Гидрокрекинг вакуумного дистиллята

За рубежом (НПЗ США, Западной Европы и Японии) получили широкое развитие процессы ГКВД при давлении МПа, направленные на получение бензина (разработаны ЮОП, ФИН, «Шелл» и «Юнион Ойл»). В нашей стране целесообразна реализации этого процесса с получением: дизельных топлив при давлении МПа; реактивных топлив при давлении 15 МПа. ВНИИ НП разработаны отечественные модификаций процесса: одноступенчатый ГКВД - процесс 68-2к, двухступенчатый ГКВД – процесс 68-3к. Одноступенчатый процесс ГКВД реализован на нескольких НПЗ России применительно к переработке вакуумных газойлей °С с содержанием металлов не более 2 млн –1. Гидрокрекинг является эффективным и исключительно гибким каталитическим процессом, позволяющим комплексно решить проблему глубокой переработки вакуумных дистиллятов (ГКВД) с получением широкого ассортимента моторных топлив.

Одноступенчатый процесс гидрокрекинга вакуумных дистиллятов Проводят в многослойном (до пяти слоев) реакторе с несколькими типами катализаторов. Для того чтобы градиент температур в каждом слое не превышал 25°С, между отдельными слоями катализатора предусмотрен ввод охлаждающего ВСГ (квенчинг) и установлены контактно распределительные устройства, обеспечивающие тепло- и массообмен между газом и реагирующим потоком и равномерное распределение газожидкостного потока над слоем катализатора. Верхняя часть реактора оборудована гасителями кинетической энергии потока и фильтрами для улавливания продуктов коррозии. Установка гидрокрекинга ОАО «Славнефть-ЯНОС», г. Ярославль Строящаяся установка гидрокрекинга ОАО «ТАНЕКО», г. Нижнекамск Установка гидрокрекинга на НПЗ "ЛУКОЙЛ-ПНОС»

Технология одноступенчатого гидрокрекинга вакуумного газойля I - сырье; II - ВСГ; III - дизельное топливо; IV - легкий бензин; V - тяжелый бензин; VI - тяжелый газойль; VII - углеводородные газы на ГФУ; VIII - газы отдува; IX - регенерированный раствор МЭА; X - раствор МЭА на регенерацию; XI - водяной пар. Сырье ( °С) и рециркулируемый гидрокрекинг-остаток смешивают с ВСГ, нагревают сначала в теплообменниках, затем в печи П-1 до температуры реакции и подают в реакторы Р-1 (Р-2 и т. д.). Реакционную смесь охлаждают в сырьевых теплообменниках, далее в воздушных холодильниках и с температурой 45-55°С направляют в сепаратор высокого давления С-1, где происходит разделение на ВСГ и нестабильный гидрогенизат.

Технология одноступенчатого гидрокрекинга вакуумного газойля I - сырье; II - ВСГ; III - дизельное топливо; IV - легкий бензин; V - тяжелый бензин; VI - тяжелый газойль; VII - углеводородные газы на ГФУ; VIII - газы отдува; IX - регенерированный раствор МЭА; X - раствор МЭА на регенерацию; XI - водяной пар. ВСГ после очистки от H 2 S в абсорбере К-4 компрессором подают на циркуляцию. Нестабильный гидрогенизат через редукционный клапан направляют в сепаратор низкого давления С-2, где выделяют часть углеводородных газов, а жидкий поток подают через теплообменники в стабилизационную колонну К-1 для отгонки углеводородных газов и легкого бензина. Блок очистки от H 2 S

Технология одноступенчатого гидрокрекинга вакуумного газойля I - сырье; II - ВСГ; III - дизельное топливо; IV - легкий бензин; V - тяжелый бензин; VI - тяжелый газойль; VII - углеводородные газы на ГФУ; VIII - газы отдува; IX - регенерированный раствор МЭА; X - раствор МЭА на регенерацию; XI - водяной пар. Стабильный гидрогенизат далее разделяют в атмосферной колонне К-2 на тяжелый бензин, дизельное топливо (через отпарную колонну К-3) и фракцию >360°С, часть которой может служить как рециркулят, а балансовое количество как сырье для пиролиза, основа смазочных масел и т.д. Блок разделения продуктов Рециркулят тяжелого газойля

