ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 235
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
аппарата с плавающей головкой, также таблицу технико- экономических показателей.
Установка гидроочистки вакуумного газойля предназначена для гидрогенизационного облагораживания сырья каталитического крекинга, с целью снижения содержания сернистых, азотистых, кислородсодержащих, металлоорганических соединений и полициклической ароматики, с одновременным снижением его коксуемости. Целью гидроочистки является улучшения структуры выходов и повышения качества продуктов крекинга, снижения отравления катализатора крекинга и сохранения его равновесной активности, а также уменьшения выбросов сернистых соединений в атмосферу.
Побочным продуктов процесса является водородосодержащий газ, используемый в гидрогенизационных процессах.
Установка гидроочистки состоит из следующих блоков: реакторный блок; блок стабилизации гидрогенизата; блок очистки газов раствором моноэтаноламина; печной блок; блок утилизации тепла.
Реакторный блок представлен четырьмя реакторами с параллельной обвязкой.
Блок стабилизации гидрогенизата осуществляет процесс ректификации и предназначен для разделения жидких смесей на фракции с различными температурами кипения.
Блок очистки газов основан на избирательном поглощении сероводорода и кислых газов раствором моноэтаноламина из углеводородного, водородсодержащего газа, пропан-пропиленовой фракции.
Насыщенный сероводородом раствор моноэтаноламина выводится на блок регенерации раствора МЭА установки производства серы (УПС) газокаталитического производства.
Печной блок предназначен для использования физического тепла дымовых газов печей П1, П2.
Блок утилизации тепла установки гидроочистки предназначен для утилизации тепла дымовых газов блока печей установки и газов регенерации реакторного блока секции 200.
Гидроочистка – процесс удаления из нефтепродуктов гетероатомов в результате гидрирования серу–, азот– и кислородсодержащих соединений. Одновременно гидрируются диены, алкены и отчасти полициклические арены и удаляются металлы, содержащиеся в виде металлорганических соединений.
Установка гидроочистки вакуумного газойля предназначена для гидрогенизационного облагораживания сырья каталитического крекинга,с целью снижения содержания сернистых, азотистых, кислородосодержащих, металоорганических соединений и полициклической ароматики, с
одновременным снижением его коксуемости.
Сырьем установки гидроочистки вакуумного газойля является негидроочищенный вакуумный дистиллят фракция 350-550°С, который поступает из резервуаров товарного производства на приём насоса Н1 и далее нагревается последовательно в теплообменниках. Качество вакуумных газойлей определяется глубиной отбора и четкостью ректификации мазута. Вакуумные газойли 350-550°С практически не содержат металлоорганических соединений и асфальтенов. С повышением
температуры конца кипения до 550°С коксуемость возрастает в 4–10 раз, содержание металлов – в 3–4 раза, серы – на 20-45%. Влияние содержащихся в сырье металлов, азотистых соединений и серы проявляется в снижении активности работы катализатора за счет отложения кокса и необратимого отравления металлами.[1]. Коксуемость негидроочищенного вакуумного дистиллята фракции 350-550°С не более 1 % массовых, содержание серы не более 3,2% массовых.
Гидроочищенный вакуумный дистиллят фракция 350–550°С выводится с низа колонны и далее направляется в качестве сырья в секцию
200. В сырьё может добавляться до 25% массового остатка газового стабильного конденсата с АВТ-2.
Нестабильный бензин гидроочистки фракция НК–160°С. В жидкой фазе выводится с установки. Может использоваться в качестве сырья секции 300. Направляется на установку первичной переработки нефти ЭЛОУ–АВТ–6, ЭЛОУ–АВТ–2.
Компонент дизельного топлива с гидроочистки фракция 160–360оС. Содержание серы не более 0,5% массовых. Используется как топливо для дизельных двигателей и как сырьё установок гидроочистки.
Водородсодержащий газ отдувочный после очистки в абсорбере К2 может использоваться на установках гидроочистки дизельных топлив и бензинов.
Углеводородный газ после очистки в абсорбере К4 применяется в качестве газообразного топлива для технологических печей установки.
Процесс гидроочистки основывается на реакции гидрогенолиза сернистых
соединений в виде меркаптанов, сульфидов, дисульфидов, тиофенов с разрывом связи углерод - сера и насыщением водородом свободных валентных и олефиновых связей.
Наряду с сернистыми соединениями при гидроочистке гидрируется значительное количество олефиновых углеводородов, смол, азотистых и кислородсодержащих соединений и разрушаются металлоорганические соединения, содержащиеся в высококипящих нефтяных фракциях. Например, в вакуумных дистиллятах, используемых в качестве сырья каталитического крекинга.
В зависимости от строения, сернистые соединения при каталитическом гидрировании под давлением водорода превращаются в углеводороды: парафиновые, нафтеновые и ароматические с выделением сероводорода.
