Орскийн газрын тос боловсруулах үйлдвэр гидрокрекинг цогцолборын туршилтыг эхлүүлжээ. RN-Tuapse боловсруулах үйлдвэрт (НК Роснефть ХК) гидрокрекинг реактор үйлдвэрлэх, нийлүүлэх төсөл Сэргээгдсэн боловсруулах үйлдвэрүүд Европын чанартай газрын тосны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэж эхэлсэн бөгөөд бүс нутагт

Гидрокрекинг нь янз бүрийн түүхий эдээс хүхэр багатай түлшний нэрмэл үйлдвэрлэх зориулалттай.

Гидрокрекинг нь катализаторын хагарал болон катализаторын шинэчлэлээс хожуу үеийн процесс тул эдгээр 2 процесстой ижил ажлыг илүү үр дүнтэй гүйцэтгэдэг.

Гидрокрекинг үйлдвэрт ашигладаг түүхий эд нь вакуум болон атмосферийн хийн тос, дулааны болон каталитик крекинг хийн тос, асфальтгүй тос, мазут, давирхай юм.

Технологийн гидрокрекинг төхөөрөмж нь ихэвчлэн 2 блокоос бүрдэнэ.

Урвалын блок, үүнд 1 эсвэл 2 реактор,

Өөр өөр тооны нэрэх баганаас бүрдэх фракцын нэгж.

Гидрокрекинг бүтээгдэхүүн нь моторын бензин, тийрэлтэт болон дизель түлш, нефтийн химийн синтезийн түүхий эд, LPG (бензиний фракцаас) юм.

Гидрокрекинг нь ихэвчлэн хийн тос зэрэг түүхий эдийг хувиргах замаар бензиний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гарцыг нэмэгдүүлдэг.

Ийм аргаар олж авсан бензиний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чанар нь хийн тосыг олж авсан хагарлын процессоор дахин дамжуулах замаар боломжгүй юм.

Гидрокрекинг нь хүнд хийн тосыг хөнгөн нэрмэл (тийрэлтэт болон дизель түлш) болгон хувиргах боломжийг олгодог. Гидрокрекинг нь нэрэх боломжгүй хүнд үлдэгдэл (кокс, давирхай эсвэл ёроол) үүсгэдэггүй, зөвхөн бага зэрэг буцалгах фракцуудыг үүсгэдэг.

Гидрокрекингийн давуу тал

Гидрокрекинг төхөөрөмж байгаа нь боловсруулах үйлдвэрт хүчин чадлаа их хэмжээний бензин үйлдвэрлэхээс (гидрокрекинг ажиллаж байх үед) их хэмжээний дизель түлш үйлдвэрлэхэд (унтраасан үед) шилжих боломжийг олгодог.

Гидрокрекинг нь бензин, нэрмэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чанарыг сайжруулдаг.

Гидрокрекинг процесс нь нэрэх бодисын хамгийн муу бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашигладаг бөгөөд дунджаас өндөр чанартай бензиний бүрэлдэхүүн хэсгийг үйлдвэрлэдэг.

Гидрокрекинг процесс нь их хэмжээний изобутан үүсгэдэг бөгөөд энэ нь алкилизаци хийх явцад түүхий материалын хэмжээг хянахад тустай.

Гидрокрекинг төхөөрөмжийг ашиглах нь бүтээгдэхүүний хэмжээг 25% -иар нэмэгдүүлдэг.

Өнөөдөр түгээмэл хэрэглэгддэг 10 орчим төрлийн гидрокрекер байдаг боловч тэдгээр нь бүгд ердийн загвартай маш төстэй юм.

Гидрокрекинг катализатор нь каталитик крекинг катализатороос хямд байдаг.

Технологийн процесс

Гидрокрекинг гэдэг үгийг маш энгийнээр тайлбарладаг. Энэ нь устөрөгчийн оролцоотой каталитик хагарал юм.

Хүйтэн устөрөгч агуулсан хийг катализаторын давхаргын хоорондох бүсэд нэвтрүүлэх нь реакторын өндрийн дагуу түүхий эдийн хольцын температурыг тэнцүүлэх боломжийг олгодог.

Реакторууд дахь түүхий эдийн хольцын хөдөлгөөн нь доошоо .

Устөрөгч, катализатор ба тохирох процессын горимыг хослуулан хэрэглэх нь бусад хагарлын үйлдвэрүүдэд үүсдэг, заримдаа дизель түлшний бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг чанар муутай хөнгөн хийн тосыг хагалах боломжийг олгодог.
Гидрокрекер нь өндөр чанартай бензин үйлдвэрлэдэг.

Гидрокрекинг катализатор нь ихэвчлэн кобальт, молибден эсвэл никель (CoS, MoS 2, NiS) болон хөнгөн цагаан исэл бүхий хүхрийн нэгдлүүд юм.
Катализаторын хагарлаас ялгаатай боловч катализаторын шинэчлэлтэй адил катализатор нь суурин давхаргад байрладаг. Каталитик шинэчлэлийн нэгэн адил гидрокрекинг нь ихэвчлэн 2 реакторт хийгддэг.

Шахуургаар нийлүүлсэн түүхий эд нь устөрөгч агуулсан шинэхэн хий, эргэлтийн хийтэй холилдож, компрессороор шахдаг.

Дулаан солилцуур ба зуухны ороомогоор дамжин түүхий хийн хольцыг 290-400 ° C (550-750 ° F) урвалын температурт халааж, 1200-2000 psi (84-140 атм) даралтын дор халаана. дээрээс нь реакторт нэвтрүүлсэн. Гидрокрекинг хийх явцад их хэмжээний дулаан ялгаруулж байгааг харгалзан реакторын өндрийн дагуух температурыг тэнцүүлэхийн тулд устөрөгч агуулсан (эргэлтийн) хүйтэн хийг катализаторын давхаргын хоорондох бүсэд оруулдаг. Катализаторын давхаргаар дамжих явцад түүхий материалын 40-50% нь бензинтэй төстэй буцалгах цэгтэй бүтээгдэхүүн (200 ° C (400 ° F) хүртэл буцалгах) үүсгэдэг.

Катализатор ба устөрөгч нь бие биенээ хэд хэдэн аргаар нөхдөг. Нэгдүгээрт, катализатор дээр хагарал үүсдэг. Хагарал үргэлжлэхийн тулд дулааны хангамж шаардлагатай, өөрөөр хэлбэл энэ нь эндотермик процесс юм. Үүний зэрэгцээ устөрөгч нь хагарлын үед үүссэн молекулуудтай урвалд орж, ханасан бөгөөд энэ нь дулааныг ялгаруулдаг. Өөрөөр хэлбэл, устөрөгчжилт гэж нэрлэгддэг энэхүү урвал нь экзотермик юм. Тиймээс устөрөгч нь хагарал үүсэхэд шаардлагатай дулааныг өгдөг.

Хоёрдугаарт, энэ нь изопарафин үүсэх явдал юм. Хагарал нь бие биетэйгээ нийлж чаддаг олефинүүдийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ердийн парафин үүсгэдэг. Устөрөгчжүүлэлтийн улмаас давхар холбоо нь хурдан ханасан, ихэвчлэн изопарафин үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр хүсээгүй молекулуудыг дахин үйлдвэрлэхээс сэргийлдэг (изопарафины октаны тоо ердийн парафиныхаас өндөр байдаг).

Реактороос гарах урвалын бүтээгдэхүүн ба эргэлтийн хийн хольцыг дулаан солилцуур, хөргөгчинд хөргөж, өндөр даралтын тусгаарлагч руу оруулна. Энд устөрөгч агуулсан хий нь процесс руу буцаж, түүхий эдтэй холилдохын тулд шингэнээс тусгаарлагдсан бөгөөд энэ нь тусгаарлагчийн ёроолоос даралт бууруулах хавхлагаар дамжин нам даралтын тусгаарлагч руу ордог. Нүүрс устөрөгчийн хийн нэг хэсэг нь тусгаарлагчид ялгарч, шингэний урсгалыг цааш нэрэхийн тулд завсрын нэрэх баганын урд байрлах дулаан солилцуур руу илгээдэг. Баганад бага зэрэг илүүдэл даралттай үед нүүрсустөрөгчийн хий, хөнгөн бензин ялгардаг. Керосин фракцыг хажуугийн урсгалаар салгаж эсвэл хийн тостой хамт нэрэх үлдэгдэл болгон үлдээж болно.

Бензин нь цочмог усалгааны хэлбэрээр завсрын нэрэх баганад хэсэгчлэн буцаж, түүний үлдэгдлийн хэмжээг "шүлтжүүлэх" системээр дамжуулан суурилуулалтаас шахдаг. Завсрын нэрэх баганын үлдэгдлийг атмосферийн баганад хүнд бензин, дизель түлш болон >360°С фракц болгон хуваана. Энэ үйл ажиллагааны түүхий эдийг 1-р реакторт устөрөгчжүүлэлт, хагарал, шинэчлэлтэнд аль хэдийн оруулсан тул 2-р реактор дахь процесс илүү хүнд горимд (илүү өндөр температур, даралт) явагддаг. 1-р шатны бүтээгдэхүүний нэгэн адил 2-р реактороос гарч буй хольцыг устөрөгчөөс салгаж, фракцид илгээнэ.

2000 psi (140 атм) ба 400 ° C-т явагдаж буй процессын ган реакторын хананы зузаан нь заримдаа 1 см хүрдэг.

Гол ажил бол хагарал хяналтаас гарахаас урьдчилан сэргийлэх явдал юм. Ерөнхий процесс нь эндотермик учраас температурын огцом өсөлт, хагарлын хурдыг аюултай нэмэгдүүлэх боломжтой. Үүнээс зайлсхийхийн тулд ихэнх гидрокракерууд нь урвалыг хурдан зогсоохын тулд суурилуулсан төхөөрөмжүүдийг агуулдаг.

Агаар мандлын баганаас бензинийг завсрын баганаас бензинтэй хольж, суурилуулалтаас зайлуулна. Хөрс хуулалтын баганыг хөргөж, "шүлтжүүлж", угсралтаас шахаж гаргасны дараа дизель түлш. >360 ° C-ийн фракцыг агаар мандлын баганын ёроолд халуун урсгал болгон ашиглаж, үлдсэн хэсэг нь (үлдэгдэл) суурилуулалтаас зайлуулна. Газрын тосны фракц үйлдвэрлэх тохиолдолд фракцын нэгж нь вакуум баганатай байдаг.

