Гидроочистка и гидрокрекинг в прои3водстве масел

Цель процесса гидроочистки масел - улучшение цвета и ста­бильности, некоторое повышение индекса вязкости, значитель­ное снижение содержания серы и кокса. Гидроочистка масел мо­жет эффективно применяться в различном сочетании с основными процессами масляного производства в зависимости от качества сырья и требований к готовым маслам. Обычно масла подвергают гидроочистке после очистки избирательными растворителями. В этом случае гидроочистка применяется вместо очистки отбели­вающими землями (так называемая гидродоочистка масел).

Гидроочистке подвергают депарафинированные масла из дис­иллятных рафинатов после очистки фенолом и фурфуролом, а также депарафинированные масла из остаточных фракций после деасфальтизации пропаном и фенольной очистки.

Кроме того, имеется положительный опыт применения процес­са гидроочистки до и вместо селективной очистки. Энергетические масла, получа­емые очисткой селективными растворителями, не обладают требуемой стабильностью против окисления. Применение гидриро­вания, наоборот, приводит к получению в этом случае высокоста­бильного масла. Масла, очищенные селективными растворителями, обладают более однородным составом, в них меньше серу­содержащих соединений, смол и полициклических аренов, чем в неочищенных продуктах тех же пределов выкипания. Это вызыва­ет необходимость проводить гидрирование рафинатов в более мяг­ких условиях.

Побочными продуктами гидроочистки являются сероводород, углеводородные газы и отгон (к. к. ниже 350°С). Сероводород используется для производства серы или серной кислоты, углево­дородные газы применяются в качестве топлива непосредственно на установке, отгон добавляется к котельным топливам для сни­жения их вязкости.

Характеристика масляных дистиллятов до и после гидроочистки приведена в табл. 7.

Таблица 7. Результаты гидроочистки моторных масел

Показатели	Масло ДС-8	Масло ДС-11	Остаточное масло
исходное	очищенное	исходное	очищенное	исходное	очищенное
Вязкость при 100°С, мм^2/с	8,3	7,9	10,5	9,7		20,8
Индекс вязкости					-	-
Содержание серы, %	1,1	0,6	1,1	0,7	1,0	0,8
Коксуемость, %	0,16	0,1	-	-	0,45	0,27
Цвет^* (по КН-51, 15: 85), мм					6,5^*	3,1^*

^*Цвет в марках NPA.

Из табл. 7 видно, что в результате гидроочистки индекс вяз­кости несколько повышается, а коксуемость, содержание серы ­- снижаются.

Отечественная промышленная установка гидроочистки масел имеет три параллельных потока производительностью 120 тыс.т/год каждый. Потоки могут перерабатывать как одинаковое, так и разное сырье одновременно. Каждый из потоков состоит из двух частей: 1) блок гидроочистки масел и регенерации катализатора; 2) блок очистки циркуляционного газа от сероводорода.

Технологическая схема. На рис. 17 приведена технологическая схема блока гидроочистки масел для одного потока.

Схема реакторного блока установки, за исключением двухсту­пенчатой сепарации смеси продукта с циркуляционным газом (горячей в сепараторе 12 и холодной в сепараторе 14), не отличается от схемы реакторного блока гидроочистки дизельного топлива. Стабилизация гидрогенизата состоит из следующих операций.

Гидрогенизат из сепараторов 12 и 14 самотеком поступает в отпарную колонну 3, где легкие фракции и основная часть серово­дорода отгоняются с водяным паром. Легкие фракции и газы с верха колонны 3 конденсируются в конденсаторе-холодильнике 4 и разделяются в сепараторе 21, откуда газ подается в печи уста­новки в качестве топлива. Легкий продукт насосом 5 отводится с установки, часть его используется для острого орошения колонны 13.

С низа колонны 3 масло, содержащее влагу, поступает в колонну вакуумной сушки 7, где вакуум поддерживается при помощи двухступенчатого пароструйного эжектора 9. Гидроочищенное масло с низа колонны 7 насосом 19 прогоняется через теплообмен­ник 17 и рамный фильтр16. В рамном фильтре отделяется катализаторная пыль. Чистое масло направляется с установки в то­варный парк завода.

Технологический режим. В процессе применяется таблетирован­ный неподвижный алюмокобальтмолибденовый или алюмомомолиб­деновый катализатор. Ниже приводится технологический режим процесса:

Объемная скорость, ч^-1	1,5 – 2
Кратность циркуляции водородосодержащего газа, м^3/м^3	125 – 300
Температура, °С в реакторе в 12 в 14 в 3	250 – 300 200 – 240 195 – 235
Давление, МПа в реакторе в 3 в 7	3,5 – 40,0 0,14 0,0133
Расход водяного пара, % на сырье колонн	5 – 8

Рисунок 17. Технологическая схема установка гидроочистки масел:

1 – печь; 2 – реактор; 3, 7, 15 – колонны; 4, 13 – холодильники; 5, 6, 18, 19 – насосы; 8 – барометрические конденсаторы; 9 – эжектор; 10 – барометрический колодец; 11, 17 – теплообменники; 12, 14, 21 – сепараторы; 16 – фильтр; 20 - компрессор;

I – сырье; II – водородсодержащий газ риформинга; III – гидроочищенное масло; IV – углеводородный газ; V – отгон; VI – сероводород; VIII – моноэтаноламин; IX – вода; X – неконденсированные газы.

Регенерация катализатора газовоздушным методом осуществляется в следующих условиях:

Температура, °С
Давление, МПа	4,0
Время выжига, ч

Материальный баланс гидроочистки дистиллятных и остаточных масляных фракций сернистой нефти (в %)

	Легкие и средние дистиллятные масла	Остаточные масла
Поступило Масла Водород 100%-ный (на реакцию)	100,00 0,93	100,00 1,25
Итого	100,93	101,25
Получено Масла Углеводородные газы Сероводород Отгон Потери	90,00 – 98,50 0,63 0,16 – 0,27 0,64 – 1,03 0,50	97,50 0,85 0,36 2,04 0,50
Итого	100,93	101,25

Аппаратура. Реактор гидроочистки представляет собой цилиндрический аппарат с шаровыми днищами высотой 12,83 м и диаметром 1,3 м. Стенка реактора выполнена из двухслойной стали. Катализатор уложен сплошным слоем высотой 9,4 м. На каждом из потоков установлен один реактор.

Трубчатые печи выполнены с беспламенными панельными горелками и рассчитаны на теплонапряженность радиантных труб 17 – 20 кВт м².

Получение масел из гидроочищенного сырья. Эффективность существующих процессов селективной очистки масляного сырья не всегда достаточно высока из-за удаления с нежелательными ком­понентами значительной части ценных углеводородов, особенно при выработке масел с индексом вязкости 90 и выше. Исследова­ния показали, что предварительная гидроочистка масляных дистиллятов деасфальтизатов остаточных масел на обычных ката­лизаторах гидроочистки позволяет значительно улучшить работу установок селективной очистки.

Дата добавления: 2014-12-26