Гидроочистка

      Жидкое  топливо поступает из заводской сети, проходит теплообменник, где подогревается до температуры 80-130⁰С, фильтр очистки и с давлением 0,5-1,0 МПа (5,0-10,0 кгс/см²) поступает к форсункам печи 2 .

      Подача  пара к форсункам печи осуществляется из линии пара с давлением 1,6 МПа (16,0 кгс/см²) с распределительных узлов. Нагретая в печи 2 до температуры 310-400⁰С газо-сырьевая смесь поступает в реактор 3 где на катализаторах АКМ и ГКД-202 при давлении на входе в реактор

 3-5МПа (30-50 кгс/см²) в присутствии водородсодержащего газа происходит гидрирование сернистых, азотистых и кислородсодержащих соединений.

      Газо-продуктовая  смесь из реактора 3 поступает в  трубное пространство теплообменников 4,5,6,7, где охлаждается газо-сырьевая смесь, проходящая по межтрубному пространству.

      После сырьевых теплообменников газо-продуктовая  смесь охлаждается в воздушном  холодильнике 48 и с температурой до 60⁰С при очистке дизтоплива поступает в сепаратор высокого давления 9, где под давлением не более 5,0 МПа (50кгс/м²) происходит разделение газопродуктовой смеси на водородсодержащий газ и нестабильный гидрогенизат.

      Водородсодержащий газ из сепаратора высокого давления 9 направляется на очистку от сероводорода в абсорбер 18. Водородсодержащий  газ из сепаратора высокого давления 9  смешивается со свежим водородсодержащим газом, поступающим из заводского коллектора или от компрессора 16 и поступает, в абсорбер 18 на очистку от сероводорода водным раствором моноэтаноламина (МЭА), массовая доля моноэтаноламина в котором составляет от 5-15%.

      Раствор моноэтаноламина в объёме до 40м³/ч подается в верхнюю часть абсорбера из ёмкости насосом 19.

      Очищенный от сероводорода водородсодержащий  газ с верхней части абсорбера 18 пройдя поступает на прием циркуляционного  компрессора 16, которым подается в  тройник смешения.

      Насыщенный  раствор МЭА с нижней части  абсорбера - 18 выводится в сепаратор  насыщенного раствора МЭА 20. 

      5.4 Блок стабилизации 

      Углеводный  газ из сепаратора направляется на очистку от сероводорода на блок очистки  газов, а нестабильный гидрогенизат – на стабилизацию на блок стабилизации.

      Нестабильный  гидрогенизат из сепаратора проходит межтрубное пространство теплообменников 5,10, где нагревается за счет тепла  стабильного гидрогенизата и  поступает в стабилизационную колонну 11. В стабилизационной колонне под давлением до 0,18 МПа (1,8 кгс/см²), температуре верха 140-148⁰С и низа 230-340⁰С, происходит отделение от гидрогенизата углеводородного газа, сероводорода, воды, бензина.

      Углеводородный  газ, сероводород, пары бензина и  воды выводятся с верха стабилизационной колонны 11 и направляются на охлаждение в холодильник-конденсатор воздушного охлаждения 12, а затем в водяной холодильник. Охлажденная до 40⁰С газожидкостная смесь поступает в сепаратор 13.

      Углеводородный  газ из сепаратора 13 направляется на очистку от сероводорода на блок очистки газов.

      Бензин  из сепаратора 13 насосом 15 подается на орошение стабилизационной колонны 11, а избыток выводится из установки.

      Очистка бензина от сероводорода производится водным раствором МЭА, массовая доля моноэтаноламина, в котором составляет 5-15%, в сепараторе 13.

      Очищенный бензин с верхней части сепаратора 13 выводится на защелачивание в  скруббер-промыватель, а насыщенный раствор МЭА с нижней части 22 самотеком  – в сепаратор 20.

      Стабильный  гидрогенизат с нижней части стабилизационной колонны 11  охлаждается в воздушном холодильнике 14 и с температурой не выше 60⁰С при очистке дизельного топлива выводится с установки. 

      5.5 Блок очистки газов и регенерации  насыщенного раствора МЭА 

      На  блоке очистки газов осуществляется абсорбционная очистка от сероводорода углеводородных газов, поступающих из сепараторов. Очистка производится водным раствором моноэтаноламина, массовая доля моноэтаноламина, в котором составляет 5-15%.

      Углеводородный  газ из сепаратора 13 поступает под тарелку абсорбера 22, в верхнюю часть которого поступает раствор МЭА насосом 21 из емкости  в объеме до 6м³/ч.

      Процесс абсорбции ведется при давлении в абсорбере 7 до 0,6 МПа (6,0 кгс/см²).

      Очищенный углеводородный газ с верхней  части абсорбера 22 выводится в топливную сеть завода.

      Насыщенный  раствор МЭА с нижней части  абсорбера 22 выводится в сепаратор 20.

      Углеводородный  газ из сепараторов блоков стабилизации 9 поступает под первую тарелку  абсорбера 18, в верхнюю часть которого насосом подается раствор МЭА из емкости в объеме до 24м³/ч.

      Процесс абсорбции ведется при давлении в абсорбере 18 до 0,18 МПа (1,8 кгс/см²).

      Очищенный углеводородный газ из абсорбера 18, поступает к горелкам технологических  печей. Жидкая фаза из сепаратора сбрасывается в дренажную емкость.

      Насыщенный  раствор МЭА с нижней части  абсорбера 18  подается в сепаратор 20.