Катализаторын нөхөн төлжилтийг агаар ба инертийн хийн хольцоор гүйцэтгэдэг; катализаторын ашиглалтын хугацаа 4-7 сар байна.

Бүтээгдэхүүн ба гаралт.

Хагарал ба устөрөгчийн хослол нь харьцангуй нягт нь түүхий эдийн нягтаас хамаагүй бага бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг.

Коксжих нэгжийн хийн тос болон катализаторын хагарлын нэгжийн хөнгөн фракцуудыг түүхий эд болгон ашиглах үед гидрокрекингийн бүтээгдэхүүний гарцын ердийн хуваарилалтыг доор харуулав.

Гидрокрекинг бүтээгдэхүүн нь бензиний бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг 2 үндсэн фракц юм.

Эзлэхүүний бутархай

Коксжих бензин 0.60

Каталитик крекинг нэгжээс хөнгөн фракцууд 0.40

Бүтээгдэхүүн:

изобутан 0.02

N-бутан 0.08

Хөнгөн гидрокрекинг бүтээгдэхүүн 0.21

Хүнд гидрокрекингийн бүтээгдэхүүн 0.73

Керосин фракцууд 0.17

1 нэгж түүхий эдээс 1.25 нэгж бүтээгдэхүүн авдаг гэдгийг санаарай.

Энэ нь шаардлагатай устөрөгчийн хэмжээг заагаагүй бөгөөд үүнийг стандарт фут 3 / баррель тэжээлээр хэмждэг.

Ердийн хэрэглээ нь 2500 ст.

Гидрокрекингийн хүнд бүтээгдэхүүн нь нафта бөгөөд олон тооны анхилуун үнэрт бодис (өөрөөр хэлбэл үнэрт бодис болж амархан хувирдаг нэгдлүүд) агуулдаг.

Энэ бүтээгдэхүүнийг шинэчлэхийн тулд ихэвчлэн шинэчлэгч рүү илгээдэг.

Керосин фракцууд нь бага хэмжээний үнэрт бодис агуулдаг (устөрөгчтэй давхар холбоог ханасаны үр дүнд) нэрмэл (дизель) түлшний сайн онгоцны түлш эсвэл түүхий эд юм.

Үлдэгдлийг гидрокрекинг хийх.

Үлдэгдэл эсвэл вакуум нэрэх үлдэгдлийг боловсруулахад тусгайлан зориулсан гидрокраккерын хэд хэдэн загвар байдаг.

Гаралт нь 90% -иас дээш үлдэгдэл (бойлер) түлш юм.

Энэ процессын зорилго нь хүхэр агуулсан нэгдлүүдийг устөрөгчтэй устөрөгчийн сульфид үүсгэхийн тулд катализаторын урвалын үр дүнд хүхрийг зайлуулах явдал юм.

Тиймээс 4% -иас ихгүй хүхэр агуулсан үлдэгдлийг 0.3% -иас бага хүхэр агуулсан хүнд мазут болгон хувиргаж болно.
Газрын тос боловсруулах ерөнхий схемд гидрокрекинг төхөөрөмжийг ашиглах шаардлагатай.

Нэг талаас, гидрокракер нь бензин, дизель түлш, онгоцны түлшний хэмжээг тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг гол цэг юм.
Нөгөөтэйгүүр, катализаторын хагарал, коксжих нэгжийн тэжээлийн хурд, ажиллах горим нь чухал биш юм.
Нэмж дурдахад гидрокрекинг бүтээгдэхүүний хуваарилалтыг төлөвлөхдөө алкилизаци, шинэчлэлтийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Устөрөгчийн оролцоотойгоор газрын тосны фракцыг боловсруулах үйл явцыг устөрөгч гэж нэрлэдэг. Тэд устөрөгчийн өндөр температур (250-420 ° C), даралт (2.5-3.0-аас 32 МПа хүртэл) устөрөгчийн оролцоотойгоор устөрөгчийн катализаторын гадаргуу дээр үүсдэг. Ийм процессыг боловсруулсан газрын тосны фракцын нүүрсустөрөгч, фракцийн найрлагыг зохицуулах, хүхэр, азот, хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүд, металл болон бусад хүсээгүй хольцоос цэвэрлэх, газрын тосны түлш, тос, нефтийн химийн бүтээгдэхүүний ашиглалтын (хэрэглэгчийн) шинж чанарыг сайжруулахад ашигладаг. түүхий эд. Гидрокрекинг нь тохиромжтой катализатор, ашиглалтын нөхцлийг сонгох замаар бараг бүх төрлийн нефтийн түүхий эдээс өргөн хүрээний нефтийн бүтээгдэхүүн авах боломжийг олгодог тул газрын тос боловсруулах хамгийн уян хатан, үр ашигтай, уян хатан үйл явц юм. Устөрөгчжүүлэлтийн процессыг гидрокрекинг ба ус цэвэрлэх гэж хуваах нь ашигласан катализаторын шинж чанар, ашигласан устөрөгчийн хэмжээ, үйл явцын технологийн үзүүлэлтүүд (даралт, температур гэх мэт) дээр үндэслэн нэлээд дур зоргоороо байдаг.

Жишээлбэл, "Hydro-treating", "Hydrorefining", "Hydrocracking" гэсэн нэр томъёог хүлээн зөвшөөрдөг. Гидротэвчилт нь түүхий эдийн молекулын бүтцэд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт ороогүй үйл явц (жишээлбэл, 3-5 МПа даралтаар хүхэргүйжүүлэх) орно. Усан цэвэршүүлэхэд түүхий эдийн 10 хүртэлх хувь нь молекулын бүтцэд өөрчлөлт орох процессууд (6-12 МПа даралттай хүхэргүйжүүлэх - үнэргүйжүүлэх - денитрогенжилт) орно. Гидрокрекинг гэдэг нь түүхий эдийн 50 гаруй хувь нь молекулын хэмжээ багасч устаж үгүй ​​болох процесс (өндөр даралт - 10 МПа-аас дээш, дунд даралт - 10 МПа-аас бага) юм. XX зууны 80-аад онд. 50% -иас бага хувиргалттай ус цэвэршүүлэх процессыг зөөлөн эсвэл хөнгөн гидрокрекинг гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнд түүхий эдийг 10-50% -иас бага ба 10 МПа-аас дээш даралтаар гидродеструкци хийх завсрын процессууд орж эхэлсэн. Дэлхийд гидрокрекинг суурилуулах байгууламжийн хүчин чадал (сая тонн/жил) ойролцоогоор 230, ус цэвэршүүлэх, ус цэвэршүүлэх - 1380, үүнээс Хойд Америкт - 90 ба 420; Баруун Европт - 50 ба 320; Орос ба ТУХН-ийн орнуудад - 3 ба 100.

Үйлдвэрлэлийн устөрөгчжүүлэлтийн процессын хөгжлийн түүх нь нүүрс шингэрүүлсэн бүтээгдэхүүнийг устөрөгчжүүлэлтээс эхэлсэн. Дэлхийн 2-р дайны өмнө ч Герман нүүрсийг устөрөгчжүүлэх аргаар (Фишер-Тропш синтезийн хэрэглээнд үндэслэн) синтетик бензин (синтин) үйлдвэрлэхэд ихээхэн амжилтанд хүрсэн бөгөөд Дэлхийн 2-р дайны үед Герман 600 мянга гаруй үйлдвэрлэжээ. тонн/жил синтетик шингэн түлш үйлдвэрлэсэн нь улсын хэрэглээний дийлэнх хувийг бүрдүүлсэн байна. Одоогоор дэлхийн хэмжээнд нүүрсэнд суурилсан хиймэл шингэн түлшний үйлдвэрлэл жилд 4.5 сая тонн орчим байна. Илүүдэл хямд устөрөгчийг дайвар бүтээгдэхүүн болгон үйлдвэрлэдэг катализаторын шинэчлэлийг үйлдвэрлэлд өргөн нэвтрүүлсний дараа түүхий газрын тосны фракцуудыг усжуулах янз бүрийн процессыг (дашрамд хэлэхэд, шинэчлэлт хийхэд шаардлагатай) болон боловсруулах үйлдвэрийн бүтээгдэхүүн (бензин, керосин, дизель, газрын тосны фракцууд) эхэлдэг.

Гидрокрекинг (HC) нь тохиромжтой катализатор, технологийн процессын нөхцлийг сонгох замаар бараг бүх нефтийн түүхий эдээс хөнгөн нефтийн бүтээгдэхүүн (бензин, керосин, дизель фракц, шингэрүүлсэн хий C3-C4) авах боломжтой болгодог. Заримдаа "гидроконверси" гэсэн нэр томъёог гидрокрекинг гэдэг нэр томъёоны синоним болгон ашигладаг. Анхны GK суурилуулалтыг 1959 онд АНУ-д эхлүүлсэн. Ихэнх GC процессууд нь нэрмэл түүхий эдийг боловсруулахад оролцдог: хүнд агаар мандлын болон вакуум хийн тос, катализаторын хагарал, коксжсон хийн тос, түүнчлэн асфальт арилгагч бодисууд. Үүссэн бүтээгдэхүүн нь ханасан (ханасан) нүүрсустөрөгчийн хий, өндөр октантай бензиний фракц, дизель түлш, онгоцны түлшний хатуужилт багатай фракцууд юм.

Хүхэр, азот, хүчилтөрөгч болон бусад элементүүдэд суурилсан их хэмжээний нэгдлүүд агуулсан түүхий эдийг гидрокрекинг ихэвчлэн хоёр үе шаттайгаар явуулдаг (Зураг 2.22). Эхний шатанд гүехэн зөөлөн гидрокрекинг нь ихэвчлэн катализаторын хордлого буюу идэвхийг бууруулдаг хүсээгүй хольцыг зайлуулахын тулд ус цэвэрлэх горимд хийгддэг. Энэ үе шатны катализаторууд нь ердийн ус цэвэршүүлэх катализатортой ижил бөгөөд янз бүрийн зөөвөрлөгч дээр никель, кобальт, молибден, вольфрамын исэл ба сульфид - идэвхтэй хөнгөн цагааны исэл, алюминосиликат эсвэл тусгай цеолит агуулсан байдаг. Хоёр дахь шатанд 0.01% -иас ихгүй хүхэр, 0.0001% -иас ихгүй азот агуулсан бэлтгэсэн, цэвэршүүлсэн түүхий эд нь Y төрлийн цеолит дээр палладий эсвэл цагаан алт дээр суурилсан катализатор дээр үндсэн хатуу гидрокрекингт ордог.

Хүнд хийн тосны фракцуудын гидрокрекинг нь бензин, тийрэлтэт болон дизель түлш үйлдвэрлэхээс гадна тос, бойлерийн түлш, пиролиз, катализаторын крекинг түүхий эдийн чанарыг сайжруулахад ашиглагддаг. Хүхэр багатай вакуум нэрмэлийг бензинд гидрокрекинг хийх ажлыг 340-420 хэмийн температурт, 10-20 МПа даралттай гетероорганик нэгдлүүдийн хордлогод тэсвэртэй сульфидын катализатор дээр нэг үе шаттайгаар явуулдаг бөгөөд бензиний гарц 30- 40% ба 80-90 боть хүртэл. %. Хэрэв түүхий эд нь 1.5% -иас дээш хүхэр, 0.003-0.015% азот агуулсан бол эхний шатанд түүхий эдийг усжуулах хоёр үе шаттай процессыг ашигладаг. Хоёр дахь шатанд гидрокрекинг нь 290-380 ° C температурт, 7-10 МПа даралттай байдаг. Бензиний гаралт 70-120 воль хүрдэг. Түүхий эд материалын хувьд 190 ° C хүртэл температуртай хөнгөн бензинийг арилжааны бензиний өндөр октантай бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг бол хүнд бензинийг шинэчлэлтэнд илгээж болно. Хүнд хийн тосыг дунд фракц (тийрэлтэт болон дизель түлш) болгон гидрокрекинг хийх ажлыг нэг эсвэл хоёр үе шаттайгаар явуулдаг.

Бензиний явцад тийрэлтэт болон дизель түлшний 85 хүртэлх хувийг авна. Жишээлбэл, GK-8 төрлийн цеолит агуулсан катализатор дээр дотоодын нэг үе шаттай вакуум хийн тосыг гидрокрекинг хийх нь 5-ийн үнэрт нүүрсустөрөгчийн агууламжтай онгоцны түлшний 52%, өвлийн дизель түлшний 70 хүртэлх хувийг үйлдвэрлэх боломжтой. -7%. Хүхрийн тосны вакуум нэрмэлийн гидрокрекинг хоёр үе шаттайгаар явагдана. Газрын тос боловсруулах үйлдвэрийн технологийн схемд гидрокрекинг оруулснаар арилжааны бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлд өндөр уян хатан байдлыг бий болгодог.

Нэг гидрокрекинг суурилуулахдаа гидрокрекинг хийх технологийн горим, урвалын бүтээгдэхүүний фракцийг засах нэгжийг өөрчилснөөр бензин, тийрэлтэт онгоц эсвэл дизель түлш үйлдвэрлэх өөр өөр хувилбаруудыг хийх боломжтой. Жишээлбэл, бензиний хувилбар нь түүхий эдийн 51% хүртэл, дизель түлшний фракц 180-350 ° C, түүхий эдийн 25% -ийн гарцтай бензиний фракцыг үйлдвэрлэдэг. Бензиний фракц нь 0.01% хүртэл хүхрийн агууламжтай RON = 82-тай хөнгөн бензин С5-С6, RON = 66-тай Su-Syu хүнд бензинд хуваагддаг. Cy-C^ фракцыг октаны тоог нэмэгдүүлэхийн тулд каталитик шинэчлэлт рүү илгээж болно. Дизель фракц нь цетаны тоо 50-55, хүхрийн агууламж 0.01%, цутгах цэг нь хасах 10 хэмээс ихгүй байна (зуны дизель түлшний бүрэлдэхүүн хэсэг).

Каталитик крекингээс ялгаатай нь C3-C4 хий ба шингэн фракцууд нь зөвхөн ханасан тогтвортой нүүрсустөрөгчийг агуулдаг бөгөөд бараг гетероорганик нэгдлүүд агуулаагүй байдаг. Тийрэлтэт түлшний хувилбараар онгоцны түлшний стандарт шаардлагыг хангасан 120-240 ° C фракцын 41% хүртэл авах боломжтой. Дизель түлшний сонголтоор 50 орчим цетантай дизель түлшний фракцын 47 буюу 67% -ийг үйлдвэрлэх боломжтой.

Гидрокреккийн ирээдүйтэй чиглэл бол газрын тосны фракцуудыг (вакуум нэрмэл ба деасфальтжуулсан тос) боловсруулах явдал юм. Газрын тосны фракцуудыг гүн устөрөгчжүүлснээр тэдгээрийн зуурамтгай чанар нь 36-аас 85-140 хүртэл нэмэгдэж, хүхрийн агууламж 2-оос 0.04-0.10% хүртэл буурч, коксжих нь бараг дарааллаар буурч, цутгах цэг багасдаг. Гидрокрекинг хийх технологийн горимыг сонгосноор бараг ямар ч тосноос зуурамтгай чанар өндөртэй суурь тосны фракцуудыг гаргаж авах боломжтой. Газрын тосны фракцуудыг гидрокрекинг хийх үед ердийн алкануудын гидроизомержих урвал (өндөр температурт хатуурах) явагддаг тул гидроизомержилт нь цутгах цэгийг бууруулж (тосон дахь изопарафины хэмжээ ихэссэнээс) ба тосыг уусгагчаар лавгүйжүүлэх хэрэгцээг арилгадаг. Хоёр үйлдэлт хөнгөн цагаан-платин катализатор эсвэл хөнгөн цагаан исэл дээр никель, вольфрамын сульфид дээр керосин-хийн тосны фракцуудыг гидроизомержуулах нь хасах 35 хэм хүртэл цутгах цэгтэй дизель түлш авах боломжийг олгодог.

Гидрокрекинг нь реформинг гэж нэрлэгддэг реформинг ба сонгомол гидрокрекингийг хослуулан 360 ° C-ийн температур, 3 МПа даралт, устөрөгч агуулсан реформат буюу рафинатын октаны тоог (үнэрт нүүрсустөрөгчийг салгасны дараа) 10-15 пунктээр нэмэгдүүлдэг. цагаан алтны бүлгийн идэвхтэй металл, никель эсвэл молибден, вольфрамын исэл, сульфид бүхий 0.50-0.55 нм хэмжээтэй оролтын цонхны хэмжээтэй цеолит агуулсан катализатор дээр 1000 нм3/м3 түүхий эдийн хийн урсгалын хурд. Керосин, дизель фракцаас ердийн алканыг сонгон зайлуулж, тийрэлтэт болон дизель түлшний цутгах цэгийг хасах 50-60 ° C хүртэл бууруулж, тосны цутгах цэгийг 6-аас хасах 40-50 ° C хүртэл бууруулж болно.

Гидродеароматизаци нь шууд урсгал (14-35% арены агууламжтай) болон хоёрдогч (70% хүртэл арены агууламжтай) түүхий эдээс өндөр чанартай онгоцны түлш үйлдвэрлэх үндсэн процесс юм. Дуунаас хурдан нисэх онгоцны тийрэлтэт түлш, жишээлбэл, Т-6 нь тавдугаар сарын 10-аас хэтрэхгүй байх ёстой. % үнэрт нүүрсустөрөгч. Тиймээс онгоцны түлшний фракцуудыг шинэчлэх ажлыг гидродеароматжуулалтын горимд ус цэвэршүүлэх замаар гүйцэтгэдэг. Хэрэв түүхий эд нь 0.2% -иас бага хүхэр, 0.001% -иас бага азоттой бол гидрокрекингийг нэг үе шатанд платинум цеолит катализатор дээр 280-340 ° C температурт, 4 МПа даралттай, зайлуулах зэрэгтэй гүйцэтгэдэг. (хувиргах) арен 75-90% хүртэл.

Түүхий эд дэх хүхэр, азотын агууламж өндөр байвал гидрокрекинг хоёр үе шаттайгаар явагдана. Дахин боловсруулсан түүхий эдийг илүү хатуу нөхцөлд 350-400 ° C температурт, 25-35 МПа даралтанд боловсруулдаг. Гидрокрекинг нь маш үнэтэй процесс (устөрөгчийн өндөр хэрэглээ, өндөр даралтын үнэтэй тоног төхөөрөмж) боловч удаан хугацааны туршид үйлдвэрт өргөн хэрэглэгддэг. Үүний гол давуу тал нь процессын технологийн уян хатан байдал (нэг төхөөрөмж дээр өөр өөр зорилтот бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх чадвар: олон төрлийн түүхий эдээс бензин, керосин, дизель фракцууд: хүнд бензинээс үлдэгдэл тосны фракцууд хүртэл); онгоцны түлшний гарц газрын тосны хувьд 2-3-аас 15%, өвлийн дизель түлшний гарц 10-15-аас 100% хүртэл нэмэгддэг; орчин үеийн шаардлагад нийцүүлэн гарсан бүтээгдэхүүний өндөр чанар.

Газрын тос боловсруулах, нефтийн химийн үйлдвэрүүдэд ус цэвэрлэх процессыг өргөн ашигладаг. Эдгээр нь өндөр октантай бензин үйлдвэрлэх, дизель, тийрэлтэт болон бойлерийн түлш, нефтийн тосны чанарыг сайжруулахад ашиглагддаг. Усны боловсруулалт нь газрын тосны фракцаас хүхэр, азот, хүчилтөрөгчийн нэгдлүүд, металлуудыг зайлуулж, үнэрт нэгдлүүдийн агууламжийг бууруулж, ханаагүй нүүрсустөрөгчийг бусад бодис, нүүрсустөрөгч болгон хувиргах замаар зайлуулдаг. Энэ тохиолдолд хүхэр, азот, хүчилтөрөгчийг бараг бүрэн устөрөгчжүүлж, устөрөгчийн орчинд хүхэрт устөрөгч H2S, аммиак NH3, ус H20 болгон хувиргаж, металл органик нэгдлүүд нь заримдаа катализатор болох чөлөөт металл ялгарснаар 75-95% задардаг. хор. Гидро цэвэрлэхийн тулд янз бүрийн хордлогын хордлогод тэсвэртэй олон төрлийн катализаторыг ашигладаг. Эдгээр нь үнэтэй металлын исэл ба сульфидууд юм: никель Ni, кобальт Ко, молибден Мо ба вольфрам W, хөнгөн цагаан исэл A1203 дээр бусад нэмэлтүүдтэй. Ихэнх ус цэвэршүүлэх процесст хөнгөн цагаан-кобальт-молибден (ACM) эсвэл хөнгөн цагаан-никель-молибден (ANM) катализаторыг ашигладаг. ANM катализатор нь цеолит нэмэлттэй байж болно (төрөл G-35). Эдгээр катализаторыг ихэвчлэн 4 мм хэмжээтэй, 640-740 кг/м3 массын нягттай жигд бус цилиндр хэлбэртэй мөхлөг хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг. Реакторуудыг эхлүүлэх үед катализаторууд нь хүхэрт устөрөгч ба устөрөгчийн хийн хольцоор сульфидлэгддэг (хүхэржүүлэх процесс). ANM болон хөнгөн цагаан-кобальт-вольфрам (AKV) катализаторууд нь хүнд, өндөр үнэрт түүхий эд, парафин, тосыг гүн гүнзгий усжуулах зориулалттай. Коксыг түүний гадаргуугаас шатаах катализаторыг нөхөн сэргээх ажлыг 530 ° C температурт гүйцэтгэдэг. Ус цэвэрлэх үйл явц нь ихэвчлэн 320-420 ° C температур, 2.5-4.0 даралт, 7-8 МПа бага байдаг. Устөрөгч агуулсан хийн хэрэглээ (HCG) нь түүхий эдийн төрөл, катализаторын төгс байдал, үйл явцын параметрүүдээс хамаарч 100-600-аас 1000 нм3 / м3 түүхий эдийн хооронд хэлбэлздэг.

Бензиний фракцын гидроцэвэршүүлэлтийг голчлон катализаторын шинэчлэлд бэлтгэхэд ашигладаг. Ус цэвэрлэх температур 320-360 °C, даралт 3-5 МПа, VSG зарцуулалт 200-500 нм3/м3 түүхий эд. Бензиний фракцыг каталитик ба дулааны хагарлыг цэвэрлэхэд VSG-ийн хэрэглээ нь 400-600 нм3 / м3 түүхий эдээс их байдаг.

5-р сарын 10-18-ны хооронд хүхрийн агууламжийг 0.1% -иас бага, үнэрт нүүрсустөрөгчийн агууламжийг бууруулахын тулд керосин фракцын гидротехникийг илүү идэвхтэй катализатор дээр 7 МПа хүртэл даралтаар хийдэг. %.

Фракцуудын 80-90 гаруй хувь нь AKM катализатор дээр 300-600 нм3 / м3 түүхий эдийн VSG зарцуулалттай 350-400 ° C-ийн температурт 3-4 МПа даралттай дизель фракцын усан боловсруулалтанд өртдөг. хүхэргүйжүүлэх түвшин 85-95% ба түүнээс дээш хүрдэг. Каталитик ба дулааны хагарлын урвалын бүтээгдэхүүнээс үүссэн дизель фракцын цетаны тоог нэмэгдүүлэхийн тулд үнэрт нүүрсустөрөгчийн нэг хэсгийг идэвхтэй катализатор дээр 400 ° C, 10 МПа хүртэл даралтаар зайлуулдаг.

Каталитик крекинг, гидрокрекинг, коксжуулах (хүхрийн агууламж багатай кокс үйлдвэрлэх) түүхий эд болгон ашиглах вакуум нэрмэлийг (хийн тос) уснаас цэвэрлэх ажлыг 360-410 ° C температурт, 4-5 МПа даралтаар гүйцэтгэдэг. Энэ тохиолдолд хүхэргүйжүүлэх 90-94%, азотын агууламж 20-25%, металлын агууламж 75-85%, арен 10-12%, коксжих чадвар 65-70% буурдаг.

Газрын тос, парафиныг усжуулах. Суурь тосыг усжуулах нь сонгодог хүхрийн хүчилтэй тосыг контактын дараах боловсруулалтаас илүү дэвшилтэт арга юм. Газрын тосыг AKM ба ANM катализатор дээр 300-325 ° C температурт, 4 МПа даралттай усаар усжуулах ажлыг гүйцэтгэдэг. Хөнгөн цагаан-молибдений катализатор дээр тосыг промотороор усжуулах нь температурыг 225-250 ° C хүртэл, даралтыг 2.7-3.0 МПа хүртэл бууруулах боломжтой болгодог. Хүхэр, давирхайн нэгдлүүд, ханаагүй нүүрсустөрөгчийн агууламжийг бууруулах, өнгө, тогтвортой байдлыг сайжруулах зорилгоор парафин, церезин, петролатумыг усжуулах ажлыг гүйцэтгэдэг (тосны хувьд). AKM болон ANM катализаторыг ашиглах үйл явц нь тосыг ус цэвэрлэхтэй төстэй. Мөн хөнгөн цагаан-хром-молибден, никель-волфрам-төмрийн сульфиджүүлсэн катализаторыг ашигласан.

Газрын тосны үлдэгдлийг усжуулах. Энэ нь ихэвчлэн 5-р сарын 45-55-нд газрын тосноос авдаг. их хэмжээний хүхэр-, азот- болон органик металлын нэгдлүүд, давирхай, асфальтен, үнс агуулсан үлдэгдэл (түлшний тос, давирхай) %. Эдгээр үлдэгдлийг катализаторын боловсруулалтанд оруулахын тулд газрын тосны үлдэгдлийг цэвэрлэх шаардлагатай. Газрын тосны үлдэгдлийг уснаас цэвэрлэхийг заримдаа хүхэргүйжүүлэх гэж нэрлэдэг боловч зөвхөн хүхэр төдийгүй металл болон бусад хүсээгүй нэгдлүүдийг арилгадаг. Түлшний тосыг хүхэргүйжүүлэх ажлыг 370-430 ° C температурт, AKM катализатор дээр 10-15 МПа даралтаар гүйцэтгэдэг. 0.3% хүртэл хүхрийн агууламжтай мазутын гарц 97-98% байна. Үүний зэрэгцээ азот, давирхай, асфальтыг зайлуулж, түүхий эдийг хэсэгчлэн сайжруулдаг. Давирхайг усгүйжүүлэх нь шатах тослох материалыг усжуулахаас илүү төвөгтэй ажил юм, учир нь давирхайг их хэмжээгээр металлгүйжүүлж, асфальтжуулах ажлыг урьдчилан эсвэл шууд гидро хүхэргүйжүүлэх явцад хийх ёстой. Уламжлалт катализаторууд кокс, металлын их хэмжээний ордын улмаас үйл ажиллагаагаа хурдан алддаг тул катализаторуудад тусгай шаардлага тавьдаг. Хэрэв нөхөн төлжих явцад кокс шатсан бол зарим металл (никель, ванади гэх мэт) нь катализаторыг хордуулдаг бөгөөд исэлдэлтийн нөхөн төлжилтийн үед тэдний үйл ажиллагаа ихэвчлэн сэргэдэггүй. Иймээс үлдэгдлийг гидрометалзаци нь ус цэвэршүүлэхээс өмнө байх ёстой бөгөөд энэ нь ус цэвэршүүлэх катализаторын хэрэглээг 3-5 дахин бууруулах боломжтой болгодог.

Суурин давхаргын гидрокрекинг болон гидроцэвэрлэх реакторуудыг өргөн ашигладаг бөгөөд хийцээрээ каталитик реформын реакторуудтай үндсэндээ төстэй байдаг. Реактор нь 2-3-аас 5 м-ийн диаметртэй, 10-24, тэр ч байтугай 40 м-ийн өндөртэй, бөмбөрцөг ёроолтой цилиндр хэлбэртэй босоо аппарат юм. Ихэвчлэн катализаторын нэг тогтмол давхаргыг ашигладаг. Гэхдээ заримдаа экзотермик гидрокрекинг урвалын үед их хэмжээний дулаан ялгардаг тул бүс бүрт хөргөлтийн бодис оруулах замаар реакторын дотоод орон зайг хөргөх шаардлагатай болдог. Үүнийг хийхийн тулд реакторын эзэлхүүнийг 2-5 бүсэд (хэсэг) хуваасан бөгөөд тус бүр нь катализаторыг цутгахад туслах сараалжтай, катализаторыг ачих, буулгах зориулалттай хажуугийн холбох хэрэгсэл, уурын хийн хольцыг хуваарилах төхөөрөмжтэй. хөргөлтийн бодисыг нэвтрүүлэхэд холбох хэрэгсэл, дистрибьютер болгон - урвалын дулааныг арилгах, реакторын өндрийн дагуу шаардлагатай температурыг зохицуулах хүйтэн эргэлтийн хий. Нэг хэсэгтэй реакторын катализаторын давхарга нь 3-5 м ба түүнээс дээш өндөртэй, олон хэсэгтэй реакторуудад 5-7 м ба түүнээс дээш өндөртэй байдаг. Түүхий эд нь дээд холбох хэрэгслээр дамжин аппарат руу орж, урвалын бүтээгдэхүүн нь доод холбох хэрэгслээр дамжин реактороос гарч, катализаторыг хадгалахын тулд тор, шаазан бөмбөлөг бүхий тусгай багцаар дамждаг. Уур-хийн түүхий эдээс зэврэлтээс үүсэх бүтээгдэхүүнийг авахын тулд реакторын дээд хэсэгт шүүлтүүрийн төхөөрөмж (цоолсон цорго ба металл торны систем) суурилуулсан. Өндөр даралтын төхөөрөмжүүдийн хувьд (10-32 МПа) орон сууц, дотоод төхөөрөмжүүдийн дизайнд тусгай шаардлага тавьдаг.

Катализаторын нөхөн төлжилтийг коксыг исэлдүүлэн шатаах замаар гүйцэтгэдэг. Сэргээх нь олон талаараа катализаторын реформинг катализаторын нөхөн төлжилттэй төстэй боловч өөрийн гэсэн онцлогтой. Реакторыг түүхий эдээс салгасны дараа даралтыг бууруулж, VSG ашиглан эргэлтэнд шилжүүлнэ. Хүнд төрлийн түүхий эдийн хувьд катализаторыг уусгагч, бензин эсвэл дизель түлшээр 200-300 ° C температурт угаана. Дараа нь VSG нь идэвхгүй хий (усны уур) -аар солигдоно. Хий-агаарын нөхөн сэргэлтийн хувьд процесс нь шинэчлэлтийн катализаторыг нөхөн сэргээхтэй төстэй юм. Уурын агаарыг нөхөн сэргээх явцад устөрөгчийн үлдэгдэл 0.2-аас ихгүй болтол системийг эхлээд инертийн хийгээр цэвэрлэнэ. %, дараа нь инертийн хийг усны уураар сольж, усны уурын конденсац үүсэхгүй байх нөхцөлд (зуухны гаралтын температур 300-350 ° C, реактор дахь даралт ойролцоогоор 0.3 МПа) хоолойн зуухны яндан руу цутгана. Дараа нь 0.1-ээс ихгүй хольц дахь хүчилтөрөгчийн концентрацитай коксыг шатаах замаар катализаторыг 370-420 ° C температурт халаана. % Хүчилтөрөгчийн концентраци 1.0-1.5 боть хүртэл агаарын урсгалыг нэмэгдүүлэх. % катализаторын температур 500-520 ° C хүртэл өсдөг (гэхдээ 550 ° C-аас ихгүй). Утааны хийн дэх CO2-ийн концентрацийн бууралтыг хянаж, реактор руу ороход утааны хүчилтөрөгчийн агууламж хольц дахь хүчилтөрөгчийн агууламжтай ойртох үед нөхөн төлжилтийг зогсоох шийдвэр гаргадаг. Уурын агаарыг нөхөн сэргээх нь илүү хялбар бөгөөд 0.3 МПа-аас ихгүй бага даралтаар үйлдвэрийн сүлжээний усны уурыг ашиглан хийгддэг. Усны уурыг агаартай хольж, хоолойн зуухаар ​​дамжуулан реактор руу оруулдаг утааны хий нь хоолойн зуухны яндан руу урсдаг.

Үйлдвэрийн ус цэвэрлэх болон гидрокрекинг хийх үйлдвэрүүд. 1956-1965 оны үеийн ердийн суурилуулалт. дизель түлшний ус цэвэршүүлэхэд жилд 0.9 сая тонн түүхий эд бэлтгэх хүчин чадалтай хоёр үе шаттай төхөөрөмж, L-24-6 төрлийн бензиний фракцыг 0.3 сая тонн хүчин чадалтай тус тусад нь хийсэн; түүхий эд/жил. 1965-1970 онд Жилд 1.2 сая тонн нэрмэлийн фракцын ус цэвэршүүлэх L-24-7, LG-24-7, LCh-24-7 төрлийн үйлдвэрүүдийг нэвтрүүлсэн. Бензиний фракцуудыг 0.3 ба 0.6 сая тонн/жил хүчин чадалтай хосолсон шинэчлэлтийн блокуудад цэвэршүүлсэн. Керосин фракцуудыг өмнө нь эдгээр зорилгоор тоноглогдсон дизель түлшний ус цэвэрлэх төхөөрөмжид цэвэршүүлсэн. 1970 оноос хойш J1-24-9 ба J14-24-2000 төрлийн бие даасан төрөл, зориулалтын томруулсан үйлдвэрүүдийг өргөнөөр нэвтрүүлж, 1 ширхэг хүчин чадалтай JlK-bu (300-р хэсэг) хосолсон үйлдвэрүүдийн нэг хэсэг болгон. 2 сая тонн/жил хүртэл. Тийрэлтэт болон дизель түлшийг усаар цэвэрлэх технологийн схемүүд нь катализаторын шинэчлэлтийн нэгжийн түүхий эд болох бензиний фракцуудад зориулсан ус цэвэрлэх байгууламжийн схемтэй олон талаараа төстэй юм.

68-6 төрлийн бойлерийн түлш, мазут, давирхайг хүхэргүйжүүлэх байгууламжийг гурван фазын шингэн давхарга бүхий реакторт ажиллуулдаг. Суурилуулалтын хүчин чадал нь түүхий эдээс хамааран 1.25 сая тонн хүхэртэй давирхайгаас 2.5 сая тонн хүхрийн мазут хүртэл хэлбэлзэж болно. Технологийн даралт нь 15 МПа, температур нь 360-390 ° C, VSG зарцуулалт нь 1000 нм3 / м3 түүхий эд юм. AKM катализаторыг 0.8 мм диаметртэй, 3-4 мм өндөртэй шахмал хэсгүүдийн хэлбэрээр ашигладаг. Реактор дахь катализаторыг нөхөн төлжүүлдэггүй, харин бага хэмжээгээр зайлуулж, 2 хоногт нэг удаа шинэ хэсгээр солино. Реакторын сав нь олон давхаргат хананы зузаан нь 250 мм, реакторын жин нь 800 орчим тонн юм.

Гадны компаниудын гидрокрекинг, ус цэвэрлэх процессуудын нэрс энд байна.

Union Oil компанийн орчин үеийн устөрөгчжүүлэлтийн процессууд: Unicracking/DP процесс нь түүхий эдийг боловсруулахад зориулагдсан хоёр дараалсан усан цэвэрлэгээ ба сонгомол гидродеваксжуулагч реакторыг багтаасан - дизель фракц, вакуум хийн тос зэрэг бага хатуурдаг дизель түлш үйлдвэрлэх (цутгах цэг заримдаа хасах хүртэл) 80 ° C ) 20% тэжээлийн хувирал бүхий NS-K ба NS-80 катализатор дээр 0.002% хүхэр, 10% -иас бага үнэрт бодис агуулсан; Түүхий эд материалын 80%-ийг хэсэгчлэн хувиргах үйл явц - вакуум хийн тосыг NS-K-ийн урьдчилсан гидротэвшилтийн катализатор дээр 10% -иас бага үнэрт бодис агуулсан дизель түлш үйлдвэрлэх, сайжруулсан цеолит катализатор DHC-32. катализаторын хагаралд түүхий эд бэлтгэх схемийн дагуу бензиний сонголт бүхий боловсруулах үйлдвэрийн ажилд мөн ашиглах; Түүхий эдийг 100% бүрэн хувиргах үйл явц - 0.02% хүхэр, 4 ба 9% үнэрт бодис агуулсан байгаль орчинд ээлтэй тийрэлтэт тийрэлтэт болон дизель түлшийг DHC-8 аморф бөмбөрцөг катализатор дээр үйлдвэрлэх 550 ° C эцсийн буцалгах температур бүхий вакуум хийн тос. катализаторын ашиглалтын хугацаа 2-3 жил), өндөр чанарын нэрмэл, ялангуяа дизель түлшний хамгийн их гарцыг хангах; Онгоцны болон дизель түлшний үнэрт агуулгыг 15% хүртэл үр дүнтэй бууруулах шинэ AS-250 катализаторыг 10% хувиргах "Унисар" процесс (гидродеароматизаци), ялангуяа боловсруулахад хэцүү түүхий эдээс дизель түлш үйлдвэрлэхэд зөвлөж байна. материал, тухайлбал, катализаторын хагарал, коксжсон хөнгөн хийн тос; UOP компанийн AR-10 ба AR-10/2 төрлийн (хоёр үе шат) дизель түлшийг 0.01 жин хүртэл хүхрийн агууламжтай ус цэвэршүүлэх, ус цэвэршүүлэх AN-Unibon процесс. % ба үнэрт бодис 10 боть хүртэл. 12.7 ба 8.5 МПа (хоёр үе шат) процессын даралтын үед цетаны 53 тоотой %.

Дэлхийн практикт газрын тосны үлдэгдлийг дахин боловсруулах (хяналттай гидроболовсруулах) зорилгоор, ялангуяа дараахь процессуудыг ашигладаг: hydrotreating - Union Oil компанийн RCD Unionfining процесс нь хүхэр, азот, асфальтен, металлын агууламжийг бууруулж, коксжих шинж чанарыг бууруулдаг. өндөр чанартай бага хүхэртэй уурын зуухны түлш авах эсвэл үлдэгдэл түүхий эдийг гидрокрекинг, коксжуулах, каталитик хагарал хийх явцад боловсруулах зорилгоор үлдэгдэл түүхий эд (вакуум үлдэгдэл ба асфальт) -аас; ус цэвэршүүлэх - Chevron-ийн RDS/VRDS процесс нь 100 ° C-т 6000 мм2/с хүртэл зуурамтгай чанар бүхий түүхий эдийг 0.5 г/кг хүртэл (гүнзгий хувьд) боловсруулдаг. Түүхий эдийг гидрометаллизаци), катализаторыг шууд солих технологийг ашигладаг бөгөөд энэ нь катализаторыг реактороос буулгаж, шинээр сольж, зэрэгцээ реакторуудын хэвийн ажиллагааг хангах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь маш их боловсруулах боломжтой болгодог. нэг жилээс дээш хугацаагаар суурилуулсан хүнд түүхий эд; hydrovisbreaking - "Intevep SA", "UOP", "Foster Wheeler" компаниудын "Aqvaconversion" процесс нь түүхий эдийг илүү их хувиргадаг хүнд бойлерийн түлшний зуурамтгай чанарыг (висбрекингтэй харьцуулахад илүү) мэдэгдэхүйц бууруулж өгдөг. үндсэн металл дээр суурилсан хоёр катализаторын найрлагатай ус (уур) -ын хамт түүхий эдэд оруулах замаар үндсэн нөхцөлд уснаас устөрөгч авах боломжийг танд олгоно; гидрокрекинг - "ABB Lummus", "Oxy Research", "British Petroleum" компаниудын хүхэргүйжүүлэх, металлгүйжүүлэх, коксжилтыг багасгах, агаар мандлын болон вакуум үлдэгдлийг 40-ийн түүхий эдийг хувиргах "LC-Fining" процесс. 77%, хүхэргүйжүүлэх зэрэг 60-90%, бүрэн металлгүйжүүлэлт 50-98%, коксжих нь 35-80% буурдаг бол реакторт катализатор нь түүхий эдийн шингэний өсөх урсгалаар түдгэлзүүлсэн байдалд хадгалагддаг. жишээ нь, tar) устөрөгчтэй холилдсон; гидрокрекинг - процессын явцад түдгэлзүүлсэн катализаторын давхарга бүхий хоёр буюу гурван реакторт давирхай зэрэг үлдэгдэл болон хүнд түүхий эдийг гидроболовсруулахад зориулагдсан "H-Oil" процесс (Зураг 2.23); катализаторыг нэмж, зайлуулах боломжтой; реактороос түүний идэвхжил, хувиргах давирхайг 30-80% хүртэл хадгалах; үлдэгдэл түүхий эдийг ус цэвэршүүлэх - Shell-ийн Nusop процесс нь реакторууд дахь катализаторыг байнга шинэчлэхийн тулд бүх бункер реакторуудыг (түүхий эдэд агуулагдах металлын агууламжаас хамааран нэг буюу хэд хэдэн) ашигладаг (нэг тутамд нийт катализаторын 0.5-2.0%). өдөр. ), энэ тохиолдолд катализаторын тогтмол давхаргатай хоёр реакторыг шаардлагатай бол бункерийн реакторын дараа ашиглаж болно, 10-20 МПа-ийн процессын даралт ба температурын түүхий эдийг хувиргах зорилгоор гидрокрекинг реакторыг схемд оруулсан болно; 370-420 ° C (Зураг 2.24).

Хүхэргүй бага хатуурдаг тийрэлтэт болон дизель түлш, өндөр индекстэй суурь тос үйлдвэрлэх технологийн сүүлийн жилүүдэд гарсан хамгийн чухал ололт бол Chevron компаниуд ABB-тай хамтран “Изокрекинг” хэмээх устөрөгчжүүлэлтийн процессыг бий болгосон явдал юм.

40-60% (тос), 50-60, 70-80 эсвэл 100% (дизель) 360-550 ° С температурт вакуум хийн тос эсвэл 420-570 ° С-ийн хүнд вакуум хийн тосыг хувиргах замаар гидрокрекинг хийдэг Lummus" C, хүхрийн агууламжийг 0.01-0.001% (дизель түлш) эсвэл 0.005% (тос) хүртэл бууруулж, катализаторын (аморф-цеолит эсвэл цеолит) ICR-117 брэндээс хамааран үнэрт агуулгыг 1-10% хүртэл бууруулах, 120, 139, 209 гэх мэт, урвалын үе шатуудын тоо (нэг эсвэл хоёр), реактор дахь даралт (10-аас бага буюу 10 МПа-аас их), дахин боловсруулах системийг ашиглах, мөн n-ийн сонгомол гидроизомержуулалтыг гүйцэтгэдэг. парафин. Энэхүү процесс нь гидроизодевакстай горимд өндөр индекстэй тосолгооны тос (IV = 110-130) хамгийн их гарцтай хүнд вакуум хийн тосыг боловсруулахын зэрэгцээ бага хатуурдаг дизель түлш үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Н-парафиныг зайлуулдаг гидродепарафинжуулалтаас ялгаатай нь энэ процесст тэдгээрийг гидроизомержуулдаг. Сүүлийн жилүүдэд гидрокрекинг хийх (хувиргалын өндөр түвшинтэй) өвөрмөц өөрчлөлт нь дахин боловсруулах шингэнээс хүнд олон цөмийн үнэрт бодисыг (HMA) зайлуулах технологийн нэмэлт шийдлүүдийг ашиглах явдал юм (халуун ялгах, TMA-г сонгон шингээх гэх мэт). дахин боловсруулалт бүхий гидрокрекинг систем. Ашиглалтын явцад үүссэн TMA (11 ба түүнээс дээш цагираг бүхий үнэрт бодис) нь арилжааны бүтээгдэхүүнүүдэд тохиромжгүй байдаг, энэ нь катализаторын үр ашгийг бууруулж, тоног төхөөрөмж, дамжуулах хоолойн хүйтэн гадаргуу дээр тунадас үүсгэж, угсралтын ажиллагааг алдагдуулдаг.

PJSC Orsknefteorgsintez буюу Орскийн боловсруулах үйлдвэр нь Михаил Гуцериевын үйлдвэр, санхүүгийн SAFMAR группын нэг хэсэг юм. Тус үйлдвэр нь Оренбург мужид үйл ажиллагаа явуулдаг бөгөөд өөрийн бүс нутаг болон ойр орчмын газруудыг нефтийн бүтээгдэхүүн - моторын түлш, мазут, битумаар хангадаг. Хэдэн жилийн турш тус компани томоохон хэмжээний шинэчлэлийг хийж байгаа бөгөөд үүний үр дүнд үйлдвэр нь олон жилийн турш газрын тос боловсруулах салбарын тэргүүлэгчдийн тоонд үлдэх болно.

Одоогийн байдлаар Орскийн нефть боловсруулах үйлдвэр шинээр баригдсан хамгийн чухал байгууламж болох Гидрокрекинг цогцолборын туршилтын ажлыг эхлүүлээд байна. Зургадугаар сар гэхэд тус байгууламжид барилга угсралт, угсралт, ашиглалтад оруулах ажил "сул зогсолт"-оор хийгдсэн, тоног төхөөрөмжийг "ачаалалтай" дибаг хийх, тохируулах ажил дууссан. Энэхүү цогцолборыг барихад нийт хөрөнгө оруулалт нь 43 тэрбум гаруй рубль байх бөгөөд уг төслийг санхүүжүүлэхэд өөрийн болон зээлсэн хөрөнгө оруулалт хийгдсэн.

Ойрын ирээдүйд угсралтын ажилд түүхий эдийг хүлээн авч, бүтээгдэхүүн авах бүх процессыг дибаг хийж эхэлнэ. Туршилтын горим нь Hydrocracking цогцолборын бүх байгууламжийн технологийн горимыг дибаг хийх, зохих чанарын бүтээгдэхүүн авах, түүнчлэн тусгай зөвшөөрөл эзэмшигч Shell Global Solutions International B.V.-ийн тогтоосон баталгаат үзүүлэлтүүдийг баталгаажуулахад шаардлагатай. (бүрхүүл)

Горимыг тохируулах ажлыг ONOS-ийн хэлтэсүүд ашиглалтад оруулах гэрээлэгчдийг оролцуулан, тусгай зөвшөөрөл эзэмшигч Shell-ийн төлөөлөгчийг байлцуулан гүйцэтгэдэг. ONOS-ийн гол хувьцаа эзэмшигч ForteInvest энэ оны долдугаар сард туршилтын горимд ажиллаж дуусгаж, байгууламжийг арилжааны зориулалтаар ашиглахаар төлөвлөж байна. Ийнхүү тус улсын эдийн засгийн нөхцөл байдал хүнд байгаа хэдий ч Гидрокрекинг цогцолборыг маш богино хугацаанд барихаар төлөвлөж байна - төслийн анхны ажил 2015 оны дундуур эхэлсэн бөгөөд гидрокрекинг нь ашиглалтын хугацаанаас хойш ойролцоогоор 33 сарын дараа төслийн хүчин чадалдаа хүрэх болно. төслийн эхлэл.

Шинэчлэлийн байгууламжуудыг ашиглалтад оруулснаар Орскийн газрын тос боловсруулах үйлдвэрийг боловсруулалтын шинэ түвшинд гаргаж, гүнийг 87% хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой болно. Хөнгөн нефтийн бүтээгдэхүүний сонголт 74% хүртэл нэмэгдэнэ. Шинэчлэлийн хөтөлбөрийн энэ үе шатны үр дүнд аж ахуйн нэгжийн бүтээгдэхүүний нэр төрөл өөрчлөгдөнө: вакуум хийн тос нь гидрокрекингийн нэгжийн түүхий эд болох тул арилжааны бүтээгдэхүүн байхаа болино; Нисэхийн керосин, Евро 5 дизель түлшний үйлдвэрлэл ихээхэн нэмэгдэнэ.

Орскийн газрын тос боловсруулах үйлдвэрийн хувьцаа эзэмшигчид аж ахуйн нэгжийг урт хугацаанд хөгжүүлэхэд ихээхэн анхаарал хандуулдаг. 2012 оноос хойш хийгдэж буй үйлдвэрлэлийн дэлхийн шинэчлэл нь зөвхөн тухайн аж ахуйн нэгжийн хувьд төдийгүй бүс нутгийн хувьд чухал ач холбогдолтой бөгөөд учир нь үйлдвэр нь Орск хотын хотыг бүрдүүлэгч аж ахуйн нэгжүүдийн нэг юм. Одоогийн байдлаар нефть боловсруулах үйлдвэрт хотын болон ойролцоох тосгоны оршин суугчид 2.3 мянга орчим хүн ажиллаж байна. Үйлдвэрлэлийг шинэчлэх нь хотын нийгмийн салбарт маш чухал ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь шинэ ажлын байр бий болгох, үйлдвэрлэлд оролцдог мэргэшсэн боловсон хүчний тоог нэмэгдүүлэх, улмаар ажилчдын амьдралын ерөнхий түвшинг нэмэгдүүлэх явдал юм. үйлдвэр ба хот.

"Орскнефтеоргсинтез" ХК‒ жилд 6 сая тонн газрын тос боловсруулах хүчин чадалтай үйлдвэр. Үйлдвэрийн технологийн процессын багц нь 30 орчим нэр төрлийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Үүнд 4 ба 5-р ангиллын моторын бензин; RT онгоцны түлш; 4, 5-р ангиллын зуны болон өвлийн төрлийн дизель түлш; зам, барилгын битум; түлшний тос. 2017 онд газрын тос боловсруулах үйлдвэрлэлийн хэмжээ 4 сая 744 мянган тонн болжээ.

Гидрокрекинг цогцолборт гидрокрекинг, нунтаглах, ачих төхөөрөмж бүхий хүхэр үйлдвэрлэх хэсэг, химийн ус цэвэршүүлэх төхөөрөмж, ус дахин боловсруулах төхөөрөмж, азотын 2-р станц орно. Вакуум хийн тосны гидрокрекинг цогцолборын барилгын ажил 2015 онд эхэлсэн бөгөөд 2018 оны зун ашиглалтад оруулахаар төлөвлөж байна.

Гидрокрекинг гэдэг нь устөрөгчжүүлэгч, хүчиллэг шинж чанартай олон үйлдэлт катализатор дээр дунд зэргийн температур, устөрөгчийн даралт ихсэх үед нефтийн нэрмэл болон үлдэгдлийг боловсруулах катализаторын процесс юм. сонгомол гидрокрекинг ба шигшүүрийн нөлөөний үйл явц).

Гидрокрекинг нь тохиромжтой катализатор, технологийн нөхцлийг сонгох замаар бараг бүх төрлийн нефтийн түүхий эдээс өндөр гарц бүхий олон төрлийн өндөр чанартай нефтийн бүтээгдэхүүн (шингэрүүлсэн хий C 3 -C 4, бензин, тийрэлтэт болон дизель түлш, газрын тосны бүрэлдэхүүн хэсгүүд) авах боломжийг олгодог. зардал хэмнэлттэй, уян хатан, газрын тосны боловсруулалтыг гүнзгийрүүлэх процессуудын нэг юм.

1. Вакуум хийн тосыг хөнгөн гидрокрекинг

Гадаадад моторын бензинтэй харьцуулахад дизель түлшний эрэлт хурдацтай өсөх тогтвортой хандлагатай холбогдуулан 1980 оноос хойш вакуум нэрмэлийн хөнгөн гидрокрекинг төхөөрөмжийг (LHC) үйлдвэрт нэвтрүүлж эхэлсэн нь их хэмжээний түлш үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. дизель түлшийг хүхэр багатай түүхий эдтэй нэгэн зэрэг катализаторын хагарлын . JIGC процессыг нэвтрүүлэх нь эхлээд катализаторын хагарлын түүхий эдэд зориулж өмнө нь ажиллаж байсан хүхэргүйжүүлэх үйлдвэрүүдийг сэргээн засварлах замаар, дараа нь тусгайлан зохион бүтээсэн шинэ үйлдвэрүүдийг барих замаар хийгдсэн.

LGK процессын дотоодын технологийг 1970-аад оны эхээр БЦГ-ын Бүх Оросын шинжлэх ухааны судалгааны хүрээлэнд боловсруулсан боловч үйлдвэрлэлийн хэрэгжилтийг хараахан хүлээж аваагүй байна.

LHA процессын гидро хүхэргүйжүүлэхээс давуу тал:

Технологийн өндөр уян хатан байдал нь хөдөлгүүрийн түлшний эрэлтээс хамааран дизель түлшний харьцааг хялбархан өөрчлөх (тохируулах) боломжийг олгодог: дизель түлш болгон хамгийн их хувиргах горимд байгаа бензин эсвэл гүн хүхэргүйжүүлэх горимд хамгийн их катализаторын түүхий эдийг олж авах боломжтой. ;

LGK дизель түлш үйлдвэрлэдэг тул катализаторын хагарлын нэгжийн хүчин чадлыг зохих ёсоор буулгаж байгаа нь бусад түүхий эдийн эх үүсвэрийг боловсруулахад татан оролцуулах боломжийг олгодог.

Дотоодын нэг үе шаттай LGC процессыг вакуум хийн ойл 350...500 °C нь ANMC катализатор дээр 8 МПа даралт, 420...450 °C температурт, түүхий эдийн эзлэхүүний урсгалын хурдаар гүйцэтгэдэг. материал 1.0...1.5 цаг -1 ба VSG эргэлтийн харьцаа ойролцоогоор 1200 м 3 / м 3 .

Металлын өндөр агууламжтай түүхий эдийг боловсруулахдаа LGK процессыг гурван төрлийн катализаторыг ашиглан олон давхаргат реакторт нэг эсвэл хоёр үе шаттайгаар явуулдаг: гидрометаллжуулалт хийх өргөн нүхтэй (Т-13), хүхрийн усгүйжүүлэх өндөр идэвхжилтэй (GO- 116) ба гидрокрекинг хийх цеолит агуулсан (GK-35). Вакуум хийн түлшний LGC процесст 0.1% хүхрийн агууламжтай, 15 ° C цутгах цэгтэй зуны 60% хүртэл дизель түлш авах боломжтой (Хүснэгт 8.20).

Нэг үе шаттай LGK процессын сул тал нь богино ажлын мөчлөг (3...4 сар) юм. БЦГ-ын Бүх Оросын Шинжлэх Ухааны Судалгааны Хүрээлэнд боловсруулсан процессын дараах хувилбар нь 11 сарын хооронд нөхөн сэргээх мөчлөгтэй хоёр үе шаттай LGK юм. - G-43-107u төрлийн катализаторын хагаралтай хослуулахыг зөвлөж байна.

Вакуум нэрмэлийн гидрокрекинг 15 МПа

Гидрокрекинг нь орчин үеийн шаардлага, тодорхой түлшний хэрэгцээнд нийцүүлэн олон төрлийн моторын түлш үйлдвэрлэх замаар вакуум нэрэх бодисыг (GVD) гүн боловсруулах асуудлыг цогцоор нь шийдвэрлэх боломжийг олгодог үр дүнтэй, маш уян хатан каталитик процесс юм.

Нэг үе шаттай вакуум нэрмэлийн гидрокрекинг процесс хэд хэдэн төрлийн катализатор бүхий олон давхаргат (таван давхарга) реакторт хийгдсэн. Давхарга бүрийн температурын градиент 25 ° C-аас хэтрэхгүй байхын тулд катализаторын давхаргын хооронд хөргөлтийн VSG (унтраах) суурилуулсан бөгөөд хий ба урвалын урсгалын хооронд дулаан, массын дамжуулалтыг хангахын тулд контакт хуваарилах төхөөрөмжийг суурилуулсан. катализаторын давхарга дээрх хий-шингэний урсгалын тархалт. Реакторын дээд хэсэг нь урсгалын кинетик энерги шингээгч, торон хайрцаг, зэврэлтээс хамгаалах шүүлтүүрээр тоноглогдсон.

Зураг дээр. Зураг 8.15-д 68-2к вакуум нэрэх нэг үе шаттай гидрокрекинг төхөөрөмжийн хоёр зэрэгцээ ажиллах хэсгийн аль нэгнийх нь схемийн схемийг үзүүлэв (дизель хувилбарын хувьд 1 сая тонн/жил эсвэл 0,63 сая тонн/жил үйлдвэрлэх хүчин чадалтай). онгоцны түлш).

Түүхий эд (350...500 °C) болон дахин боловсруулсан гидрокрекингийн үлдэгдлийг VSG-тэй хольж, эхлээд дулаан солилцуурт, дараа нь зууханд халаана. P-1урвалын температурт хүргэж, реакторууд руу тэжээгддэг R-1 (R-2гэх мэт). Урвалын хольцыг түүхий эдийн дулаан солилцуурт, дараа нь агаар хөргөгчинд хөргөж, 45...55 хэмийн температурт өндөр даралтын сепаратор руу илгээнэ. S-1, VSG-д хуваагдах ба тогтворгүй устөрөгчжилт үүсдэг. Шингээгч дэх H 2 S-ээс цэвэрлэсний дараа VSG К-4компрессорыг эргэлтэнд нийлүүлдэг.

Тогтворгүй устөрөгчийг даралт бууруулах хавхлагаар дамжуулан нам даралтын тусгаарлагч руу илгээдэг S-2, нүүрсустөрөгчийн хийн нэг хэсгийг салгаж, шингэний урсгалыг дулаан солилцуураар дамжуулан тогтворжуулах багана руу оруулдаг. К-1нүүрсустөрөгчийн хий, хөнгөн бензинийг нэрэх зориулалттай.

Тогтвортой устөрөгчийг агаар мандлын баганад цааш нь ялгадаг К-2 хүнд бензин, дизель түлшний хувьд (хуулалт баганаар К-3) ба 360 ° C-аас дээш хэсэг нь дахин боловсруулалт хийх боломжтой, үлдэгдэл хэмжээ нь тосолгооны материалын суурь болох пиролизийн түүхий эд болж чадна.

Хүснэгтэнд 8.21-д гидрокрекингийн үлдэгдлийг эргүүлэх нэг ба хоёр үе шаттай HCVD-ийн материалын балансыг харуулав (үйл явцын горим: даралт 15 МПа, температур 405...410 ° C, түүхий эдийн эзлэхүүний урсгалын хурд 0.7 цаг -1, VSG-ийн эргэлтийн хурд. 1500 м 3 / м 3 ).

Гидрокрекинг процессын сул тал нь металлын өндөр зарцуулалт, хөрөнгийн болон ашиглалтын зардал өндөр, устөрөгчийн суурилуулалт болон устөрөгч өөрөө өндөр өртөгтэй байдаг.

Харин Шекспирийн “Макбет” зохиолд юмсын холбоо тасрах болно

Гидрокрекинг нь катализаторын хагарал, катализаторын шинэчлэлээс илүү хожуу үеийн процесс тул эдгээр хоёр процесстой ижил ажлуудыг илүү үр дүнтэй гүйцэтгэдэг. Гидрокрекинг нь ихэвчлэн хийн тос зэрэг түүхий эдийг хувиргах замаар бензиний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гарцыг нэмэгдүүлдэг. Ийм аргаар олж авсан бензиний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чанар нь хийн тосыг олж авсан хагарлын процессоор дахин дамжуулах замаар боломжгүй юм. Гидрокрекинг нь хүнд хийн тосыг хөнгөн нэрмэл (тийрэлтэт болон дизель түлш) болгон хувиргах боломжийг олгодог. Магадгүй хамгийн чухал нь гидрокрекинг нь нэрэх боломжгүй хүнд үлдэгдэл (кокс, давирхай эсвэл ёроол) үүсгэдэггүй, харин зөвхөн буцалгах хөнгөн фракцуудыг үүсгэдэг.

Технологийн процесс

Гидрокрекинг гэдэг үгийг маш энгийнээр тайлбарладаг. Энэ нь устөрөгчийн оролцоотой каталитик хагарал юм. Устөрөгч, катализатор ба тохирох процессын горимыг хослуулан хэрэглэх нь бусад хагарлын үйлдвэрүүдэд үүсдэг, заримдаа дизель түлшний бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг чанар муутай хөнгөн хийн тосыг хагалах боломжийг олгодог. Гидрокрекинг төхөөрөмж нь өндөр чанартай бензин үйлдвэрлэдэг.

Гидрокрекинг хийх нь хэр ашигтай болохыг хэсэг хугацаанд бодоод үзээрэй. Үүний хамгийн чухал давуу тал нь боловсруулах үйлдвэрийн хүчин чадлыг их хэмжээний бензин үйлдвэрлэхээс (гидрокрекер ажиллаж байх үед) их хэмжээний дизель түлш үйлдвэрлэхэд (унтарсан үед) шилжүүлэх чадвар юм.

Тоглогчоо эсрэг багт шилжүүлсэн тухай "Энэ нь хоёр багийг хүчирхэгжүүлнэ гэж би бодож байна" гэж гутаан доромжилж буй спортын дасгалжуулагчийн алдартай хошигнол нь гидрокрекинг хийхэд ихээхэн хамаатай юм. Гидрокрекинг нь бензиний бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон нэрмэлийн чанарыг сайжруулдаг. Энэ нь нэрмэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамгийн муу хэсгийг хэрэглэж, дунджаас дээш чанарын бензиний бүрэлдэхүүн хэсгийг үйлдвэрлэдэг.

Анхаарах өөр нэг зүйл бол гидрокрекинг процесс нь алкилизаци хийх явцад түүхий материалын хэмжээг хянахад тустай изобутаныг их хэмжээгээр үйлдвэрлэдэг.

Өнөөдөр түгээмэл хэрэглэгддэг арав орчим төрлийн гидрокракерууд байдаг боловч тэдгээр нь бүгд дараагийн хэсэгт тайлбарласан ердийн загвартай маш төстэй юм.

Гидрокрекинг катализатор нь азаар катализатороос бага үнэ цэнэтэй бөгөөд үнэтэй байдаг нь ихэвчлэн эдгээр нь кобальт, молибден эсвэл никель (CoS, MoS2, NiS) болон хөнгөн цагааны исэл бүхий хүхрийн нэгдлүүд юм. (Ер нь эдгээр металл яагаад хэрэгтэй байдаг талаар та удаан хугацааны турш гайхаж байсан байх.) Каталитик крекингээс ялгаатай нь катализаторын реформын адилаар катализатор нь суурин давхарга хэлбэрээр байрладаг. Катализаторын шинэчлэлийн нэгэн адил гидрокрекингийг зурагт үзүүлсэн шиг хоёр реакторт ихэвчлэн хийдэг.

Түүхий эдийг 290-400°С (550-750°F) хүртэл халаасан устөрөгчтэй хольж, 1200-2000 psi (84-140 атм) даралтанд оруулан эхний реактор руу илгээнэ. Катализаторын давхаргаар дамжих явцад түүхий материалын 40-50% нь хагарч үүснэ.

Бензинтэй төстэй буцалгах цэгтэй бүтээгдэхүүн (буцалгах цэг нь 200 ° C (400 ° F) хүртэл).

Катализатор ба устөрөгч нь бие биенээ хэд хэдэн аргаар нөхдөг. Нэгдүгээрт, катализатор дээр хагарал үүсдэг. Хагарал үргэлжлэхийн тулд дулаан шаардагдана, өөрөөр хэлбэл энэ нь эндотермик процесс юм. Үүний зэрэгцээ устөрөгч нь хагарлын үед үүссэн молекулуудтай урвалд орж, тэдгээрийг ханаж, дулааныг үүсгэдэг. Өөрөөр хэлбэл, устөрөгчжилт гэж нэрлэгддэг энэхүү урвал нь экзотермик юм. Тиймээс устөрөгч нь хагарал үүсэхэд шаардлагатай дулааныг өгдөг.

Тэдний бие биенээ нөхөж байгаа өөр нэг тал бол изопарафин үүсэх явдал юм. Хагарал нь бие биетэйгээ нийлж хэвийн парафин үүсгэдэг олефинүүдийг үүсгэдэг. Устөрөгчжүүлэлтийн улмаас давхар холбоо нь хурдан ханасан, ихэвчлэн изопарафин үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр хүсээгүй молекулуудыг дахин үйлдвэрлэхээс сэргийлдэг (изопарафины октаны тоо ердийн парафиныхаас өндөр байдаг).

Нүүрс устөрөгчийн хольц эхний реактороос гарахад хөргөж, шингэрүүлж, устөрөгчийг ялгахын тулд тусгаарлагчаар дамжуулдаг. Устөрөгчийг түүхий эдтэй дахин хольж, процесс руу илгээж, шингэнийг нэрэх зорилгоор илгээдэг. Эхний реакторт олж авсан бүтээгдэхүүнийг нэрэх баганад салгаж, үр дүнд нь шаардагдах зүйлээс хамааран (бензин бүрэлдэхүүн хэсэг, онгоцны түлш эсвэл хийн тос) тэдгээрийн тодорхой хэсгийг салгаж авдаг. Керосин фракцыг хажуугийн урсгалаар салгаж эсвэл хийн тостой хамт нэрэх үлдэгдэл болгон үлдээж болно.

Нэрэлтийн үлдэгдлийг дахин устөрөгчийн урсгалтай хольж, хоёр дахь реакторт хийнэ. Энэ бодис нь эхний реакторт устөрөгчжүүлэлт, хагарал, шинэчлэлтэд аль хэдийн өртсөн тул хоёр дахь реактор дахь процесс илүү хүнд горимд (илүү өндөр температур, даралт) явагддаг. Эхний шатны бүтээгдэхүүний нэгэн адил хоёр дахь реактороос гарах хольцыг устөрөгчөөс салгаж, фракцид илгээдэг.

2000 psi (140 atm) болон 400 ° C-т ажилладаг процесст шаардагдах тоног төхөөрөмжийг төсөөлөөд үз дээ, ган реакторын хананы зузаан нь заримдаа см хүрдэг. Ерөнхий процесс нь эндотермик учраас температурын огцом өсөлт, хагарлын хурдыг аюултай нэмэгдүүлэх боломжтой. Үүнээс зайлсхийхийн тулд ихэнх гидрокракерууд урвалыг хурдан зогсоохын тулд суурилуулсан заалтуудтай байдаг.

Бүтээгдэхүүн ба гаралт. Гидрокрекинг процессын өөр нэг гайхамшигтай шинж чанар бол бүтээгдэхүүний хэмжээ 25% -иар нэмэгдсэн явдал юм. Хагарал ба устөрөгчийн хослол нь харьцангуй нягт нь түүхий эдийн нягтаас хамаагүй бага бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг. Коксжих нэгжийн хийн тос болон катализаторын хагарлын нэгжийн хөнгөн фракцуудыг түүхий эд болгон ашиглах үед гидрокрекингийн бүтээгдэхүүний гарцын ердийн хуваарилалтыг доор харуулав. Гидрокрекинг бүтээгдэхүүн нь бензиний бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг хоёр үндсэн фракц юм.

Эзлэхүүний бутархай

Коксжих хийн тос 0.60 Ургамлын муурны хөнгөн фракц. хагарал 0.40

Бүтээгдэхүүн:

изобутан 0.02

N-бутан 0.08

Хөнгөн гидрокрекинг бүтээгдэхүүн 0.21

Хүнд гидрокрекингийн бүтээгдэхүүн 0.73

Керосин фракцууд 0.17

Хүснэгтэнд устөрөгчийн шаардлагатай хэмжээг заагаагүй бөгөөд энэ нь нэг баррель тэжээлийн стандарт куб футоор хэмжигддэг. Ердийн хэрэглээ нь 2500 ст. Хүнд гидрокрекинг бүтээгдэхүүн -

Энэ нь олон үнэрт прекурсоруудыг (өөрөөр хэлбэл анхилуун үнэрт амархан хувирдаг нэгдлүүд) агуулсан нафта юм. Энэ бүтээгдэхүүнийг шинэчлэхийн тулд ихэвчлэн шинэчлэгч рүү илгээдэг. Керосин фракцууд нь бага хэмжээний үнэрт бодис агуулдаг (устөрөгчтэй давхар холбоог ханасаны үр дүнд) нэрмэл (дизель) түлшний сайн онгоцны түлш эсвэл түүхий эд юм. Энэ сэдвийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг XIII "Нэрмэл түлш" болон XIV "Газрын тосны битум ба үлдэгдэл" бүлэгт багтаасан болно.

Үлдэгдлийг гидрокрекинг хийх. Үлдэгдэл эсвэл вакуум нэрэх үлдэгдлийг боловсруулахад тусгайлан зориулсан гидрокраккерын хэд хэдэн загвар байдаг. Тэдгээрийн ихэнх нь XV бүлэгт дурдсанчлан ус цэвэрлэх байгууламжийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Гаралт нь 90% -иас дээш үлдэгдэл (бойлер) түлш юм. Энэ процессын зорилго нь хүхэр агуулсан нэгдлүүдийг устөрөгчтэй катализаторын урвалын үр дүнд хүхрийг зайлуулах явдал юм. Тиймээс хүхрийн агууламж 4% -иас ихгүй үлдэгдэл нь хүнд шингэн түлш болж хувирдаг. 0.3%-иас бага хүхэр.

Дүгнэлт. Одоо бид гидрокрекерийг газрын тос боловсруулах ерөнхий схемд нэгтгэж чадсан тул уялдаа холбоотой үйл ажиллагаа явуулах хэрэгцээ тодорхой болж байна. Нэг талаас, гидрокракер нь бензин, дизель түлш, онгоцны түлшний хэмжээг тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг гол цэг юм. Нөгөөтэйгүүр, катализаторын хагарал, коксжих нэгжийн тэжээлийн хурд, ажиллах горим нь чухал биш юм. Нэмж дурдахад гидрокрекинг бүтээгдэхүүний хуваарилалтыг төлөвлөхдөө алкилизаци, шинэчлэлтийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

ДАСГАЛ

Түүхий эд, үйл явцын хөдөлгөгч хүч, бүтээгдэхүүний найрлагын хувьд гидрокрекинг, катализаторын хагарал, дулааны хагарлын ялгааг шинжлэх.

Гидрокрекинг болон каталитик крекинг хэрхэн бие биенээ нөхдөг вэ? Шинэчлэх, гидрокрекинг хийх үү?

Гидрокрекингийн нэгжийг багтаасан газрын тос боловсруулах үйлдвэрийн урсгалын диаграммыг зур.