcții au Hidrogenând cobalt, nichel și molibden, sunt în catalizatorul proaspăt sub formă de oxizi și sulfuri provocate de alumină. Activitatea optimă alyumonikel- alyumokobaltmolibdenovomu catalizatorilor și asigură sulphidation lor completă. Gradul insuficientă a rezultatelor sulphidation în activitatea redusă și selectivitatea catalizatorului, reducând durata sa de viață, creșterea temperaturii inițiale a procesului și, în consecință, la un ciclu de scădere mezhregeniratsionnogo. Se constată că posedă ridicată ativnost disulfură de molibden și S. nichel amestec de sulfură NiS-Ni2 arătat că activitatea gidroobesserivayuschaya este proporțională cu conținutul de sulf asociat cu cobalt sau nichel, ca parte a fazei active de suprafață de Co-Mo-S și Ni-Mo-S, localizate pe fețele finale ale cristalelor MoS2. catalizator ASM trebuie să fie pre-sulphidation, iar această cerință nu este necesară pentru catalizator AKM.
Cu o creștere bruscă a temperaturii, rezistența mecanică a catalizatorului se deteriorează.
Tabelul 1 prezintă parametrii hidrotratării industriale distilare fracțiuni de benzină de sulf crudes West-Siberian la alyumokobaltmolibdenovom (ATM) sau alyumonikelmolibdenovom (ASM), catalizatori cu conținut de zeolit.
Tabelul 1. Parametrii tehnologici ai instalației industriale de hidrotratare a fracțiunilor de benzină
PARAMETRII PROCESULUI DE TRATARE A APEI
Timp total (total)
Regenerarea catalizatorului se realizează prin arderea cocsului oxidativ cu suprafața sa. În funcție de tipul de agent de răcire distins gaz și abur căi de regenerare catalitică. Selecția depinde de procesul de regenerare a compoziției catalizatorului: catalizatori, care includ zeoliți, nu poate fi supus regenerării vaporilor de aer. Timpul petrecut în oxidarea cocsului, este invers proporțională cu debitul specific al lichidului de răcire (pentru îndepărtarea excesului de căldură de ardere). Pentru a evita cantitate excesivă crește cocsului minim timpul de ardere a lichidului de răcire admisă specifică (per 1 m2 de catalizator) nu trebuie să fie mai mică de 250 m 3 / h când regenerarea gazelor reziduale și 300 m3 / h - la vapori de aer.
Catalizatorii utilizați pentru hidrotratarea combustibililor sunt suficient de rezistenți la tratamentul termic și, în esență, își păstrează compoziția și structura. Cu toate acestea, la o temperatură de peste 550 - 560 ° C se observă distilarea molibdenului, ceea ce determină ca procesul de regenerare să treacă sub această temperatură.
O direcție promițătoare este implicarea benzinei de cocsificare în materia primă reformată prin hidrotratarea în comun a gazelor de benzină sau a fracțiilor de distilat mediu. Există diferite opțiuni pentru hidrotratarea distilatelor de origine secundară:
- utilizarea benzinelor din procedeele termodestructive secundare direct ca materie primă a unității de hidrotratare a reformatorului: a) introducerea unui reactor suplimentar (hidrogenarea preliminară a compușilor nesaturați); b) hidrotratarea unui amestec de benzină de origine primară și secundară într-o cantitate de cel mult 5-15% în greutate. benzină secundară cu creșterea temperaturii de proces și utilizarea unor pachete speciale de catalizatori.
- întruchipări benzină secundară prin hidrotratare (30% în greutate.) într-un amestec de fracțiuni diesel de distilare (deosebit de promițătoare în prezența unei anumite rafinării de rezervă de putere) .Dacă acest gidrogenizat rectificat cu selectarea conținut scăzut de sulf (0,02 -. 0,05% în greutate) fracțiuni de benzină utilizate ca și componente ale blocurilor prehydrotreating unități de reformare catalitică, și a motorinei.
Când hidrotratarea benzină de piroliză conținând rășină până la 65% compuși aromatici și 40% hidrocarburi nesaturate, folosind o singură treaptă sau schemă de hidrotratare a două etape de saturarea diene instabile și compuși aromatici alchenil. Procedeul se realizează pe catalizator de paladiu sulfurat special având activitate ridicată, selectivitate și stabilitate pentru sulf, la o presiune de 2,2 - 2,5 MPa, viteza spațială 1.4-2.6 h -1 și o multiplicitate de circulație a hidrogenului 100m 3 1 m 3 de materii prime.
Munca este, de asemenea, un proces de rafinare în două etape, care să permită prima etapă pentru îndepărtarea sulfului și diolefine hidrocarburilor mercaptani, iar în a doua etapă - cea mai mare parte a compușilor cu sulf.
Bilanțul material al procesului. Balanța materială a procesului de hidrotratare a fracțiunii de benzină este prezentată în Tabelul 2.
Tabelul 2. Balanța materială a hidrotratorului pentru fracțiunile de benzină
Articole similare
-
Ceea ce amenință să alimenteze mașina cu benzină rău, calitatea benzinei, proiectele, liga națională
Trimiteți-le prietenilor: