Производственная практика. Производственная практика 2. Терсков Н.Д. ОХТз 18-01. Отчет по практике наименование практики Производственная практика 2
 Скачать 216.55 Kb.
|
2.3 Влияние параметров на протекание процессов гидрокрекинга.На выход и качество продуктов процесса гидрокрекинга основное воздействие оказывают следующие технологические параметры: температура; парциальное давление водорода; объемная скорость подачи сырья; кратность рециркуляции водорода; качество сырья. Температура. Температура оказывает весьма сильное влияние на протекание основных реакций гидрокрекинга. Умеренное повышение температуры благоприятно сказывается на увеличении скорости гидрирования и глубине расщепления сырья. Для рассматриваемого варианта технологии гидрокрекинга оптимальные значения температуры условиях лежат в пределах 367÷433°С. С учетом необходимого подъема температуры процесса в течение цикла для компенсации частичной потери активности катализатора и обеспечения требуемой глубины превращения верхний предел температуры предусмотрен на уровне 452°С в конце цикла, выше которого наступает быстрая дезактивация катализатора в результате нарушения равновесия. При повышении температуры в продуктах несколько увеличивается содержание ароматических соединений, что незначительно снижает показатель высоты некоптящего пламени. Вследствие экзотермичности основных реакций гидрокрекинга при значительном росте температуры равновесие смещается в сторону эндотермических реакций дегидрирования, что снижает качество получаемых дизельных топлив, также значительно возрастает газо- и бензинообразование, а, следовательно, уменьшается выход дизельных топлив. С чрезмерным ростом температуры образуются вторичные многоядерные ароматические углеводороды, способные вступать в реакции полимеризации и поликонденсации, что приведет к закоксовыванию катализатора и резкому снижению межрегенерационного цикла его эксплуатации. При значительном увеличении температуры снижается степень насыщения и последующего крекирования полициклической ароматики. Для снятия избыточного тепла реакций и для поддержания требуемого перепада температур по слою катализатора между слоями предусмотрена подача холодного ВСГ. Парциальное давление водорода. Суммарное влияние парциального давления водорода складывается из влияния общего давления и концентрации водорода в циркулирующем газе. Повышение парциального давления водорода в первую очередь усиливает реакции гидрирования сырья и образующихся продуктов, гидрирования и деалкилирования ароматических углеводородов, насыщения нафтеновых колец, что благоприятно сказывается на качестве получаемых продуктов. При высоком парциальном давлении водорода значительно увеличиваются продолжительность непрерывного цикла работы и срок службы катализатора и понижаются затраты на его эксплуатацию. Объемная скорость подачи сырья. Объемная скорость подачи сырья – условная величина, означающая объем перерабатываемого сырья в час, приходящийся на объем загруженного катализатора. Оптимальное значение объемной скорости подачи задано нормами технологического режима. Возможное снижение скорости подачи сырья при уменьшении производительности установки при сохранении кратности циркуляции ВСГ приведет к увеличению глубины превращения сырья, а значит к повышенному образованию легкокипящих продуктов и увеличению тепловых эффектов. В случае снижения объемной скорости подачи сырья для достижения требуемых равновесных выходов дизельного топлива следует снизить температуру процесса. Кратность циркуляции водорода. Реакции гидрокрекинга характеризуются высоким потреблением водорода, следовательно, концентрация водорода в процессе будет снижаться. Соответственно, будет уменьшаться и парциальное давление водорода. Для поддержания парциального давления водорода необходимо подавать избыточное количество водорода, которое может быть обеспечено путем поддержания соответствующей кратности рециркуляции. При повышении кратности рециркуляции ВСГ возрастает выход жидких продуктов и снижается потребление водорода, но при этом значительно возрастают энергозатраты. Качество сырья. Качество сырья определяют оперативные условия процесса гидрокрекинга. На результаты процесса влияет содержание в сырье: азотистых и полициклических ароматических углеводородов; серосодержащих соединений; асфальтенов; тяжелых металлов (никель, ванадий, железо); механических примесей. Содержание азотистых и полициклических ароматических углеводородов определяет срок службы