ГИДРООБЕССЕРИВАНИЕ
, осуществляется действием водорода в присут.
катализатора, гл. обр. на высокосернистые тяжелые нефтяные фракции (пределы
выкипания 540-580 °С) и остаточные продукты дистилляции нефти (мазут, гудрон,
деасфальтизаты). Цель Г.-подготовка сырья для каталитич. крекинга и гидрокрекинга,
а также сырья для произ-ва малосернистых электродного кокса и котельного
топлива. Осн. р-ции, происходящие при Г.: частичный гидрогенолиз связей
углерод - гетероатом в серо-, азот-и кислородсодержащих соед. с одноврем.
образованием легко удаляемых H2S, NH3 и водяных паров;
гидрирование полициклич. ароматич. и непредельных углеводородов. При Г.
разрушаются также смолисто-асфальтеновые и металлоорг. соед. (см. Деметаллизация),
что
приводит к дезактивации катализатора в результате отложения на нем кокса
и металлов.
При содержании в сырье до 5% (по массе) смолисто-асфальтеновых в-в и
до 200 г/т металлов (в составе металлоорг. соед.) процесс проводят в стационарном
слое катализатора. При наличии в сырье св. 5% смолисто-асфальтеновых
в-в и 200-300 г/т металлов применяют движущийся катализатор или его кипящий
слой.
Принципиальная технол. схема Г.: нагревание в трубчатых печах сырья
и водородсодержащего газа; смешение их и переработка в реакторе деметаллизации;
собственно Г. в осн. реакторе (реакторов м. б. несколько); охлаждение полученного
гидрогенизата; отделение его от водородсодержащего и углеводородных газов
соотв. в сепараторах высокого и низкого давления с послед. ректификацией
на целевые продукты; очистка газов от H2S, NH3 и
Н2О.
Г. проводят при 360-430 °С, 10-20 МПа, объемной скорости подачи сырья
0,3-1,5 ч-1, соотношении водородсодержащий газ:сырье, равном
(600-1000):1. Содержание водорода в газе не менее 80% по объему, расход
водорода 100-200 м3 на 1 моль сырья. Катализаторы деметаллизации
обычно алюмокобальтмолибденовый или алюмоникельмолибденовый, содержащий
2-15% оксидов или сульфидов Mo, Ni, Co, носители широкопористые на основе
бокситов илиА12О3.
Для Г. применяют те же катализаторы, промотированные 10-20% указанных оксидов
или сульфидов, носители узкопористые на основе А12О3.
Выход жидких продуктов обычно достигает 92-94% (остальное - углеводородные
газы, бензин, H2S, NH3, пары воды).
Г. в движущемся слое катализатора осуществляют в т. наз. бункер-реакторе,
оборудованном загрузочными и разгрузочными емкостями с переключающимися
задвижками. Катализатор (как правило, деметаллизации) движется в ниж. часть
аппарата и контактирует с восходящим потоком частично очищенного сырья.
Из бункер-реактора гидрогенизат направляют в реактор (или реакторы) со
стационарным слоем катализатора.
При Г. в кипящем слое катализатор поддерживается во взвешенном состоянии
с помощью восходящих потоков водородсодержащего газа и жидкости (свежее
сырье и циркулирующий гидрогенизат), причем все три фазы равномерно распределены
в реакц. объеме. Благодаря этому, а также непрерывному вводу свежего и
удалению отработанного катализатора поддерживается его активность, исключаются
гидравлич. сопротивление в слое и периодич. остановки реактора для перегрузки
катализатора, обеспечиваются постоянные выходы и кач-во целевых продуктов.
В результате Г. в продуктах м. б. снижено содержание (% по массе): серы
с 2,5-3,0 до 0,1-0,2, азота с 0,4-0,6 до 0,05-0,1, смолисто-асфальтеновых
в-в с 5-10 до 1-2; металлов (V + Ni) с 200-300 до 5-15 г/т.
Лит.: Суханов В. П., Каталитические процессы в нефтепереработке,
3 изд., М., 1979; Гидропереработка остаточных видов сырья, М., 1984; Эрих
В. Н., Расина М. Г., Рудин М. Г., Химия и технология нефти и газа, 3 изд.,
Л., 1985. Ю.К.Вапль.
|