Поточная схема комплексной переработки Сосновской нефти ..docx. Выбор и обоснование схемы переработки нефти
 Скачать 38.68 Kb.
|
Материальный баланс установки гидроформинга
3. Переработка гудрона. коксование Термический крекинг тяжелого нефтяного сырья, при котором в качестве одного из конечных продуктов получают твердый остаток — кокс, называется коксованием. Коксование можно осуществлять однократно — с пропусканием через реактор только свежего сырья, или с рециркуляцией, т. е. возвратом в реакционную зону части жидких продуктов коксования. При этом выход газа, кокса и легких дистиллятов в пересчете на свежее сырье возрастает. Промышленные процессы коксования делятся на три типа: периодические, полунепрерывные и непрерывные. В качестве исходного сырья используют прямогонные остатки (мазуты, гудроны), а также крекинг-остатки. Материальный баланс установки коксования
4 Блок очистки нефтепродуктов 1. Гидроочистка дистиллятных фракций Получаемые при перегонке сернистых нефтей дистилляты содержат повышенное количество серы в виде элементарной серы, сероводорода, сульфидов, меркаптанов, тиофенов и бензотиофенов. Преобладающее содержание тех или иных соединений в нефтяных дистиллятах зависит от природы нефтей, фракционного состава и от того, какую обработку прошли эти дистилляты. При переработке сернистых нефтей с целью увеличения выхода товарных светлых нефтепродуктов необходимо уменьшить содержание серы в дистиллятах. Наилучшие результаты по снижению содержания серы в нефтепродуктах достигнуты при применении гидрогенизационных процессов. Сущность этих процессов заключается в том, что в присутствии гидрирующего катализатора при температурах 260 — 430° С и давлении 10 — 100 атм., объемной скорости 0,5 — 10 час-1 и при циркуляции водородсодержащего газа 300 — 600 нм3/м3 сырья происходит разложение высокомолекулярных сераорганических соединений с образованием сероводорода. Сероводород может образоваться также в результате реакции некоторых более простых сернистых соединений с циркулирующим в системе водородом. Во всех случаях гидрогенизации нефтяного сырья образуется углеводород и сероводород (при реакциях сернистых соединений) и углеводород и аммиак (в случае азотистых соединений). Иногда при высоких давлениях 300 атм. и соответствующих катализаторах ароматические углеводороды могут преобразовываться в нафтеновые. В процессе гидроочистки, помимо гидрирования сернистых соединений и непредельных углеводородов, протекают и другие реакции: изомеризация, гидрокрекинг. В промышленности широко применяется процесс гидроочистки — гидрогенизации дистиллятов при уменьшенном давлении и средних температурах. В результате гидроочистки снижается коррозия нефтезаводского оборудования, уменьшается загрязнение атмосферы, повышается качество нефтепродуктов. Процесс гидроочистки протекает под давлением добавляемого извне водорода 50—70 атм. и температуре 340—435° С. Для уменьшения капиталовложений в установки обессеривания нефтяных дистиллятов и снижения эксплуатационных затрат очень важно получать более дешевый водород, поэтому целесообразно сочетать строительство установок каталитического риформинга, дающих избыточный водород, с установками гидроочистки. Расход водорода при гидроочистке нефтяных дистиллятов зависит от содержания серы в очищаемом сырье. Для одной и той же нефти расход водорода увеличивается по мере увеличения молекулярного веса очищаемого дистиллята. Для сохранения оптимальной температуры в зоне реакции на установке предусмотрено охлаждение циркуляционным газом, подаваемым компрессором между реакторами. В промышленных условиях оптимальной температурой является 430-435° С. При гидроочистке получаются следующие продукты: сухой таз (отдув), газ стабилизации, сероводород, бензин, дизельное топливо или другой дистиллят, в зависимости от взятого в переработку сырья. Сухой газ (отдув) и газ стабилизации используются как топливо (подаются в сеть топливного сухого газа). Иногда указанные газы могут служить сырьем для получения водорода путем их конверсии на специальных водородных установках. Сероводород используется как сырье для получения серы или серной кислоты на специальных установках. Бензин может быть компонентом для получения низкосортных автомобильных бензинов (из-за низкого октанового числа — 60—60) или сырьем для каталитического риформинга при получении высокоактивного компонента. Дизельное топливо (или другой продукт) используется по прямому назначению. Наиболее эффективными катализаторами гидроочистки являются молибдаты кобальта (обычно на окиси алюминия) и сульфидные никель-вольфрамовые (чистые или на окиси алюминия). Материальный баланс установки гидроочистки керосиновой фракции
Материальный баланс установки гидроочистки дизельной фракции