катализатора. Обладая высокими адсорбционными эффектами, они принимают участие в образовании коксовых отложений, что приводит к дезактивации катализатора и сокращению срока его службы. Серосодержащие соединения мало влияют на выходы продуктов. Даже высокое их содержание дает незначительное содержание серы в продуктах процесса. Содержание асфальтенов также определяет срок службы катализатора. Они являются предшественниками кокса и вызывают загрязнение катализатора, сокращая межрегенерационный срок его эксплуатации. В целом содержание асфальтенов оказывает незначительное влияние на выходы и качество продуктов. Тяжелые металлы, обладая высокой адсорбционной способностью, в процессе будут отлагаться на наружной поверхности и в порах катализатора, что приведет к его дезактивации. Для компенсации дезактивации катализатора потребуется форсирование режима за счет повышения температуры, что также нежелательно, так как приведет к ускоренному закоксовыванию катализатора. При высоком содержании примесей металлов часть загрузки катализатора может потерять способность к регенерации. Механические примеси, содержащиеся в сырье, попадая в систему установки, могут вызвать коррозию технологического оборудования. Впоследствии вместе с продуктами коррозии они будут забивать поверхность слоя катализатора, нарушать распределение потока в реакторах и вызывать увеличение перепада давления в слое. С целью максимально возможного снижения содержания механических примесей в исходном сырье предусмотрена его фильтрация на линии подачи. Описание технологического процесса. Катализаторная система загружается в два последовательно установленных реактора. В первом реакторе предусмотрено применение следующих катализаторов: катализаторов защитного слоя, предназначенных для удаления металлов и азота; катализатора предочистки DN-3620A (Ø1,6 мм); катализаторов гидрокрекинга Z-HD-11, Z-3723 Во второй реактор загружается катализатор гидрокрекинга Z-2623 и посточистки DN-3620A (Ø2,5 мм). При температуре выше 430оС начинается реакция рекомбинации сероводорода с углеводородами. Для снятия избыточного тепла экзотермической реакции гидрокрекинга между слоями катализатора первого и второго реакторов предусмотрена подача квенча – холодного циркулирующего ВСГ. Процесс протекает в среде водородсодержащего газа (ВСГ), при следующих параметрах: парциальное давление водорода 14,32 МПа(абс); температура в слое катализатора 367/433 оС; объемная скорость подачи сырья 0,64 ч-1; кратность циркуляции ВСГ не менее 500 нм3/м3 сырья. Схемой предусмотрены компрессоры: компрессор циркулирующего ВСГ – центробежный; компрессор свежего газа – дожимной, поршневой со 100% резервом. Свежий газ подается в линию нагнетания циркуляционного компрессора. Сепарация принята горячая, двухступенчатая. Газопродуктовая смесь гидрокрекинга из реакторов разделяется в горячем сепараторе высокого давления (ГСВД). Жидкая фаза ГСВД после дросселирования направляется в горячий сепаратор низкого давления (ГСНД), в котором разделяется на гидрогенизат и углеводородный газ. Газовая фаза из ГСВД охлаждается в теплообменнике и АВО и направляется в холодный сепаратор высокого давления (ХСВД), в котором разделяется на циркулирующий водородсодержащий газ и жидкие углеводороды. В циркуляционном контуре перед АВО парогазовой смеси предусмотрена подача промывной воды для отмывки аммонийных солей. Углеводородный газ из ГСНД и жидкие углеводороды из ХСВД направляются в холодный сепаратор низкого давления (ХСНД). Из горячего сепаратора низкого давления гидрогенизат поступает в отпарную колонну. В отпарной колонне происходит отпарка сероводорода, углеводородного газа, легкого бензина и воды от гидрогенизата. Для отпарки используется водяной пар среднего давления. Для обеспечения требований по качеству получаемых бензинов предусмотрены дебутанизатор и колонна разделения бензина. Разделение отпаренного гидрогенизата на товарные компоненты происходит во фракционирующей колонне. Для нагрева сырья фракционирующей колонны предусмотрена печь. В куб колонны предусмотрена подача водяного пара среднего давления. Боковыми погонами выводится керосин и дизельное топливо. Для получения требуемого качества керосина предусмотрен стриппинг керосина. Подвод тепла осуществляется ребойлером. Для получения требуемого качества дизельного топлива (температуры вспышки) предусмотрен стриппинг дизельного топлива. Подвод тепла осуществляется паром среднего давления. Кубовым продуктом является остаток гидрокрекинга. |