Устойчивость сернистых соединений увеличивается в следующем порядке: меркаптаны дисульфиды сульфиды тиофены. С увеличением молекулярного веса сернистых соединений скорость гидрогенизационного обессеривания уменьшается. Ниже приведены реакции гидрогенизации сернистых соединений в процессах каталитической гидроочистки:
меркаптаны - R-SH + Н2 RH + H2S дисульфиды - R-S-S-R + 3Н2 2RH + 2H2S сульфиды - R-S-R1 + 2Н2 RH + R1Н+ H2S
Регенерация катализатора проводится при значительном падении активности катализатора и сводится к окислительному выжигу кокса, серы и тяжёлых углеводородов, отложившихся на катализаторе в процессе реакции.
С целью снижения на поверхности катализатора высокомолекулярных полимерных соединений катализатор промывается растворителем, что обеспечивает плановый подъём температуры в начальный период окислительного выжига
кокса и сокращает общее время регенерации на 30% за счёт резкого сокращения операции выжига кокса.
Гидрогенизация азотистых соединений сопровождается выделением свободного аммиака. Разрушаются они труднее, чем серу и кислородсодержащие соединения. Кислородсодержащие соединения легко вступают в реакцию гидрирования с образованием соответствующих углеводородов и воды.
Одновременно с гидрированием сернистых соединений в условиях гидрогенизационного обессеривания протекают многочисленные реакции углеводородов, которые в основном сводятся к расщеплению их и перераспределению водорода.
С повышением температуры скорость гидроочистки возрастает, но избирательность процесса снижается, увеличивается образование лёгких продуктов и отложение кокса на катализаторе. Тяжёлое, термически стойкое сырьё очищают при более низкой температуре, чем лёгкое сырьё.
Оптимальным для реакций гидроочистки является интервал температур 350оС–420оС. Ниже 350оС реакция обессеривания протекает слабо, выше 420оС усиливаются реакции крекинга и коксообразования. При работе установки в начале пробега поддерживают более низкую температуру, так как повышение температуры компенсирует падение активности катализатора.
Повышение давления увеличивает скорость гидрообессеривания и уменьшает коксообразование. Рабочее давление в зависимости от характера
-
Технологическая часть
-
Назначение, краткая характеристика процесса и обоснование выбора схемы проектируемого процесса
Установка гидроочистки вакуумного газойля предназначена для гидрогенизационного облагораживания сырья каталитического крекинга, с целью снижения содержания сернистых, азотистых, кислородсодержащих, металлоорганических соединений и полициклической ароматики, с одновременным снижением его коксуемости. Целью гидроочистки является улучшения структуры выходов и повышения качества продуктов крекинга, снижения отравления катализатора крекинга и сохранения его равновесной активности, а также уменьшения выбросов сернистых соединений в атмосферу.
Побочным продуктов процесса является водородосодержащий газ, используемый в гидрогенизационных процессах.
Установка гидроочистки состоит из следующих блоков: реакторный блок; блок стабилизации гидрогенизата; блок очистки газов раствором моноэтаноламина; печной блок; блок утилизации тепла.
Реакторный блок представлен четырьмя реакторами с параллельной обвязкой.
Блок стабилизации гидрогенизата осуществляет процесс ректификации и предназначен для разделения жидких смесей на фракции с различными температурами кипения.
Блок очистки газов основан на избирательном поглощении сероводорода и кислых газов раствором моноэтаноламина из углеводородного, водородсодержащего газа, пропан-пропиленовой фракции.
Насыщенный сероводородом раствор моноэтаноламина выводится на блок регенерации раствора МЭА установки производства серы (УПС) газокаталитического производства.
Печной блок предназначен для использования физического тепла дымовых газов печей П1, П2.
Блок утилизации тепла установки гидроочистки предназначен для утилизации тепла дымовых газов блока печей установки и газов регенерации реакторного блока секции 200.
Гидроочистка – процесс удаления из нефтепродуктов гетероатомов в результате гидрирования серу–, азот– и кислородсодержащих соединений. Одновременно гидрируются диены, алкены и отчасти полициклические арены и удаляются металлы, содержащиеся в виде металлорганических соединений.
Установка гидроочистки вакуумного газойля предназначена для гидрогенизационного облагораживания сырья каталитического крекинга,с целью снижения содержания сернистых, азотистых, кислородосодержащих, металоорганических соединений и полициклической ароматики, с
одновременным снижением его коксуемости.
