КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Гидроочистка
Гидроочистка (ГО) - один из массовых вторичных процессов очистки бензина, керосина, дизельного топлива, вакуумного газойля, масел и парафинов, а также остатков (мазутов), позволяющий: • повысить эффективность технологии каталитических процессов; • существенно сократить загрязнение атмосферы оксидами серы; • утилизировать ценные компоненты нефти (серу, металлы). • увеличение выхода бензина на 10 % (с 46 до 51 %); • сокращение выбросов 8О2 и ЗО3 в атмосферу примерно в 10 раз (от 1,3 • уменьшение примерно в 2 раза расхода катализатора (от 1 до 0,51 кг/т); • уменьшение на 50-70 % содержания ванадия и никеля в сырье КК. Хотя сырьем процесса может быть любой продукт, фракции с большим содержанием ОлУ нежелательны, так как растет расход водорода. Если для прямогонного сырья расход водорода составляет 0,2-0,25 от содержания серы в сырье, то для вторичного сырья он почти вдвое выше (0,3-0,5). В основе гидроочистки лежат реакции гидрогенолиза гетероатомных соединений, заключающиеся в замещении гетероатомов атомами водорода. Энергия связей гетероатомов с углеродом (С-8, С-К и др.) значительно ниже (227 кДж/моль), чем энергия связи С-Н (332 кДж/моль). Основными реакциями, которые протекают в процессе гидроочистки являются следующие: • гидрогенолиз сернистых соединений (меркаптанов, сульфидов, тиофенов) R-SH +H2 = R-H + H2S; R-S-R’ +2H2 = RH + R’H + H2S; C4H4S + 4H2 = C4H10 + H2S. Все основные реакции идут с выделением тепла. В процессе гидроочистки на катализаторе происходит отложение кокса в результате уплотнения ароматических углеводородов, конденсации ОлУ с АрУ и полимеризации непредельных соединений. Образующиеся в процессе гидроочистки газовые продукты выводятся из процесса и утилизируются. Так, сероводород отделяется от углеводородного газа и используется для производства серы. Аммиак вместе с водой также выводится из системы.
C6H5NH2 + H2 = C6H6 + NH3; C5H5N + 5H2 = C5H12 + NH3; R-COOH +3H2 = R-CH3 + 2H2O; CnH2n + H2 = CnH2n+2; C10H10 + 5H2 = C10H20. C10H22 + H2 = 2C5H12. Реакции активно идут в присутствии катализаторов при относительно высокой температуре (320-400 °С). Катализаторами процесса являются оксиды кобальта и молибдена (или никеля и вольфрама), введенные в активный оксид алюминия. Наиболее известные и распространенные катализаторы алюмокобальтмолиб-деновый (АКМ) и алюмоникельмолибденовый (АНМ), причем АКМ активен и селективен в гидрировании серы и ОлУ, а АНМ более активен в гидрировании азота и способен насыщать АрУ. Разработаны и более новые модификации катализаторов, о которых будет сказано ниже. Срок работы катализаторов до регистрации составляет 1-2 года (съем очищенного продукта до 100 т/кг катализатора). Перед работой катализатор сульфидируют для перевода оксидов металлов в сульфиды (МoО2 в МoS2, NiO в Ni2S3 и т.д.), которые более селективны в основных реакциях. Регенерация катализаторов от углеродистых отложений ведется при 400 °С паровоздушной смесью, содержащей 0,5-1,0 % (об.) кислорода. Наиболее употребляемыми в промышленности катализаторами являются приведенные в табл. Технологические схемы установок гидроочистки включают в себя обычно четыре блока: нагревательно-реакторный, сепарационный, стабилизационно-фрак-ционирующий и блок очистки газов. Лекция 15. Наибольшее распространение получили установки для очистки керосина (получение реактивного топлива марки РТ), дизельного топлива и вакуумного газойля. Принципиальные схемы этих установок идентичны; отличия связаны с качеством очищаемого сырья и, соответственно, технологическим режимом работы. Принципиальная схема этих установок приведена на рис. 1.
Рис. Принципиальная схема установки гидроочистки:
П-1, -2 - трубчатые печи; Р-1, -2 - реакторы гидроочистки; С-1, -2, -3 - сепараторы высокого (С-1 и С-3) и низкого (С-3) давления (горячий и холодные); А-1, -2 - адсорберы; Д - десорбер; РК и ОК - ректификационная и отпарная колонны; К - компрессор ВСГ; РБ - ребойлер; Е-1, -2, -3 - емкости разделительные; Т-1 -Т-5 -теплообменники; КХ-1, -2 - конденсаторы-холодильники; Х-1-Х-6 -холодильники; Н-1-Н-7 - насосы; ДК-1, -2 - дроссельные клапаны; потоки: I - очищаемый дистиллят; II, III - циркулирующий и свежий ВСГ; IV - отдув ВСГ; V -паровая фаза горячего СВД; VI - жидкая фаза горячего СВД (сепаратора высокого давления); VII -жидкая фаза холодного СВД; VIII - ВСГ на очистку; IX, X - жидкая и паровая фазы холодного СНД (сепаратора низкого давления); XI - газ С1-С4; XII - бензин С5 (180 °С); XIII - дизельное топливо 180-350 °С (выводится только при гидроочистке вакуумного газойля); XIV ~ остаточная фракция колонны; XV - гидроочищенный продукт; XVI - очищенный углеводородный газ; XVII -циркулирующий раствор амина; XVIII - подпитка свежим амином; XIX - сероводород; XX -водяной пар. Таблица. Материальный баланс гидроочистки керосина при получении
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1435; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |