- •3 Описание технологического процесса и технологической схемы производства
- •3.1 Сущность процесса гидроочистки и влияние условий
- •3.1.2 Химизм процесса гидроочистки
- •3.1.3 Реакции кислородсодержащих и азотистых соединений
- •3.1.4 Реакции углеводородов
- •3.1.5 Условия, влияющие на процесс гидроочистки
- •3.1.5.1 Качество сырья
- •3.1.5.2 Объемная скорость подачи сырья
- •3.1.5.3 Соотношение объемов водородсодержащего газа и сырья
- •3.1.5.4 Объёмная доля водорода в циркулирующем водородсодержащем газе
- •3.1.5.5 Температура
- •3.1.5.6 Давление
- •3.1.5.7 Активность катализатора
- •3.2 Очистка водородсодержащего газа от сероводорода раствором моноэтаноламина (мэа)
- •3.2.1 Сущность процесса
- •3.3 Описание технологической схемы
- •3.3.1 Реакторный блок
- •1.2 Блок стабилизации гидрогенизата с узлом приготовления топлива рт
- •1.2.1 Блок стабилизации
- •1.2.2 Узел приготовления топлива для реактивных двигателей рт
- •1.2.3 Получение товарного топлива для реактивных двигателей рт
- •1.3 Блок очистки газов
3.1.5.6 Давление
Давление существенно влияет на ход обессеривания нефтепродуктов. Для того, чтобы достигнуть одной и той же степени обессеривания необходимо при низком давлении снижать объёмную скорость подачи сырья.
Повышение давления способствует ускорению реакции. В интервале от 2 до 5 МПа (от 20 до 50 кгс/см2) с увеличением давления степень обессеривания и срок службы катализатора возрастают, но в пределах от 4 до 5 МПа (от 40 до 50 кгс/см2) рост степени обессеривания от повышения давления незначителен. С ростом давления в системе гидроочистки повышается парциальное давление водорода, которое, в основном, влияет на глубину гидроочистки.
Парциальное давление водорода зависит от общего давления в системе гидроочистки, от соотношения объёмов водородсодержащего газа и паров сырья на входе в реактор, от объёмной доли водорода в водородсодержащем газе.
Быстрое снижение давления может привести к разрушению катализатора.
Понижение давления без предшествующего снижения температуры может вызвать образование отложений кокса.
3.1.5.7 Активность катализатора
Высокая активность катализатора позволяет проводить процесс с более высокой объёмной скоростью и увеличивает глубину обессеривания.
Свежий катализатор DC-2532 должен иметь индекс активности не менее 90 %. В первоначальный момент активность свежего или отрегенерированного катализатора не достигает максимальной величины. Для достижения необходимого уровня активности он подвергается активации сульфидированием, при этом окисные формы активных элементов никеля, молибдена и кобальта переходят в более активные – сульфидные.
В процессе эксплуатации активность катализатора снижается за счёт отложения кокса на поверхности катализатора.
Для восстановления активности катализатора проводят регенерацию катализатора.
Постепенно катализатор «стареет» за счёт рекристаллизации и изменения структуры поверхности, а также из-за адсорбции на поверхности катализатора металлоорганических и других веществ, блокирующих активные центры. В этом случае активность катализатора теряется безвозвратно и его заменяют на свежий.
3.2 Очистка водородсодержащего газа от сероводорода раствором моноэтаноламина (мэа)
3.2.1 Сущность процесса
Процесс очистки газов основан на абсорбции сероводорода водным раствором МЭА с последующей его регенерацией. Процесс очистки основан на обратимой реакции образования комплексного соединения:
H2N-(CH2)2-OH + H2S ↔ [H3N-(CH2)2-OH] SH
2H2N-(CH2)2-OH + H2S ↔ [H3N-(CH2)2-OH]2 S
При температуре от 30 до 40 °С реакции идут в сторону поглощения сероводорода раствором МЭА, а при температуре от 100 до 125 оС – в сторону выделения сероводорода из раствора моноэтаноламина.
Реакции поглощения сероводорода МЭА протекают с выделением тепла, а реакции выделения его из насыщенного раствора МЭА – с поглощением тепла.
3.2.2 Влияние условий
Основными факторами, влияющими на процесс очистки газов являются: температура, давление, массовая доля МЭА в растворе, расход раствора МЭА.
3.2.2.1 Влияние температуры
Оптимальной температурой абсорбции сероводорода является температура в пределах от 30 до 40 °С. Повышение температуры ухудшает поглощение сероводорода, ведет к увеличению количества циркуляционного раствора МЭА, т.е. к повышению энергозатрат.
3.2.2.2 Влияние давления
Повышенное давление благоприятно влияет на процесс поглощения сероводорода – чем выше давление, тем выше коэффициент абсорбции.
3.2.2.3 Влияние массовой доли МЭА в растворе
Уменьшение массовой доли МЭА в растворе ослабляет коррозию аппаратуры, снижает растворимость в нем углеводородов, но увеличивает энергетические затраты на регенерацию повышенных объемов циркулирующего раствора.
Массовую долю МЭА в растворе следует выдерживать в пределах от 10 до 15%.
3.2.2.4 Влияние расхода раствора МЭА
С увеличением расхода раствора МЭА при очистке газов с постоянной массовой долей сероводорода в нем, степень извлечения сероводорода увеличивается.