Показатель Вид топлива ДизельноеРеактивное Сырье: плотность, г/см 3 0,905/0,909*0,894/0,909* н.к. - к.к / / Содержание: сера, % мас.2,75/2,55*1,8/2,55* азот, ррт940/695*1000/695 Выход, % на сырье: H 2 S3,03/2,202,03/2,20 C 1 +C 2 0,40/0,581,47/0,60 C 3 +C 4 0,79/3,404,10/3,77 легкий бензин1,28/7,489,10/14,09 тяжелый бензин8,53**/12,4413,50/16,92 реактивное топливо73,33/60,52 дизельное топливо88,03/75,36 Итого102,06/101,46103,53/103,10 Расход водорода, м 3 /т231/282211/341 Характеристики процессов получения средних дистиллятов при одно- и двухступенчатом вариантах процесса ГКВД Реактивное топливо Дизельное топливо плотность, г/см 3 0,842/0,820 цетановое число54/58 температура застывания,°С -18/-30 содержание серы, ррт 100/10 плотность, г/см 3 0,788/0,795 температура застывания, °С -55/-60 высота некоптящего пламени, мм 27/25 * Данные для газойля с температурой выкипания 10% °С. ** Широкая бензиновая фракция.

Показатели процессов гидрокрекинга вакуумного газойля на отечественных и зарубежных установках Недостатки процесса гидрокрекинга: 1.большая металлоемкость, 2.большие капитальные и эксплуатационные затраты, 3.высокая стоимость водородной установки и самого водорода. Показатель Юнибон (UOP) 68-2К (ВНИИНП, ВНИПИ-нефть) Юникрекинг (Union Oil) 68-3К (ВНИИНП, ВНИПИ-нефть) Число стадий 1122 Давление, МПа Температура, °С Выход, % реактивного топлива Типа 1 ( °С) 57,9-61,96263,768 Типа 2 ( °С) 72,8-72,9--70 дизельного топлива 72,9-73,171-72,2

Вопросы 1. Гидрокрекинг НЕ позволяет получать нефтепродукты: А) красители; Б) сжиженые газы С3-С4; В) бензин, реактивное и дизельное топливо; Г) компоненты масел. 2. Октановое число это? А) условный показатель равный объемной процентной концентрации изооктана в его смеси с н-гептаном, которая в условиях стандартных испытаний проявляет такую же детонационную стойкость как и испытуемый нефтепродукт; Б) универсальный коэффициент использующийся при расчете объемов сепаратора, назван в честь разработчика, профессора Октана; В) количество нормальных парафинов в сырье; Г) содержание углеводородов с открытой цепью, в молекулах которых между атомами углерода имеются двойные или тройные связи. 3. В процессе гидрокрекинга применяются катализаторы: А) состоящие из кислотного, дегидро-гидрирующего и связующего компонентов; Б) Pt/Al2O3; В) серная и фтористоводородная кислоты; Г) сульфированные ионообменные смолы. 4. Что такое объемная скорость подачи сырья? А) отношение объёма сырья, подаваемого в реакторы в единицу времени, к общему объёму катализатора; Б) отношение объёма катализатора к объему сырья, подаваемого в единицу времени; В) отношение объёма сырья, подаваемого в реакторы, к объёму основного продукта; Г) отношение объема продукта к объему сырья. 5. Что означает аббревиатура ВСГ? А) водородсодержащий газ; Б) водород-сера-гептан; В) вещество сильно горючее; Г) смесь природных меркаптанов. 6. Процесс гидрокрекинга позволяет комплексно решить проблему : А) глубокой переработки вакуумных дистиллятов (ГКВД); Б) повышения глубины переработки нефти; В) утилизации попутных нефтяных газов; Г) повышения качества моторных топлив. 7. Процесс гидрокрекинга осуществляется в: А) многослойном (до пяти слоев) реакторе; Б) ректификационно-реакционном аппарате; В) адиабатическом реакторе с движущимся слоем катализатора; Г) адиабатическом реакторе шахтного типа со стационарным слоем катализатора. 8. Большинство промышленных установок гидрокрекинга работает под давлением: А) МПа; Б) 1-2МПа; В) 8-10МПа; Г) 0,1-0,2МПа.