Тема 4.3 Гидроочистка и гидрокрекинг

Студент должен

знать:

- классификацию гидрогенизационных процессов, их значение и достоинства на современном этапе нефтегазопереработки, перспективы развития;

- ресурсы и производство водорода (Н ₂) для гидрогенизационных процессов;

уметь:

- давать сравнительную оценку одноступенчатого и двухступенчатого гидро­крекинга;

- обосновывать выбор параметров процессов гидроочистки и гидрокрекинга;

- рассчитывать материальный баланс процессов;

- определять объём циркулирующего водородсодержащего газа.

Гидрогенизационные процессы в нефтегазопереработке (гидроочистка и гидрокрекинг).

Назначение гидроочистки. Химизм процесса гидроочистки. Основные параметры: температура, давление, объёмная скорость подачи сырья и расход водорода, кратность циркуляции водородсодержащего газа и расход, содержание тепловой эффект реакции.

Катализаторы гидроочистки и требования к ним. Срок службы катализатора. Гидроочистка бензиновых, керосиновых фракций. Гидроочистка дизельных фракций (реакторный блок, блок стабилизации и защелачивания, блок очистки циркуляционного газа и газов стабилизации, блок регенерации раствора моноэтаноламина).

Основная аппаратура установки. Механизм и типы коррозии на установках гидроочистки. Характеристика исходного дизельного топлива и гидроочищенного. Материальный баланс гидроочистки дизельного топлива. Гидроочистка вакуумных дистиллятов и мазутов. Эксплуатация установок гидроочистки. Регенерация катализатора. Техника безопасности и охрана окружающей среды на установках гидроочистки.

Гидрокрекинг дистиллятов. Назначение процесса гидрокрекинга. Химизм процесса гидрокрекинга. Катализаторы гидрокрекинга. Одноступенчатый и двухступенчатый гидрокрекинг. Сырьё и продукты процесса. Параметра процесса и влияние их на качество и выход продукции.

Технологическая схема двухступенчатого гидрокрекинга вакуумного газойля. Технологический режим и материальный баланс процесса. Аппаратура.

Требования техники безопасности и меры по охране окружающей среды на установках гидрокрекинга. Перспективы развития гидрогенизационных процессов в нефтегазопереработке.

Практическое занятие 9.

Литература: [1], с. 240 - 258; [11], с 45 - 47; [9], с 9 - 11; 10, с. 25 - 28.

Методические указания.

Присоединение водорода к продуктам реакции гидрогенизационных процессов позволяет получить более лёгкие углеводороды по сравнению с сырьём и лучшего качества, чем исходное сырьё. Указанные процессы позволяют углубить переработку нефти и получить продукты, не содержащие серу.

Основные вопросы темы: химизм превращений углеводородов, параметры процесса и их влияние на выход и качество получаемых продуктов. Необходимо обратить внимание на то, что основные элементы технологической схемы гидроочистки и гидрокрекинга, их последовательность повторяются. Особенность химизма гидрокрекинга - сочетание реакций крекинга и гидроочистки. Реакции крекинга - это реакции расщепления углеводородов в условиях высоких температур (тема 3.1.).

Главное направление повышения эффективности гидрогенизационных процессов - совершенствование катализаторов. Катализаторы должны отвечать требованиям

современной технологии и промышленной экологии, соответствовать качеству перерабатываемого сырья и обеспечивать непрерывно повышающийся уровень требований к качеству товарных нефтепродуктов.

Перспективный способ повышения октанового числа бензинов - селективный гидрокрекинг.

Вопросы для самоконтроля.

1. Каково назначение процесса гидроочистки?

2. Каковы реакции сернистых соединений в условиях гидроочистки?

3. Какие нефтяные фракции подвергаются гидроочистке?

4. От чего зависит расход водорода в условиях гидроочистки?

5. В чём заключаются технологические трудности гидроочистки мазутов?

6. Каково назначение гидрокрекинга?

7. Какова роль гидрокрекинга в углублении переработки нефти?

8. Что общего и в чём отличие процессов гидрокрекинга и каталитического кре­кинга?

9. Назовите основные параметры процесса гидрокрекинга.

10. Почему гидрокрекинг проводят в две стадии?

11. Как проводится очистка газов гидрогенизационных процессов от сероводорода?

12. Каково назначение блока стабилизации в схеме гидроочистки дизельных топлив?