2. очистка базовых масел Для получения товарных марок масла подвергают сложным технологическим операциям. Для удаления нежелательных примесей масло очищают. Для улучшения низкотемпературных свойств масла подвергают депарафинизации и деасфальтизации. Очищенные продукты при необходимости смешивают для получения нужного уровня вязкости. При очистке масел удаляются следующие основные примеси: соединения серы и органические кислоты, вызывающие коррозию металлов; непредельные углеводороды, понижающие антиокислительную стойкость масла; смолистые и асфальтеновые соединения, которые образуют лаковые отложения и нагар на горячих поверхностях деталей, ухудшают низкотемпературные свойства, подавляют эффективность антиокислительных и антикоррозионных присадок; растворенные в масле твердые углеводороды - парафины, которые повышают температуру застывания масла и ухудшают его низкотемпературную фильтруемость; полициклические соединения, ухудшающие низкотемпературные свойства масла и способствующие образованию смолистых отложений и нагара. Существуют следующие методы очистки масел: селективная очистка или экстракция растворителями - метод удаления нежелательных соединений, основанный на образовании двухфазной системы, в которой примеси с растворителем и чистое масло разделяются на два слоя. После отделения слоя экстракта получается чистое масло. Таким образом из масла удаляются асфальтеновые (битумные) вещества, смолы и ароматические соединения с короткими цепями в молекулах, твердые углеводороды и полициклические ароматические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. Экстракция растворителями обычно проводится сразу после вакуумной дистилляции. Дистилляты после экстракции имеют более высокий индекс вязкости и лучшую стойкость к окислению. В настоящее время для экстракции в основном применяются фурфурол или н-метилпирролидин, а экстракция фенолом встречается редко. В ходе экстракции основной химический состав дистиллятов меняется незначительно, поэтому еще сохраняется влияние химического состава сырой нефти; депарафинизация растворителем - метод удаления парафинов, которые повышают температуру застывания масел. Масло смешивается со смесью двух растворителей - метилэтилкетона и толуола или другими. Полученный раствор масла охлаждается до - 6: - 12°C. При такой температуре кристаллы парафина выпадают в осадок и отделяются фильтрованием, а растворитель отгоняется от масла и получается депарафинизированное масло с улучшенными свойствами: с более низкой температурой застывания, повышенным индексом вязкости, улучшенной текучестью при низкой температуре. Побочный продукт, парафиновый осадок, служит сырьем для каталитического гидрокрекинга, при котором могут быть получены высококачественные базовые масла; очистка адсорбентами. В качестве адсорбентов применяются отбеливающая глина или кристаллические алюмосиликаты - цеолиты, имеющие однородную пористость. Подбором цеолитов с порами определенного размера, можно проводить селективную адсорбцию некоторых соединений: смолистых и асфальтовых веществ, алкенов, полициклических аренов. От такой очистки масло становится светлее, поэтому этот процесс иногда называют осветлением масла. В основном очистка адсорбентами проводится после других процессов химической очистки и экстракции растворителями; гидрообработка и каталитический гидрокрекинг - реакция с водородом при повышенной температуре и давлении, в присутствии катализаторов. 3. Гидрокрекинг тяжелого газойля Значительная гибкость гидрокрекинга позволяет направлять его как на получение максимального выхода бензина, так и на преимущественный выход средних и тяжелых дистиллятов. По характеру перерабатываемого сырья процессы гидрокрекинга могут быть разбиты на две группы: пригодные для переработки остатков; предназначенные только для переработки дистиллятов. По способу промышленного осуществления процессы гидрокрекинга можно разделить на одно- и двухступенчатые, проводимые в аппаратах со стационарным и кипящим слоем катализатора. При переработке остатков методом гидрокрекинга используется либо катализатор типа алюмо-кобальт-молибденового, либо катализаторы, применявшиеся на старых установках деструктивной гидрогенизации (процесс Варга). Основная трудность гидрокрекинга остаточного сырья — высокое содержание в нем асфальтенов, серы, азота и металлов, которые быстро дезактивируют катализатор. Применительно к переработке остаточного сырья речь может идти или об относительно жестком гидрокрекинге, когда целевыми продуктами процесса являются светлые—бензин и дизельное топливо, или же о мягкой форме процесса, цель которого — получение малосернистого котельного топлива. В последнем случае суммарный выход газа и бензина не более 3—4 мас.% на сырье. Это котельное топливо можно получать с заранее заданным, допустимым для потребителя содержанием серы (1—1,5%). Расход водорода при этом невелик — он не превышает десятых долей процента на сырье. При обессеривании более чем на 70—75% расход водорода резко возрастает. Вторая группа процессов предназначена для гидрокрекинга, более благородного по составу сырья — легких и тяжелых газойлей прямой гонки, коксования, каталитического крекинга. Эти процессы проводят на более активных бифункциональных платиновых катализаторах, однако обычно осуществляют предварительное обессеривание сырья. К числу процессов второй группы относятся, например, зарубежные системы гидрокрекинга, получившие название «изо-макс», «юникрекинг», «изокрекинг». | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||