5Gidrokrek

Гидрокрекинг вакуумного
дистиллята
Гидрокрекинг вакуумного
дистиллята
Гидрокрекинг является эффективным и исключительно гибким
каталитическим процессом, позволяющим комплексно решить
проблему глубокой переработки вакуумных дистиллятов (ГКВД)
с получением широкого ассортимента моторных топлив.
За рубежом (НПЗ США, Западной Европы и Японии) получили широкое развитие
процессы ГКВД при давлении 15-17 МПа, направленные на получение бензина
(разработаны ЮОП, ФИН, «Шелл» и «Юнион Ойл»).
В нашей стране целесообразна реализации этого процесса с получением:
• дизельных топлив при давлении 10-12 МПа;
• реактивных топлив при давлении 15 МПа.
ВНИИ НП разработаны отечественные модификаций процесса:
• одноступенчатый ГКВД - процесс 68-2к,
• двухступенчатый ГКВД – процесс 68-3к.
Одноступенчатый процесс ГКВД реализован на нескольких НПЗ России
применительно к переработке вакуумных газойлей 350-500°С с содержанием
металлов не более 2 млн–1.
Одноступенчатый процесс
гидрокрекинга вакуумных
дистиллятов
Установка гидрокрекинга на НПЗ
"ЛУКОЙЛ-ПНОС»
Проводят в многослойном (до пяти слоев) реакторе с
несколькими типами катализаторов.
Для того чтобы градиент температур в каждом слое не
превышал 25°С, между отдельными слоями катализатора
предусмотрен ввод охлаждающего ВСГ (квенчинг) и
установлены контактно распределительные устройства,
обеспечивающие тепло- и массообмен между газом и
реагирующим потоком и равномерное распределение
газожидкостного потока над слоем катализатора.
Строящаяся установка гидрокрекинга ОАО
«ТАНЕКО», г. Нижнекамск
Верхняя часть реактора оборудована гасителями
кинетической энергии потока и фильтрами для
улавливания продуктов коррозии.
Установка гидрокрекинга ОАО
«Славнефть-ЯНОС», г. Ярославль
Технология одноступенчатого гидрокрекинга
вакуумного газойля
I - сырье; II - ВСГ;
III - дизельное топливо;
IV - легкий бензин;
V - тяжелый бензин;
VI - тяжелый газойль;
VII - углеводородные газы
на ГФУ;
VIII - газы отдува;
IX - регенерированный
раствор МЭА;
X - раствор МЭА на
регенерацию;
XI - водяной пар.
Сырье (350-500°С) и рециркулируемый гидрокрекинг-остаток смешивают с ВСГ,
нагревают сначала в теплообменниках, затем в печи П-1 до температуры реакции и
подают в реакторы Р-1 (Р-2 и т. д.).
Реакционную смесь охлаждают в сырьевых теплообменниках, далее в воздушных
холодильниках и с температурой 45-55°С направляют в
сепаратор высокого
давления С-1, где происходит разделение на ВСГ и нестабильный гидрогенизат.
Технология одноступенчатого гидрокрекинга
вакуумного газойля
Блок очистки от H2S
I - сырье; II - ВСГ;
III - дизельное топливо;
IV - легкий бензин;
V - тяжелый бензин;
VI - тяжелый газойль;
VII - углеводородные газы
на ГФУ;
VIII - газы отдува;
IX - регенерированный
раствор МЭА;
X - раствор МЭА на
регенерацию;
XI - водяной пар.
ВСГ после очистки от H2S в абсорбере К-4 компрессором подают на циркуляцию.
Нестабильный гидрогенизат через редукционный клапан направляют в сепаратор
низкого давления С-2, где выделяют часть углеводородных газов, а жидкий поток
подают через теплообменники в стабилизационную колонну К-1 для отгонки
углеводородных газов и легкого бензина.
Технология одноступенчатого гидрокрекинга
вакуумного газойля
Блок разделения продуктов
I - сырье; II - ВСГ;
III - дизельное топливо;
IV - легкий бензин;
V - тяжелый бензин;
VI - тяжелый газойль;
VII - углеводородные газы
на ГФУ;
VIII - газы отдува;
IX - регенерированный
раствор МЭА;
X - раствор МЭА на
регенерацию;
XI - водяной пар.
Рециркулят тяжелого газойля
Стабильный гидрогенизат далее разделяют в атмосферной колонне К-2 на тяжелый
бензин, дизельное топливо (через отпарную колонну К-3) и фракцию >360°С, часть
которой может служить как рециркулят, а балансовое количество — как сырье для
пиролиза, основа смазочных масел и т.д.
Характеристики процессов получения средних дистиллятов при
одно- и двухступенчатом вариантах процесса ГКВД
Показатель
Вид топлива
Дизельное
Реактивное
плотность, г/см3
Сырье:
плотность, г/см3
н.к. - к.к.
Реактивное топливо
0,905/0,909*
0,894/0,909*
282-494/
350-500
250-463/
350-550
Содержание:
сера, % мас.
2,75/2,55*
1,8/2,55*
азот, ррт
940/695*
1000/695
Выход, % на сырье:
температура
застывания, °С
высота
некоптящего
пламени, мм
0,788/0,795
-55/-60
27/25
Дизельное топливо
плотность, г/см3
0,842/0,820
54/58
H2S
3,03/2,20
2,03/2,20
C1+C2
0,40/0,58
1,47/0,60
цетановое число
C3+C4
0,79/3,40
4,10/3,77
-18/-30
легкий бензин
1,28/7,48
9,10/14,09
температура
застывания,°С
8,53**/12,44
13,50/16,92
100/10
реактивное топливо
—
73,33/60,52
содержание
серы, ррт
дизельное топливо
88,03/75,36
—
102,06/101,46
103,53/103,10
231/282
211/341
тяжелый бензин
Итого
Расход водорода, м3/т
* Данные для газойля с температурой
выкипания 10% - 403 °С.
** Широкая бензиновая фракция.
Показатели процессов гидрокрекинга
вакуумного газойля на отечественных и
зарубежных установках
Показатель
Юнибон
68-2К
(UOP)
(ВНИИНП,
ВНИПИ-нефть)
1
Давление, МПа
Температура, °С
Юникрекинг
68-3К
(Union Oil)
(ВНИИНП,
ВНИПИ-нефть)
1
2
2
17
15
17
15
410-440
400-440
360-420
360-420
Типа 1 (165 - 270°С)
57,9-61,9
62
63,7
68
Типа 2 (135 - 270°С)
72,8-72,9
-
-
70
дизельного топлива
72,9-73,1
71
-
72,2
Число стадий
Выход, %
реактивного топлива
Недостатки процесса гидрокрекинга:
1. большая металлоемкость,
2. большие капитальные и эксплуатационные затраты,
3. высокая стоимость водородной установки и самого водорода.
Вопросы
1. Гидрокрекинг НЕ позволяет получать нефтепродукты:
А) красители; Б) сжиженые газы С3-С4; В) бензин, реактивное и дизельное топливо; Г) компоненты масел.
2. Октановое число это?
А) условный показатель равный объемной процентной концентрации изооктана в его смеси с н-гептаном, которая в условиях
стандартных испытаний проявляет такую же детонационную стойкость как и испытуемый нефтепродукт;
Б) универсальный коэффициент использующийся при расчете объемов сепаратора, назван в честь разработчика, профессора
Октана;
В) количество нормальных парафинов в сырье;
Г) содержание углеводородов с открытой цепью, в молекулах которых между атомами углерода имеются двойные или
тройные связи.
3. В процессе гидрокрекинга применяются катализаторы:
А) состоящие из кислотного, дегидро-гидрирующего и связующего компонентов; Б) Pt/Al2O3;
В) серная и фтористоводородная кислоты;
Г) сульфированные ионообменные смолы.
4. Что такое объемная скорость подачи сырья?
А) отношение объёма сырья, подаваемого в реакторы в единицу времени, к общему объёму катализатора;
Б) отношение объёма катализатора к объему сырья, подаваемого в единицу времени;
В) отношение объёма сырья, подаваемого в реакторы, к объёму основного продукта;
Г) отношение объема продукта к объему сырья.
5. Что означает аббревиатура ВСГ?
А) водородсодержащий газ; Б) водород-сера-гептан;
В) вещество сильно горючее; Г) смесь природных меркаптанов.
6. Процесс гидрокрекинга позволяет комплексно решить проблему :
А) глубокой переработки вакуумных дистиллятов (ГКВД); Б) повышения глубины переработки нефти;
В) утилизации попутных нефтяных газов;
Г) повышения качества моторных топлив.
7. Процесс гидрокрекинга осуществляется в:
А) многослойном (до пяти слоев) реакторе; Б) ректификационно-реакционном аппарате;
В) адиабатическом реакторе с движущимся слоем катализатора;
Г) адиабатическом реакторе шахтного типа со стационарным слоем катализатора.
8. Большинство промышленных установок гидрокрекинга работает под давлением:
А) 15-17 МПа; Б) 1-2МПа; В) 8-10МПа; Г) 0,1-0,2МПа.