      Насыщенный  раствор МЭА из абсорберов очистки  водородсодержащего газа 18 и углеводородных газов 22, сепаратора20 поступает в  сепаратор насыщенного раствора МЭА , где за счет снижения давления происходит выделение поглощенных углеводородных газов.

      Насыщенный  раствор МЭА из сепаратора 20 проходит трубное пространство теплообменника, где нагревается за счет тепла  регенерированного раствора МЭА  и поступает в отгонную колонну. В отгонной колонне под давлением до 0,18 МПа (1,8 кгс/см²) при температуре низа до 135⁰С и температуре верха до 125⁰С происходит процесс десорбции сероводорода из раствора МЭА.

      Сероводородсодержащий газ с парами воды с верхней  части колонны 22 пройдя воздушный холодильник-конденсатор  и водяной холодильник  с температурой не выше 40⁰С поступает на разделение в сепаратор 20.

      Регенерированный  раствор МЭА из нижней части отгонной колонны 22 охладившись в межтрубном пространстве теплообменника, в холодильнике-конденсаторе и водяном холодильнике  с температурой не выше 40⁰С поступает в емкость циркуляционного раствора МЭА 13.

      Сероводородсодержащий газ из сепаратора 20 выводится на установку производства газовой  технической серы, а в случае её ремонта сжигается на факел.

      Сероводородная  вода из сепаратора 20 насосом  подается на орошение в колонну , а возможный  избыток сбрасывается в линию  солевых стоков.

      Для приготовления водного раствора моноэтаноламина, массовая доля моноэтаноламина, в котором составляет 5-15%, с целью первоначального заполнения, а также пополнения системы, на блоке имеется узел приготовления раствора МЭА.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. ВЫБОР  КАТАЛИЗАТОРА 

       6.1. Общие требования к катализаторам  

       В современной нефтяной промышленности часто применяются каталитические процессы.

       Каталитические  реакции подчиняются тем же законам  химии и термодинамики, что и  обычные реакции, но в присутствии  катализаторов скорость их значительно  меняется. Реакции с твердыми катализаторами протекают при более низких температурах, что энергетически и экономически значительно выгоднее.

       Катализаторы  ускоряют реакции в сотни и  миллионы раз, дают возможность проводить  процессы на поверхности контакта как  бы в одну стадию, в то время как  в отсутствие катализатора эти процессы протекают во много стадий или вообще неосуществимы. Наконец, катализаторы обладают драгоценным свойством избирательности, т.е. в зависимости от характера, состава и метода их получения катализаторы способны проводить реакцию лишь в одном направлении, подавляя побочные.

       Условия проведения процесса гидроочистки, характер и глубина протекающих реакций  в значительной степени зависят  от применяемого катализатора и его  состояния.

       К катализаторам гидроочистки предъявляются  разнообразные требования. Промышленные катализаторы гидроочистки должны обладать следующими свойствами.

1. Катализатор должен иметь высокую активность. Активность катализатора гидроочистки определяется его обессеривающей способности в сравнении с обессеривающей способностью эталонного образца катализатора. Чем выше активность катализатора, тем меньше требуемый объем реакционной зоны и, следовательно, самого реактора для проведения процессов обессеривания.
2. Катализатор должен иметь высокую избирательность. Избирательность катализатора оценивается по способности его ускорять течение реакции в нужном направлении и не ускорять течение возможных побочных реакций. Избирательный катализатор гидроочистки должен ускорять реакции гидрирования сернистых соединений и не ускорять сопутствующие этому процессу реакции гидрокрекинга, гидрирования непредельных и т.д.
3. Катализатор должен быть стабильным, т.е. во время работы, возможно, дольше сохранять свою активность, избирательность, он не должен разрушаться.
4. Катализатор должен сравнительно быстро и просто регенерироваться, т.е. восстанавливать свою активность, избирательность и др. свойства, а также выдерживать, возможно, большее число регенерации. Высокая регенерационная способность является весьма важным свойством катализаторов гидроочистки, особенно если учесть высокую стоимость этих катализаторов.

      Производство  катализаторов должно быть, по возможности, не сложным, они должны вырабатываться из более или менее доступного сырья.

      Как правило, для гидрогенизационного  обессеривания нефтяных фракций  можно применять любые серостойкие гидрирующие катализаторы. Наиболее часто в промышленных процессах в качестве катализаторов гидроочистки применяют соединения металлов группы VІ и группы железа периодической системы, различные сочетания окислов или сульфидов кобальта и молибдена, а также сульфиды никеля и вольфрама, нанесенные на так называемые носители. В качестве носителей этих катализаторов используют активированный уголь, селикагель, пемзу, боксид, окись алюминия, прокаленную огнеупорную глину.

      При гидроочистке наиболее широкое применение  получили различные сочетания окиси кобальта и окиси молибдена на носителях или без носителей, которые могут представлять собой или смеси этих соединений, или химическое соединение – молибдат кобальта. Обычно все эти катализаторы называют кобальт-молибденовыми.

      Применение  катализаторов более целесообразно, т.к. такие катализаторы обладают важными  преимуществами.

      Катализаторы  на носителях имеют большую механическую прочность и обладают большой  удельной поверхности. Пористые носители, в частности, окись алюминия придают катализаторам большую избирательность в реакциях обессеривания, т.к. дают возможность вести процесс в более мягких условиях, в которых побочные реакции протекают слабо.

      В нашей отечественной промышленности широко применяются алюмо-кобальт-молибденовые катализаторы. Этот катализатор, выпускаемый промышленностью, имеет следующие свойства, представленные в таблице 6.1.

      Таблица 6.1 – Свойства алюмо-кобальтмолибденовых  катализаторов