بدأت مصفاة أورسك إطلاقًا تجريبيًا لمجمع التكسير الهيدروجيني الخاص بها. مشروع تصنيع وتوريد مفاعلات التكسير الهيدروجيني لمصفاة RN-Tuapse (JSC NK Rosneft) بدأت المصافي المعاد بناؤها في إنتاج منتجات بترولية ذات جودة أوروبية، وفي المناطق

يهدف التكسير الهيدروجيني إلى إنتاج نواتج التقطير للوقود منخفض الكبريت من مواد خام مختلفة.

التكسير الهيدروجيني هو عملية جيل لاحقة من التكسير الحفزي والإصلاح الحفزي، لذلك فهو ينجز نفس المهام مثل هاتين العمليتين بكفاءة أكبر.

المواد الخام المستخدمة في محطات التكسير الهيدروجيني هي زيوت الغاز الفراغية والغلاف الجوي، وزيوت غاز التكسير الحراري والتحفيزي، والزيوت المنزوعة الإسفلت، وزيوت الوقود، والقطران.

تتكون الوحدة التكنولوجية للتكسير الهيدروجيني عادةً من كتلتين:

وحدة التفاعل، بما في ذلك مفاعل واحد أو مفاعلين،

وحدة تجزئة تتكون من عدد مختلف من أعمدة التقطير.

منتجات التكسير الهيدروجيني هي بنزين المحركات ووقود الطائرات والديزل والمواد الخام لتخليق البتروكيماويات وغاز البترول المسال (من أجزاء البنزين).

يمكن أن يؤدي التكسير الهيدروجيني إلى زيادة إنتاجية مكونات البنزين، عادةً عن طريق تحويل المواد الأولية مثل زيت الغاز.

إن جودة مكونات البنزين التي يتم تحقيقها بهذه الطريقة لا يمكن الحصول عليها من خلال إعادة تمرير زيت الغاز من خلال عملية التكسير التي تم الحصول عليها من خلالها.

يسمح التكسير الهيدروجيني أيضًا بتحويل زيت الغاز الثقيل إلى نواتج التقطير الخفيفة (وقود الطائرات والديزل). أثناء التكسير الهيدروجيني، لا يتم تكوين أي بقايا ثقيلة غير قابلة للتقطير (فحم الكوك أو القار أو بقايا القاع)، ولكن فقط أجزاء تغلي قليلاً.

مزايا التكسير الهيدروجيني

إن وجود وحدة التكسير الهيدروجيني يسمح للمصفاة بتحويل قدرتها من إنتاج كميات كبيرة من البنزين (عند تشغيل وحدة التكسير الهيدروجيني) إلى إنتاج كميات كبيرة من وقود الديزل (عند إيقاف تشغيلها).

يعمل التكسير الهيدروجيني على تحسين جودة مكونات البنزين ونواتج التقطير.

تستخدم عملية التكسير الهيدروجيني أسوأ مكونات نواتج التقطير وتنتج مكون بنزين عالي الجودة.

تنتج عملية التكسير الهيدروجيني كميات كبيرة من الأيزوبيوتان، وهو أمر مفيد للتحكم في كمية المادة الأولية في عملية الألكلة.

يؤدي استخدام وحدات التكسير الهيدروجيني إلى زيادة حجم المنتجات بنسبة 25٪.

هناك حوالي 10 أنواع مختلفة من وحدات التكسير الهيدروجيني شائعة الاستخدام اليوم، ولكنها جميعها متشابهة جدًا مع التصميم النموذجي.

تعتبر محفزات التكسير الهيدروجيني أقل تكلفة من محفزات التكسير الحفزي.

العملية التكنولوجية

يتم شرح كلمة التكسير الهيدروجيني بكل بساطة. هذا هو التكسير التحفيزي في وجود الهيدروجين.

إن إدخال غاز بارد يحتوي على الهيدروجين في المناطق الواقعة بين طبقات المحفز يجعل من الممكن معادلة درجة حرارة خليط المواد الخام على طول ارتفاع المفاعل.

حركة خليط المواد الخام في المفاعلات تكون نحو الأسفل.

إن الجمع بين الهيدروجين والمحفز ووضع المعالجة المناسب يسمح بتكسير زيت الغاز الخفيف منخفض الجودة، والذي يتكون في محطات تكسير أخرى ويستخدم أحيانًا كأحد مكونات وقود الديزل.
ينتج جهاز التكسير الهيدروجيني بنزينًا عالي الجودة.

تكون محفزات التكسير الهيدروجيني عادة عبارة عن مركبات كبريت مع الكوبالت، الموليبدينوم أو النيكل (CoS، MoS 2، NiS) وأكسيد الألومنيوم.
على عكس التكسير الحفزي، ولكنه مشابه للإصلاح الحفزي، يقع المحفز في طبقة ثابتة. مثل الإصلاح الحفزي، غالبًا ما يتم تنفيذ التكسير الهيدروجيني في مفاعلين.

يتم خلط المواد الخام التي توفرها المضخة مع غاز جديد يحتوي على الهيدروجين والغاز المتداول، والذي يتم ضخه بواسطة الضاغط.

يتم تسخين خليط الغاز الخام، بعد مروره عبر المبادل الحراري وملفات الفرن، إلى درجة حرارة تفاعل تبلغ 290-400 درجة مئوية (550-750 درجة فهرنهايت) وتحت ضغط يتراوح بين 1200-2000 رطل لكل بوصة مربعة (84-140 ضغط جوي) أدخلت إلى المفاعل من فوق. مع الأخذ في الاعتبار الإطلاق الكبير للحرارة أثناء عملية التكسير الهيدروجيني، يتم إدخال غاز (دورة) محتوي على الهيدروجين البارد إلى المفاعل في المناطق الواقعة بين طبقات المحفز من أجل معادلة درجات الحرارة على طول ارتفاع المفاعل. أثناء المرور عبر طبقة المحفز، يتم تكسير حوالي 40-50% من المادة الخام لتكوين منتجات ذات نقاط غليان مشابهة للبنزين (نقطة غليان تصل إلى 200 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت).

يكمل المحفز والهيدروجين بعضهما البعض بعدة طرق. أولا، يحدث التكسير على المحفز. لكي يستمر التشقق، يلزم وجود مصدر للحرارة، أي أنها عملية ماصة للحرارة. وفي الوقت نفسه، يتفاعل الهيدروجين مع الجزيئات التي تتشكل أثناء التكسير، فيشبعها، مما يؤدي إلى إطلاق الحرارة. وبعبارة أخرى، هذا التفاعل، الذي يسمى الهدرجة، هو طارد للحرارة. وبالتالي، يوفر الهيدروجين الحرارة اللازمة لحدوث التشقق.

ثانيا، هذا هو تشكيل الايزوبارافينات. وينتج عن التكسير الأوليفينات التي يمكن أن تتحد مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى إنتاج البارافينات العادية. بسبب الهدرجة، تتشبع الروابط المزدوجة بسرعة، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى تكوين الأيزوبارافينات، وبالتالي منع إعادة إنتاج الجزيئات غير المرغوب فيها (عدد الأوكتان للأيزوبارافينات أعلى مما هو عليه في حالة البارافينات العادية).

يتم تبريد خليط منتجات التفاعل والغاز المتداول الخارج من المفاعل في مبادل حراري وثلاجة ويدخل إلى فاصل الضغط العالي. هنا، يتم فصل الغاز المحتوي على الهيدروجين، للعودة إلى العملية والخلط مع المادة الخام، عن السائل، والذي من أسفل الفاصل، من خلال صمام تخفيض الضغط، ثم يدخل إلى فاصل الضغط المنخفض. يتم إطلاق جزء من الغازات الهيدروكربونية في الفاصل، ويتم إرسال تيار السائل إلى مبادل حراري يقع أمام عمود التقطير الوسيط لمزيد من التقطير. في العمود، عند الضغط الزائد الطفيف، يتم إطلاق الغازات الهيدروكربونية والبنزين الخفيف. يمكن فصل جزء الكيروسين كتيار جانبي أو تركه مع زيت الغاز كمخلفات التقطير.

