Теплообменник с U-образными трубками

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
Фракция НК-62°С с установки 22-4	--	Плотность, при 20°С  г/см3, в пределах	0,620 0,668	Сырье секции 100
		Испытание на медную пластину	Выдерживает
Фракция 85-180°С с ОАО «УНПЗ»	--	Содержание серы, % масс., не более	0,2	Сырье секции 100
		Фракционный состав, °С - НК, не ниже - КК, не выше	65 180
Фракция 80-180°С гидроочищенная с установки ЛЧ-24/7	--	Фракционный состав, °С - начало кипения, не  ниже - 10% перегоняется при температуре, не выше - конец кипения, не  выше	70     95   180	Сырье секции 100
		Содержание серы, % масс,  не более	0,05
Фракция 62-85°С с установки ВП-2	--	Фракционный состав, °С - НК, не ниже - КК, не выше	55 105	Сырье секции 100
Фракция НК-200°С с блока выделения фракции 200-315°С из дизельного топлива	--	Фракционный состав, °С - НК, не ниже - КК, не выше	35 175	Сырье секции 100

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
ВСГ (водородсодержащий газ)	--	Содержание водорода, % масс, не менее	60	Используется в процессе секции 100
Получаемые продукты
Гидроочищенная  фракция НК-85°С	--	Углеводородный состав, % масс.: -бутана, не более -бензола, не более - С7+, не более - сера, ррm, не более - вода, ррm, не более -хлорорганические соединения, ррm, не более - азот, ррm, не более - металлы, ррb, не более	1,0 5,0 2,0 0,5 5,0   1 1   0,015	Сырье секции 300
Гидроочищенная  фракция 85-180°С	--	Фракционный состав, °С - НК, не ниже - 10 %, не ниже - КК, не выше	65 87 183	Сырье секции 200
		Содержание: - сера, ррm, не более - азот, ррm, не более - вода, ррm, не более -хлорорганические соединения, ррm, не более - мышьяк, ppb, не более	0,5 1,0 5,0   1,0 5,0

 

 

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
		- свинец, ррb, не более - железо, ррb, не более - никель, ррb, не более	5,0 5,0 5,0
Углеводородный  газ	--	Углеводородный состав, % масс.: - С5+, не более	20	Используется  в качестве сырья установки «Сероочистки» для очистки от сероводорода
ВСГ (водород содержащий газ отдув)	--	Содержание водорода, % масс., не менее	60	Используется в процессе гидроочистки ЛЧ-24-7 или отправляется на сторону, как товар
Нестабильная головка (рефлюкс)	--	Содержание сероводорода, % об., в пределах	5 8	Используется  в качестве сырья установки «Сероочистки»
Сероводород	--	Содержание сероводорода, % об., в пределах	95 98	Используется в качестве сырья установки «Производства серы»
Вспомогательные материалы
Катализатор гидроочистки HR-348	--	Массовая доля активных компонентов, % масс, не менее - оксид молибдена - оксид никеля	16,5 2	Используется в реакторах секции 100 Р1 и Р2

 

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
		Объем пор, см3/г	0,42
		Насыпная плотность, г/см3, в пределах	0,77 0,88
		Удельная поверхность, м2/г, не менее	150
		Диаметр гранул, мм.	1,2 ± 0,5
		Длина гранул, мм	4,0
		Потери при прокаливании при 550°С, % масс., не более	0,5
Моноэтаноламин (МЭА)	--	Массовая доля МЭА, %, в  пределах	97 99	Используется в секции 100 в качестве реагента
Низкомолеку- лярные диалкилдисульфиды (с установки Мерокс)	ТУ 0258-050-00151638-2004	Массовая доля серы, %, не менее	40	Используется на стадии регенерации катализатора (сульфидирова- ние)
		Содержание водорастворимых кислот и щелочей	Отсутствие
Жидкость ПМС-200А	ОСТ 6-02-20-79	Вязкость кинематическая при 100°С, сСт.	30 110	Используется в качестве реагента в секции 100
		Температура вспышки в открытом тигле, °С, не ниже	255

 

 

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
Натр едкий  (Щелочь NaOH)	ГОСТ 2263-79	Массовая доля NaOH, %, не более	44,0	Используется в качестве реагента в секциях 100, 200, 500. (нейтрализация кислот в процессе регенерации и оксихлорирования катализатора).
		Массовая доля углекислого натрия, %, не более	0,8
		Массовая доля хлористого натрия, %, не более	3,8
		Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, %, не более	0,02
		Массовая доля хлорноватистого натрия, %, не более	0,3
Ингибитор коррозии ЕС 1020А	Спецификация фирмы  «Nalco»	Температура, °С - вспышки, не выше - плавления, не выше	66,0 –77,56	Используется  для  подачи в К1
		рН (100 %)	6,5
Вода для пожаротушения	--	Давление, кгс/см2, в пределах	2,0 10,0	Используется  в системе противопожарного водопровода.

 

1.4 Влияние основных  факторов на выход и качество  продукции

Глубина очистки бензинной  фракции от серы и других примесей зависит от температуры процесса, парциального давления водорода, объёмной скорости подачи сырья и кратности циркуляции. Стабильность работы катализатора зависит от температуры, давления и соотношения расхода водородсодержащего газа к расходу сырья.