-
Характеристика сырья, готовой продукции, вспомогательных материалов
Сырьем установки гидроочистки вакуумного газойля является негидроочищенный вакуумный дистиллят фракция 350-550°С, который поступает из резервуаров товарного производства на приём насоса Н1 и далее нагревается последовательно в теплообменниках. Качество вакуумных газойлей определяется глубиной отбора и четкостью ректификации мазута. Вакуумные газойли 350-550°С практически не содержат металлоорганических соединений и асфальтенов. С повышением
температуры конца кипения до 550°С коксуемость возрастает в 4–10 раз, содержание металлов – в 3–4 раза, серы – на 20-45%. Влияние содержащихся в сырье металлов, азотистых соединений и серы проявляется в снижении активности работы катализатора за счет отложения кокса и необратимого отравления металлами.[1]. Коксуемость негидроочищенного вакуумного дистиллята фракции 350-550°С не более 1 % массовых, содержание серы не более 3,2% массовых.
Гидроочищенный вакуумный дистиллят фракция 350–550°С выводится с низа колонны и далее направляется в качестве сырья в секцию
200. В сырьё может добавляться до 25% массового остатка газового стабильного конденсата с АВТ-2.
Нестабильный бензин гидроочистки фракция НК–160°С. В жидкой фазе выводится с установки. Может использоваться в качестве сырья секции 300. Направляется на установку первичной переработки нефти ЭЛОУ–АВТ–6, ЭЛОУ–АВТ–2.
Компонент дизельного топлива с гидроочистки фракция 160–360оС. Содержание серы не более 0,5% массовых. Используется как топливо для дизельных двигателей и как сырьё установок гидроочистки.
Водородсодержащий газ отдувочный после очистки в абсорбере К2 может использоваться на установках гидроочистки дизельных топлив и бензинов.
Углеводородный газ после очистки в абсорбере К4 применяется в качестве газообразного топлива для технологических печей установки.
-
Теоретические основы процесса
Процесс гидроочистки основывается на реакции гидрогенолиза сернистых
соединений в виде меркаптанов, сульфидов, дисульфидов, тиофенов с разрывом связи углерод - сера и насыщением водородом свободных валентных и олефиновых связей.
Наряду с сернистыми соединениями при гидроочистке гидрируется значительное количество олефиновых углеводородов, смол, азотистых и кислородсодержащих соединений и разрушаются металлоорганические соединения, содержащиеся в высококипящих нефтяных фракциях. Например, в вакуумных дистиллятах, используемых в качестве сырья каталитического крекинга.
В зависимости от строения, сернистые соединения при каталитическом гидрировании под давлением водорода превращаются в углеводороды: парафиновые, нафтеновые и ароматические с выделением сероводорода.
Устойчивость сернистых соединений увеличивается в следующем порядке: меркаптаны дисульфиды сульфиды тиофены. С увеличением молекулярного веса сернистых соединений скорость гидрогенизационного обессеривания уменьшается. Ниже приведены реакции гидрогенизации сернистых соединений в процессах каталитической гидроочистки:
меркаптаны - R-SH + Н2 RH + H2S дисульфиды - R-S-S-R + 3Н2 2RH + 2H2S сульфиды - R-S-R1 + 2Н2 RH + R1Н+ H2S
Регенерация катализатора проводится при значительном падении активности катализатора и сводится к окислительному выжигу кокса, серы и тяжёлых углеводородов, отложившихся на катализаторе в процессе реакции.
С целью снижения на поверхности катализатора высокомолекулярных полимерных соединений катализатор промывается растворителем, что обеспечивает плановый подъём температуры в начальный период окислительного выжига
кокса и сокращает общее время регенерации на 30% за счёт резкого сокращения операции выжига кокса.
Гидрогенизация азотистых соединений сопровождается выделением свободного аммиака. Разрушаются они труднее, чем серу и кислородсодержащие соединения. Кислородсодержащие соединения легко вступают в реакцию гидрирования с образованием соответствующих углеводородов и воды.
Одновременно с гидрированием сернистых соединений в условиях гидрогенизационного обессеривания протекают многочисленные реакции углеводородов, которые в основном сводятся к расщеплению их и перераспределению водорода.
-
Влияние основных факторов на выход и качество продукции
-
Температура
С повышением температуры скорость гидроочистки возрастает, но избирательность процесса снижается, увеличивается образование лёгких продуктов и отложение кокса на катализаторе. Тяжёлое, термически стойкое сырьё очищают при более низкой температуре, чем лёгкое сырьё.
Оптимальным для реакций гидроочистки является интервал температур 350оС–420оС. Ниже 350оС реакция обессеривания протекает слабо, выше 420оС усиливаются реакции крекинга и коксообразования. При работе установки в начале пробега поддерживают более низкую температуру, так как повышение температуры компенсирует падение активности катализатора.
-
Давление
Повышение давления увеличивает скорость гидрообессеривания и уменьшает коксообразование. Рабочее давление в зависимости от характера