يتم إرجاع البنزين جزئياً إلى عمود التقطير الوسيط على شكل الري الحاد، ويتم ضخ كمية التوازن الخاصة به إلى خارج التركيب من خلال نظام “القلوية”. ويتم فصل المتبقي من عمود التقطير الوسيط في عمود جوي إلى بنزين ثقيل ووقود ديزل وجزء أكبر من 360 درجة مئوية. نظرًا لأن المواد الخام في هذه العملية قد خضعت بالفعل للهدرجة والتكسير والإصلاح في المفاعل الأول، فإن العملية في المفاعل الثاني تتم في وضع أكثر شدة (درجات حرارة وضغوط أعلى). مثل منتجات المرحلة الأولى، يتم فصل الخليط الخارج من المفاعل الثاني عن الهيدروجين وإرساله للتجزئة.

سمك جدران المفاعل الفولاذي للعملية التي تتم عند 2000 رطل لكل بوصة مربعة (140 ضغط جوي) و 400 درجة مئوية يصل أحيانًا إلى 1 سم.

المهمة الرئيسية هي منع التشقق من الخروج عن نطاق السيطرة. وبما أن العملية برمتها ماصة للحرارة، فمن الممكن حدوث ارتفاع سريع في درجة الحرارة وزيادة خطيرة في معدل التكسير. ولتجنب ذلك، تحتوي معظم أجهزة التكسير الهيدروجيني على أجهزة مدمجة لإيقاف التفاعل بسرعة.

يتم خلط البنزين من عمود الغلاف الجوي مع البنزين من العمود المتوسط ​​وإزالته من التثبيت. يتم تبريد وقود الديزل بعد عمود التجريد و"قلويته" وضخه خارج التركيب. يتم استخدام الجزء الذي يزيد عن 360 درجة مئوية كتيار ساخن في الجزء السفلي من عمود الغلاف الجوي، ويتم إزالة الباقي (البقايا) من التثبيت. وفي حالة إنتاج أجزاء الزيت، تحتوي وحدة التجزئة أيضًا على عمود مفرغ.

يتم تجديد المحفز بمزيج من الهواء والغاز الخامل؛ عمر خدمة المحفز هو 4-7 أشهر.

المنتجات والمخرجات.

يؤدي الجمع بين التكسير والهدرجة إلى إنتاج منتجات تكون كثافتها النسبية أقل بكثير من كثافة المادة الخام.

يوجد أدناه توزيع نموذجي لناتج منتجات التكسير الهيدروجيني عند استخدام زيت الغاز من وحدة فحم الكوك والأجزاء الخفيفة من وحدة التكسير الحفزي كمواد خام.

منتجات التكسير الهيدروجيني عبارة عن جزأين رئيسيين يستخدمان كمكونات للبنزين.

كسور الحجم

فحم الكوك زيت الغاز 0.60

الكسور الخفيفة من وحدة التكسير الحفزي 0.40

منتجات:

الأيزوبيوتان 0.02

ن-بيوتان 0.08

منتج التكسير الهيدروجيني الخفيف 0.21

منتج التكسير الهيدروجيني الثقيل 0.73

كسور الكيروسين 0.17

دعونا نتذكر أنه من وحدة واحدة من المواد الخام يتم الحصول على حوالي 1.25 وحدة من المنتجات.

ولا تشير إلى الكمية المطلوبة من الهيدروجين، والتي يتم قياسها بالقدم القياسي 3 / برميل من العلف.

الاستهلاك المعتاد هو 2500 ش.

المنتج الثقيل للتكسير الهيدروجيني هو النفتا، الذي يحتوي على العديد من المواد العطرية (أي المركبات التي يمكن تحويلها بسهولة إلى مواد عطرية).

غالبًا ما يتم إرسال هذا المنتج إلى أحد المصلحين للترقية.

تعتبر أجزاء الكيروسين وقودًا جيدًا للطائرات أو مادة خام لوقود نواتج التقطير (الديزل) لأنها تحتوي على القليل من المواد العطرية (نتيجة تشبع الروابط المزدوجة بالهيدروجين).

التكسير الهيدروجيني للبقايا.

هناك عدة نماذج من وحدات التكسير الهيدروجيني التي تم تصميمها خصيصًا لمعالجة البقايا أو بقايا التقطير الفراغي.

الناتج هو أكثر من 90٪ من الوقود المتبقي (المرجل).

الهدف من هذه العملية هو إزالة الكبريت نتيجة التفاعل التحفيزي للمركبات المحتوية على الكبريت مع الهيدروجين لتكوين كبريتيد الهيدروجين.

