3.2.4 Описание работы установки гидрокрекинга вакуумного газойля (рисунок 14)
Гидрокрекинг – глубокое каталитическое превращение сырья при высоком парциальном давлении водорода. Цель процесса – получение светлых нефтепродуктов. В зависимости от расхода водорода и режима можно направлять процесс на максимальный выход бензина, реактивного топлива или дизельных фракций.
Сырье (вакуумный газойль) предварительно смешивается с циркулирующим ВСГ и нагревается в печи 2 до температуры 420 0С и параллельными потоками поступает в реакторы 3. Реакторы представляют собой массивные цилиндрические, многозонные аппараты с полусферическими днищами. После каждой зоны реактора обычно вводят холодный ВСГ для соблюдения изотермичности процесса гидрокрекинга. После реакторов гидрогенизат поступает в первый газосепаратор высокого давления 4, где при давлении порядка 12 МПа происходит выделение циркулирующего ВСГ. Часть циркулирующего ВСГ отводится с установки, а другая часть восполняется свежим ВСГ. ВСГ практически не содержит сероводорода и, поэтому идет на компремирование в компрессор 5 и дальнейшее смешение с сырьем.
Гидрогенизат из газосепаратора 4 поступает в газосепаратор 6, где при давлении порядка 8 МПа отделяется основная часть сероводорода, аммиака, метана и оставшийся водород, которые поступают в секцию очистки газов. Далее из гидрогенизата последовательно в двух газосепараторах 7 и 8 и колонне 9 удаляют оставшиеся газы. Газы идут в секцию очистки газов, где из них удаляют сероводород. Далее газы идут в секцию разделения газов, где выделяется сухой и жирный газы. Жидкие продукты из колонны 9 идут в ректификационную колонну 10, где выделяют бензин и реактивное топливо. Остаток колонны 10 подают в вакуумную колонну 11, где выделяют фракцию дизельного топлива и остаток.
Примерный материальный баланс процесса гидрокрекинга вакуумного газойля
I вариант гидрокрекинга - бензиновый, II вариант – дизельный
|
% масс. |
Iвариант |
IIвариант |
|
Сумма газов |
20 |
12 |
|
Бензин |
51 |
15 |
|
Дизельное топливо |
25 |
67 |
|
Остаток (сырье каталитического крекинга) |
8-10 |
8-10 |
|
Расход водорода |
4 |
2,5 |
Рисунок 14 – Принципиальная технологическая схема гидрокрекинга
3.3 Получение индивидуальных продуктов
3.3.1 Описание технологической схемы сернокислотного алкилирования изобутана олефинами (рисунок 15)
Назначение процесса алкилирования изобутана олефинами - получение высокооктанового компонента (алкилата) к товарным автомобильным бензинам.
Сырьё (бутан-бутиленовая фракция) насосом 1 предварительно охлаждается в ребойлере 2 за счёт испарения циркулирующего изобутана и параллельными потоками поступает в реакционные зоны реактора 3. Каскадный реактор алкилирования, имеет 3-6 реакционные зоны (секции). На некоторых установках используется 2 реактора. В первую зону реактора 3 подаются циркулирующий изобутан и серная кислота, эмульсия кислоты и изобутана последовательно проходит реакционные зоны, и таким образом создается в каждой зоне большая кратность изобутан : бутилены и кислота : сырье. Давление в реакторе 3 регулируется за счет испарения изобутана.
После реакционной зоны смесь поступает в отстойную зону реактора. Из отстойной зоны серная кислота отводится на циркуляцию в первую зону реактора 3 или сбрасывается, а углеводородная смесь проходит нейтрализацию щелочью и промывку водой в 4. При уменьшении концентрации кислоты меньше 88% она меняется на свежую. Углеводородная смесь после промывки идёт на блок фракционирования, где последовательно из смеси выделяется изобутан в колонне 5, н-бутан в колонне 6 и лёгкий и тяжёлый алкилат в колонне 7. Изобутан из колонны 5 возвращается в первую зону реактора 3. При некотором избытке изобутана в исходном сырье предусмотрено его удаление. Газообразные продукты после реактора 3 поступают в каплеотбойник 11, компримируются в компрессоре 8 и после охлаждения в конденсаторе-холодильнике поступают в пропановую колонну 9, где от изобутана отделяется пропан и легкие газы метан и этан, образующиеся в реакторе вследствие побочных реакций.
Примерный материальный баланс сернокислотного алкилирования ББФ и ППФ
|
|
Взято, % |
Получено, % |
|
Пропан Пропилен Изобутан Бутилены Н-Бутан Легкий алкилат Тяжелый алкилат Потери |
6,8 19,7 49,5 19,8 4,2 - - - |
6,3 0 2,1 0 4,5 83,1 3 1 |
Рисунок 15 – Принципиальная технологическая схема сернокислотного алкилирование изобутана олефинами