1.4.1  Температура

С увеличением температуры  глубина и скорость реакций гидрообессеривания, гидрирования непредельных, дегидрогенизации нафтенов увеличивается. Однако, при температурах выше 420˚С интенсивность реакции гидрообессеривания и особенно гидрирования непредельных углеводородов снижается. Это связано с возрастанием интенсивности реакции деструктивной гидрогенизации (гидрокрекинга).

При гидрокрекинге снижается  выход жидких продуктов, увеличивается  отложение кокса на катализаторе и сокращается срок его службы.

Оптимальная температура  процесса гидроочистки зависит от состава  сырья. Тяжёлое, термически менее стойкое сырьё очищается при более низких температурах, чем лёгкое. При гидроочистке бензиновых фракций оптимальным диапазоном температур является 320-400˚С. В начале рабочего цикла устанавливается минимальная температура, обеспечивающая необходимую степень очистки сырья. Повышение температуры производится для компенсации снижения активности катализатора и поддержания заданной глубины очистки. Преждевременное повышение температуры ускоряет закоксовывание катализатора, не увеличивая существенно глубины очистки.

2. Давление

При возрастании общего давления в системе растёт парциальное  давление водорода, способствующее увеличению глубины гидроочистки и увеличению срока службы катализатора. Это связано с повышением концентрации реагентов в единице объёма (увеличением числа эффективных столкновений реагирующих молекул).

Процесс гидроочистки лучше вести  при повышенном парциальном давлении водорода – в циркулирующем газе должно быть 75 – 90 объёмных % Н₂. Если ресурсы водорода недостаточны, чтобы поддерживать данный режим, парциальное давление водорода приходится снижать, а для уменьшения расхода водорода – повышать температуру. Последнее обеспечивает усиление дегидрогенизации нафтеновых углеводородов. Однако значительное повышение температуры усиливает реакции гидрокрекинга, что нежелательно, так как это уменьшает выход целевых продуктов и сокращает срок службы катализатора.

Оптимальный диапазон давления гидроочистки 20-40  кгс/см². [2, С.571]

3. Объёмная скорость подачи сырья

Объёмной скоростью  называется отношение объёма сырья, подаваемого в реактор в час, к объёму катализатора, находящегося в реакторе

                               U=Y/B час^-1,                              (1)

где U - объемная скорость, час^-1;

Y - объём сырья, м³/час;

B - объём катализатора, м³.

С увеличением объёмной скорости уменьшается время пребывания сырья в реакторе, т.е. время контакта с катализатором.  В случае уменьшения объёмной скорости (увеличения времени контакта сырья и катализатора) увеличивается глубина обессеривания сырья. В зависимости от химического и фракционного состава сырья и требуемой глубины очистки, объёмная скорость процесса может  быть в пределах от 2,0 до 7,0 час^-1.

Для лёгких, более термостойких нефтепродуктов, уменьшение глубины  гидроочистки при повышенных объёмных скоростях компенсируется за счёт повышения температуры.

1.4.4 Активность катализатора

Чем выше активность катализатора, тем с более высокой объёмной скоростью можно проводить процесс и глубже обессеривать сырьё.

Для определения активности катализатора сравнивают его обессеривающую способность с обессеривающей способностью эталонного образца.

Испытания ведут на пилотной установке по специальной методике.

Индекс активности рассчитывают по формуле:

                                                                                                       (2)

где, S₀ - содержание серы в сырье;

S_к - содержание серы в гидрогенизате, очищенном на испытуемом катализаторе;

S_э - содержание серы в гидрогенизате, очищенном на эталонном катализаторе.

Свежий катализатор  имеет максимальную активность. Для  повышения активности катализатора гидроочистки после регенерации, то есть для перевода металла из менее активной окисной формы в более активную сульфидную форму, проводится осернение катализатора сероорганическими соединениями или водородсодержащим газом с большой концентрацией сероводорода. Со временем активность катализатора падает за счёт отложений кокса на поверхности катализатора. Частичную регенерацию катализатора можно провести гидрированием коксовых отложений при циркуляции водорода с температурой 400-420˚С, но при этом возможен переход металла из сульфидной формы в металлическую. Поэтому требуется осторожность при ее проведении.

Однако такая регенерация  не удаётся, если коксообразование произошло  при падениях давления в системе или превышении температур выше допустимых. Поэтому даже кратковременное снижение давления в системе, превышение температур процесса, прекращение циркуляции водородсодержащего газа недопустимо. В этих случаях для восстановления активности катализатор подвергается паро-воздушной регенерации.

4. Кратность циркуляции водородсодержащего газа

При стехиометрических  количествах водорода реакции гидрирования сернистых соединений могут протекать практически нацело, но скорость их будет очень мала из-за низкого парциального давления водорода. Поэтому процесс ведут с избытком водорода. Относительное количество подаваемого циркулирующего газа, приходящегося на 1 м³ жидкого сырья, называется кратностью циркуляции.