27 Совершенствование и основные направления гидрокрекинга дистиллятного сырья

Сырье гидрокрекинга

К сырью процесса гидрокрекинга (вакуумному дистилляту) предъявляются следующие требования :

• Содержание азота - не более 0,12 % масс.

• Содержание тяжелых металлов - не более 2 г/т

• Содержание асфальтенов (нерастворимых в гептане) - не более 0,05 % масс.

• Коксуемость - не более 0,3 % масс.

Катализаторы гидрокрекинга

• Гидрирующие компоненты - металлы VIII (Ni,Co, иногда Pt, или Pd ) и VI групп (Mo или W)

• Функции связующего выполняет кислотный компонент (оксид алюминия, алюмосиликаты), а также оксиды кремния, титана, циркония.

• Сульфиды и оксиды молибдена и вольфрама с промоторами являются бифункциональными катализаторами

• Они активны в реакциях гидрирования-дегидрирования и в гетеролитических реакциях гидрогенолиза гетероатомных углеводородов нефтяного сырья

• Каталитическая активность Мо и W, обусловливаемая дырочной проводимостью, недостаточна для разрыва углерод – углеродных связей

• Для осуществления реакций крекинга углеводородов необходимо наличие кислотного компонента

• Катализаторы процессов гидрокрекинга являются по существу минимум трифункциональными, а селективного гидрокрекинга – тетрафункциональными

Катализаторы гидрокрекинга

• СГК-1 - Селективный гидрокрекинг н-парафиновых углеводородов. Молибденосодержащий на цеолите со связующим, промотирован бором. Экструдаты диаметр от 3 до 4 мм.

• ГКД-5Н - Селективный гидрокрекинг прямогонных бензиновых фракций. Содержит соединения никеля и молибдена на алюмоборцеолите. Экструдаты диаметром от 2 до 3 мм.

• ГКМ-21М - Гидрокрекинг тяжелого сырья с получением основы изоляционных масел. Никельмолибденсодержащий на алюмосиликатном носителе. Экструдаты диаметром от 2,0 до 4,0 мм

• КДМ-10 - Гидрооблагораживание нефтяных фракций. Молибденсодержащий на цеолите со связующим, промотирован фосфорными соединениями. Экструдаты диаметром от 3 до 4 мм

• СГ-3П - Селективный гидрокрекинг. Насыпная прочность от 0,6 до 0,75 г/см2, конверсия н-парафиновых углеводородов не менее 60 %, селективность 80 %.

Гидрокрекинг

• Современный процесс гидрокрекинга позволяет перерабатывать практически все нефтяные дистилляты - как прямогонные, так и вторичного происхождения.

Быстрое промышленное развитие процесса гидрокрекинга на зарубежных НПЗ объясняется следующими его преимуществами:

а) гибкость, т. е. возможностью получения из одного и того же сырья различных целевых продуктов, а также возможностью переработки самых разных видов сырья — от тяжелых бензинов до нефтяных остатков;

б) большие выхода жидких продуктов, достигающим в некоторых случаях 120 % об.;

в) высокое качество получаемых продуктов

Современные процессы гидрокрекинга дистиллятного сырья осуществляются по одно- и двухступенчатому вариантам над стационарными катализаторами

Гидрокрекинг дистиллятных фракций

1. Гидрокрекинг бензиновых фракций

Назначение: получение i-парафиновых углеводородов (i-алканов) и сырья для производства синтетического каучука.

Сырье: прямогонные фракции, газоконденсаты, рафинаты риформинга

Катализатор – цеолиты (реонит, пентасил) с гидрирующими оксидами Мо и Ni

Для max выхода i-бутана и i-пентана используют t=350оС и р=4МПа

Из фракции 85-180оС получают: 31% i-бутана, 16% i-пентана 10% i-гексана. Малый выход сухих газов

Процесс изориформинга

Используют для получения высокооктанового бензина (сочетание гидрокрекинга и риформинга)

Процесс проходит в 2-х реакторах

• 1 реактор, t=330-350оС, р=4 МПа; катализатор гидрокрекинга – ГКБ-6М (гидроокись Al с соединениями Мо и Ni, содержание цеолита до 10%)

• 2 реактор, t=480-508оС, катализатор риформинга – КР-104

Материальный баланс изориформинга:

• Топливный газ – 4,2%, Пропан – 7,3%, Изобутан – 10,2

• Бензин АИ-93 – 72,6% (риформат – 18,3%, изокомпонент (С5-С6) – 54,3%)