2. Селективный гидрокрекинг
Назначение - улучшение эксплуатационных свойств бензинов, реактивных и дизельных топлив, гидравлических жидкостей, масел
Цель - селективное удаление алканов нормального строения и получение продукта с низкой температурой застывания (каталитическая депарафинизация)
Катализатор - высококремниземнистый цеолит, высококремниземнистый цеолит с поливалентными металлами (СКГ-1 – для керосинов и дизельных фракции, бифункциональный – для гидродепафинизации парафинистых фракций)
Можно получить одновременно авиационное, зимнее и арктическое топлива
Собственные лицензии на процесс гидрокрекинга дистиллятов имеют фирмы
США: ЮОПи (процесс «Юникрекинг»), Шеврон (процесс «Изокрекинг»), Амоко («Ультракрекинг»), Шелл (процесс «Шелл»), Галф ойл («НG гидрокрекинг»)
Бритиш Петролеум в Великобритании и ФИН-БАСФ во Франции и Германии
Ряд фирм владеет лицензиями на гидрокрекинг остаточных видов сырья.
3. Гидрокрекинг вакуумного газойля
Установки одноступенчатого гидрокрекинга
может иметь один реактор, либо несколько (чаще всего два) с параллельным или последовательным расположением
Схема установки одноступенчатого гидрокрекинга
1 - сырьевой насос; 2 - теплообменник; 3 - трубчатая печь; 4 - реактор; 5 и 7 - сепаратор; 6 - циркуляционный насос; 8 - колонна стабилизации; 9 - дистилляционная колонна. Потоки: I— сырье; II — водород; III — газ; IV — легкий бензин; V — тяжелый бензин; VI — реактивное топливо; VII — средние дистилляты; VIII — остаток .
Гидрокрекинг вакуумных дистиллятов
при р=15 МПа.
Назначение: получение арктических, зимних, летних топлив, реактивного топлива и сырья для масел.
В РФ установки одноступенчатые, до 5-и слоев различных катализаторов в реакторе
Сырье - вакуумные дистилляты или их смеси с тяжелыми дистиллятами
Давление – 15 МПа , Температура - 410-420оС
В верхних зонах реактора катализатор гидрооблагораживания, в нижних зонах – гидрокрекинга.
Гидрокрекинг вакуумного газойля при р=5 МПа.
Одноступенчатый процесс с получением малосернистого летнего дизельного топлива (≈60%) и облагороженного вакуумного дистиллята (сырья КК)
Для сырья 350-500оС используют катализатор АНМ циолитсодержащий
Для сырья 400-600оС катализатор 3-х типов:
Т-13 – для гидродеметаллизации, ГО-116 – для гидрооблагораживания , ГК-35 – для гидрокрекинга
28 Гидрообессеривание и гидрокрекинг нефтяных остатков
Гидроочистка вакуумных дистиллятов
Вакуумные дистилляты с температурой кк-500оС
Цель – подготовка сырья для каталитического крекинга
Не представляет особых трудностей
Параметры:
- Давление - 4-5МПа, Температура - 360-400 0С, Степень обессеривания - 90%
Содержание азота снижается на 20-25%, металлов - на 80%, ароматики – на 10%, коксуемость – на 70%.
При использовании катализатора Г-168ш – степень обессеривания 92%, катализаторов марок Б, В - 95-96%.
Гидроочистка тяжелых дистиллятов с кк-560оС и дистиллятов вторичных процессов обычно проводят в смеси с прямогонными дистиллятами в соотношении 1:3.
Гидроочистка вакуумного газойля T-Star (Axens)
Реакторорный блок
реактор со взвешенным катализатором (замена катализатора периодически без остановки процесса)
реактор со стационарным слоем катализатора
Глубина гидрообессеривания – 93-99%
Температура – 400-435оС Давление – 4-10 МПа
Степень превращения вакуумного газойля – 20-60%
Можно эксплуатировать в режиме легкого или глубокого гидрокрекинга
Гидроочистка/мягкий гидрокрекинг вакуумного газойля Aroshift (Haldor Topsoe)
Сырье процесса – вакуумный газойль, газойль ККФ, коксования, висбрекинга, деасфальтизат
Продукты - малосернистый бензин, дизельное топливо, вакуумный газойль
Содержание серы в вакуумном газойле не требует гидроочистки бензина ККФ
Сочетание катализаторов гидроочистки и гидрокрекинга (аморфные и цеолитсодержащие)
Послойная загрузка реакторов катализатором
Давление – 5,5-11 МПа
Температура – 340-410оС
Эксплуатируется 4 установки
Направления совершенствования
Замена старых реакторов (при давлении 3,5 МПа) на новые (при давлении 6-7 МПа)
При очистки вакуумного газойля с температурой конца кипения 560оС – в схему включать форреактор (с дешевым или отработанным катализатором)
Гидрокрекинг вакуумного газойля фирмы Axens
Продукты: средние дистилляты, сырье ККФ, котельное топливо с низким содержанием серы
Характеристики процесса:
Высокая устойчивость к азотсодержащим компонентам
Высокая селективность превращения сырья в средние дистилляты
Высокая активность цеолитного катализатора
Длительный цикл работы – 3-4 года
Варианты оформления процесса
Одноступенчатый без рециркуляции
Одноступенчатый с рециркуляцией тяжелой части продукта
Двухступенчатый гидрокрекинг
Степень превращения сырья – 20-99%
Содержание серы – менее 0,0001%
Цетановое число дизельного топлива - 62
Гидрокрекинг вакуумного газойля фирмы Axens
Гидрокрекинг вакуумного газойля фирмы Shell Global Solutions
Сырье – тяжелый вакуумный газойль
Продукты: малосернистое дизельное и реактивное топливо, высокооктановый легкий бензин, сырье каталитического риформинга, каталитического крекинга
В реакторе между слоями катализатора размещены плоские смесительные устройства, диспергирующие тарелки
Холодные сепараторы работают в схеме водной промывки для выведения из продукта агрессивных солей и предотвращения коррозии оборудования
Работает более 20 новых установок, более 12 установок реконструированы для перевода на более тяжелое сырье
Двухступенчатый гидрокрекинг
На первой ступени - глубокая гидроочистка сырья
На второй ступени - реакции гидрокрекинга сырья
Двухступенчатый процесс является универсальным: с его помощью можно перерабатывать различные виды нефтяных дистиллятов
Гидрокрекинг вакуумного газойля
Двухступенчатый гидрокрекинг
Для сырья с температурой к.к. 580-600оС, с большим содержанием металлов, смол, асфальтенов
1-й реактор – предварительная гидродеметаллизация на катализаторе с большими диаметрами пор (содержание Мо до 3% - Т-13)
2-й реактор – с катализатором гидрокрекинга (ГО-116 и ГК-8)
Установка может быть с промежуточным фракционированием продуктов и без промежуточного фракционирования
Можно регулировать выход продуктов
Установка неприхотлива к качеству сырья
Гидрокрекинг вакуумного газойля Isocracking (фирма Chevron)
Продукты: сжиженный нефтяной газ, бензин, сырье каталитического риформинга, реактивное топливо, керосин, дизельное топливо
Катализатор – аморфно - цеолитный или цеолитный
Выход продуктов
Газ – 5%, Бензин – 14%, Керосин – 48-86%, Дизельное топливо – 50%
Температура застывания
керосина – минус 59ºС
дизельного топлива – минус 23ºС