упн 02. Адсорбент сероочистки наиболее легко поглощает сероводород и меркаптаны
 Скачать 245.58 Kb.
|
 ВВЕДЕНИЕ Целью сероочистки сырья является удаление сернистых соединений, дезактивирующих платиновый катализатор риформинга адсорбционным способом. Подобный способ сероочистки обусловлен относительно низким содержанием серы в сырье. При пропускании сырья риформинга с циркулирующим газом через реактор с катализатором сероочистки происходит почти полное поглощение сернистых соединений и выходящий поток, направляемый далее в реактора, содержит не более 1 мг/кг серы.Очистка осуществляется в газовой фазе при температуре около 400 °С и давлении риформинга.Сероочистка не защищает катализатор риформинга от азотистых и галоид содержащих соединений. Если они присутствуют в сырье в количестве свыше требуемых для катализатора риформинга ограничений эти соединения в виде аммиака, хлористого водорода или азот- и хлорорганических соединений могут поступать в зону риформинга, оказывая неблагоприятное действие на платиновый катализатор. Активным компонентом катализатора сероочистки является моно оксид марганца (МnО). Этот катализатор совмещает каталитические и адсорбционные свойства. Он разлагает сераорганические соединения и одновременно поглощает серу. Основные типы сераорганических соединений присутствующие в сырье это меркаптаны, сульфиды, дисульфиды и тиофены. В циркулирующем водородсодержащем газе присутствует сероводород. Хотя сероводород может присутствовать и в сырье риформинга, он в основном, образуется за счет разложения на катализаторе риформинга сераорганических соединений, оставшихся не поглощенными на катализаторе сероочистки. Сероводород возвращается на катализатор сероочистки с циркулирующим водородсодержащим газом риформинга и адсорбируется на нем. На процесс сероочистки значительное влияние оказывает присутствие в газосырьевой смеси хлора (хлорорганических соединений) и влаги (кислородсодержащих соединений). Адсорбент сероочистки наиболее легко поглощает сероводород и меркаптаны. 1 НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ И ЕГО РОЛЬ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРЕДПРИЯТИЯ Секция 200 – гидроочистка и депарафинизация дизельной фракции 180-330 (340)°С - предназначена для осуществления процесса депарафинизации, селективного гидрокрекинга нормальных парафиновых углеводородов в дизельной фракции, с целью улучшения её низкотемпературных свойств и получения дизельного топлива по ГОСТ 305-82, ТУ 0251-083-00151638-2011. Номинальная производительность установки по сырью 600 тысяч тонн в год. Состав установки по блокам: - реакторный блок – гидроочистка и депарафинизация исходного сырья– фракции 180-330(340)°С – на катализаторах марки КГУ-950 и СГК-1 в среде циркулирующего водородсодержащего газа; - блок стабилизации гидрогенизата – удаление растворенных газов, сероводорода, бензин-отгона для получения стабильного гидрогенизата; - блок абсорбции - отдув сероводорода из бензин-отгона свежим водородсодержащим газом с целью стабилизации бензина. Кроме того, в секции 200 предусмотрены следующие операции: - для подавления сероводородной коррозии подается 5% раствор ингибитора коррозии в поток парогазовой смеси перед воздушными холодильниками ХВ-201/1,2 и в шлемовую трубу колонны стабилизации К-201; - для предотвращения возможности отложения аммонийных солей в воздушных холодильниках ХВ-201/1,2 и Х-201 предусмотрена периодическая подача химочищенной воды насосом Н-210 из емкости Е-202 в поток на входе в ХВ-201/1,2; - с целью восстановления активности катализатора проводится окислительная регенерация газовоздушной смесью с последующей очисткой газов регенерации от окислов серы содовым раствором; - предусмотрены следующие узлы: приготовления 5% раствора ингибитора коррозии в керосине, 10% водного раствора соды, сероорганики, узел приема химочищенной воды, узел сбора сероводородной воды. Для утилизации тепла дымовых газов технологических печей (поз. П-102, П-103 ) установки каталитического риформинга, технологических печей (поз. П-201, П-202, П-301, П-302) установки гидроочистки керосина и дизельного топлива, с целью производства водяного перегретого пара установлено два водотрубных котла-утилизатора (поз. КУ-101/1,2). 2 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА Процесс гидроочистки основывается на реакциях умеренной гидрогенизации, в результате которых органические соединения серы, кислорода и азота превращаются в присутствии водорода и катализатора в углеводороды с выделением сероводорода, воды и аммиака, олефины преобразуются в более стабильные углеводороды парафинового или нафтенового рядов в зависимости от природы олефинов в исходном сырье. Процесс депарафинизации основывается на реакциях селективного гидрокрекинга нормальных и частично слаборазветвленных парафиновых углеводородов в более низкокипящие компоненты (газ и бензин). Относительная скорость и глубина протекания реакции зависят от условий процесса, физико-химических свойств перерабатываемого сырья, применяемого катализатора и его состояния. Основные и побочные реакции процесса гидрирования сернистых и азотистых соединений сырья и процесса депарафинизации: Гидрокрекинг н-парафинов H2 CnH2n+2 CmH2m+2 +CкН2к+2 Гидрогенолиз гетероорганических соединений R – S – S – R1 + 3H2 RH + R1H + 2H2S        СН2 – СН3  + 3H2 + H2S   S R – СH2– SH + H2 RCH3 + H2S  R R C3H7 +4Н2 → +NH3 N Частичное гидрирование полициклических ароматических соединений  R R +2Н2 Раскрытие нафтеновых колец, включающий гидродеалкилирование алкилциклических структур с насыщением водородом свободных связей   R1-R2 R2 +H2 R1H + R3 R3 Гидрогенолиз нафтеновых кислот  CH3   СООН +2Н2О   2 +7H2 R +2Н2О + СН4 R Олефиновые углеводороды при гидроочистке превращаются в соответствующие парафиновые углеводороды без разрыва связи С – С:  Н3С – СН = СН – СН2 - СН2 – СН3 + Н2 С6Н14 В процессе гидроочистки и депарафинизации протекают также реакции с образованием кокса. Отложение кокса на поверхности катализатора в гидрогенизационных процессах может происходить, главным образом, вследствие конденсации ароматических углеводородов с непредельными, уплотнения ароматических углеводородов или полимеризации непредельных углеводородов, а также в результате распада молекулы углеводорода до углерода и водорода. Для снижения коксоотложения необходимо повышать парциальное давление водорода (и общее давление системы) и применять специфические катализаторы. Однако при давлении, создаваемом в промышленных установках гидроочистки, подавить полностью коксоотложение не удается и процесс ведут с периодической регенерацией катализатора. |