ідрокрекінгу фракції 350-500 ° С сірчистої парафінистої нафти при різній глибині перетворення
Вихід продуктів,% мас, на сировину Теплота реакції газ бензин дизельне паливо залишок gt; 350 ° С кДж/кг ккал/кг ПД 51,0 25,4 8,3 396,0 94,6 10,0 15,4 66,9 7,9 297,0 71,1 - 4,0 16,0 80,0 45,0 10,7 гідрокрекінг нафту переробка
Тепловий ефект гідрокрекінгу визначається співвідношенням реакцій гідрування і розщеплення. Звичайно негативний тепловий ефект розщеплення перекривається позитивним тепловим ефектом гідрування. Природно, екзотермічний тепловий ефект сумарного процесу тим більше, чим вище глибина гідрокрекінгу (табл. 2). Тому при його аппаратурном оформленні звичайно передбачається можливість відводу надлишкового тепла із зони реакції, щоб не допустити перегріву реакційної суміші. При використанні реакторів зі стаціонарним каталізатором останній насипають декількома шарами так, щоб між ними можна було здійснити охолодження потоку (зазвичай частиною холодного ВСГ).
Тиск. Встановлено, що лімітуючої стадією сумарного процесу гідрокрекінгу є гідрування ненасичених сполук сировини, особливо поліциклічних ароматичних вуглеводнів. Тому каталізатори глибокого гідрокрекінгу повинні володіти, крім високої кислотної активності, і достатньою гидрируются активністю.
На швидкість реакцій гідрування істотний вплив робить фазовий стан (Г + Ж + Т) реакційної суміші, яке є функцією від тиску, температури, концентрації водню, глибини конверсії та фракційного складу вихідної сировини. В цілому на каталізаторах гидрируются типу з підвищенням тиску зростають як швидкість реакцій, так і глибина гідрокрекінгу (табл. 3). Мінімально прийнятне тиск тим вище, чим менш активний каталізатор і чим важче сировину гідрокрекінгу.
Таблиця 3 - Результати гідрокрекінгу технічного метилнафталіну (н.к. 219 ° С) на каталізаторі гидрируются типу (першого ступеня гідрокрекінгу)
Температура, ° Тиск, МПаВиход продуктів гідрокрекінгу, википають до 204 ° С,% об'емн.37010,511,03702120,03704227,537080,541,537016853,540010,523,54002136,04004250,5
На каталізаторах з високою кислотної і низькою гидрируются активностями швидкість гідрокрекінгу сировини залежить від тиску більш складно. При невисоких тисках концентрація водню на поверхні каталізатора мала, і частина кислотних його центрів не бере участі в іонному циклі в результаті дезактивації коксом. З іншого боку, при надмірному підвищенні тиску зростає концентрація водню не тільки на металевих (гидрируются), але і кислотних центрах каталізатора внаслідок СПІЛЛОВЕР водню, в результаті гальмується стадія ініціювання карбкатион циклу через освіту олефінів. Накладення цих двох чинників може призвести до наявності максимуму швидкості реакцій як функції тиску. Так, виходи окремих фракцій гідрокрекінгу на каталізаторі з високою кислотної активністю білого вазелінового масла, википають при 350 - 485 ° С, проходять через максимум при 21 МПа (табл. 4).
Таблиця 4 - Результати гідрокрекінгу білого вазелінового масла на каталізаторі з високою кислотної активністю
Тиск, МПа Вихід,% об'ємно. р з * Ч Ч С5 - 204 ° С 204-274" З 274 - 343 ° С всього до 343 ° С 10,5 4,9 31,0 6,4 4,1 42,1 21 3,4 36,9 7,5 6,5 50,9 42 1,2 15 5,5 10,5 30,5 84 0,6 а 3,5 8,5 20,0 168 0,3 4,3 3,5 2,5 10,3 * У% мас.
Більшість промислових установок гідрокрекінгу працює під тиском 15-17 МПа. Для гідрокрекінгу нафтових залишків з використанням відносно дорогих каталізаторів застосовують тиск 20 МПа. Гідрокрекінг прямогонних легких газойлів з низьким вмістом азоту можна проводити при відносно низьких тисках - близько 7 МПа.
Об'ємна швидкість подачі сировини при гідрокрекінгу внаслідок перевагу проведення процесу при мінімальних температурах зазвичай низька (0,2 - 0,5 год - 1). При веденні процесу в режимі м'якого гідрокрекінгу вона вища і досягає до 1 год - 1 Для підвищення конверсії сировини використовують рециркуляцію фракцій, википають вище цільового продукту.
Кратність циркуляції водородсодержащего газу по відношенню до переробляється сировині коливається в залежності від призначення процесу в межах 800 - 2000 м3/м3.
Витрата водню залежить від призначення процесу, використовуваної сировини, каталізатора, режиму процесу, глибини гідрокрекінгу та інших факторів. Чим легше продукти гідрокрекінгу і важче гідрокрекіруемое сировину, тим більше витрата водню і тим вище має бути співвідношення водень: сировина.
Глава 5. Гідрокрекінг бензинових фракцій
Цільовим призначенням процесу гідрокрекінгу бензинових фракцій є отримання ізопарафінових вуглеводнів С5 -С6 - цінної сировини для виробництва синтетичних каучуків. У сучасній с...