وبالتالي، يمكن تحويل البقايا التي تحتوي على ما لا يزيد عن 4% من الكبريت إلى زيت وقود ثقيل يحتوي على أقل من 0.3% من الكبريت.
من الضروري استخدام وحدات التكسير الهيدروجيني في المخطط العام لتكرير النفط.

من ناحية، تعتبر وحدة التكسير الهيدروجيني هي النقطة المركزية لأنها تساعد على تحقيق التوازن بين كمية البنزين ووقود الديزل ووقود الطائرات.
ومن ناحية أخرى، فإن معدلات التغذية وطرق التشغيل لوحدات التكسير الحفزي وفحم الكوك لا تقل أهمية.
بالإضافة إلى ذلك، يجب أيضًا أخذ الألكلة والإصلاح في الاعتبار عند التخطيط لتوزيع منتجات التكسير الهيدروجيني.

وتسمى عمليات معالجة الأجزاء البترولية بوجود الهيدروجين بالهدرجة. تحدث على سطح محفزات الهدرجة في وجود الهيدروجين عند درجات حرارة عالية (250-420 درجة مئوية) وضغط (من 2.5-3.0 إلى 32 ميجا باسكال). تُستخدم هذه العمليات لتنظيم التركيب الهيدروكربوني والتركيب الجزئي للأجزاء البترولية المعالجة، وتنقيتها من المركبات المحتوية على الكبريت والنيتروجين والأكسجين والمعادن وغيرها من الشوائب غير المرغوب فيها، وتحسين الخصائص التشغيلية (الاستهلاكية) للوقود البترولي والزيوت والبتروكيماويات. مواد خام. يتيح لك التكسير الهيدروجيني الحصول على مجموعة واسعة من المنتجات البترولية من أي مادة خام بترولية تقريبًا عن طريق اختيار المحفزات وظروف التشغيل المناسبة، لذلك فهي عملية تكرير النفط الأكثر تنوعًا وكفاءة ومرونة. إن تقسيم عمليات الهدرجة إلى تكسير بالهيدروجين ومعالجة بالهيدروجين هو أمر تعسفي تمامًا استنادًا إلى خصائص المحفزات المستخدمة وكمية الهيدروجين المستخدمة والمعلمات التكنولوجية للعملية (الضغط ودرجة الحرارة وما إلى ذلك).

على سبيل المثال، يتم قبول المصطلحات التالية: "المعالجة المائية" و"التكسير الهيدروجيني" و"التكسير الهيدروجيني". تتضمن المعالجة الهيدروجينية العمليات التي لا يوجد فيها تغيير كبير في التركيب الجزيئي للمادة الخام (على سبيل المثال، إزالة الكبريت عند ضغط 3-5 ميجاباسكال). تشمل المعالجة الهيدروجينية العمليات التي يخضع فيها ما يصل إلى 10٪ من المواد الخام لتغيير في التركيب الجزيئي (إزالة الكبريت - إزالة الأرومات - إزالة النيتروجين عند ضغط 6-12 ميجا باسكال). التكسير الهيدروجيني هو عملية (ضغط عالي - أكثر من 10 ميجا باسكال وضغط متوسط ​​- أقل من 10 ميجا باسكال) يتعرض فيها أكثر من 50٪ من المواد الخام للتدمير مع انخفاض الحجم الجزيئي. في الثمانينات من القرن العشرين. كانت عمليات التكسير الهيدروجيني مع تحويل أقل من 50٪ تسمى التكسير الهيدروجيني الناعم أو الخفيف، والتي بدأت تشمل العمليات الوسيطة مع التدمير المائي للمواد الخام من 10 إلى 50٪ عند ضغوط أقل وأكثر من 10 ميجاباسكال. تبلغ قدرة منشآت التكسير الهيدروجيني (مليون طن/سنة) في العالم حوالي 230، والمعالجة الهيدروجينية والمعالجة الهيدروجينية - 1380، منها في أمريكا الشمالية - 90 و420، على التوالي؛ في أوروبا الغربية - 50 و 320؛ في روسيا ورابطة الدول المستقلة - 3 و 100.

بدأ تاريخ تطور عمليات الهدرجة الصناعية بهدرجة منتجات تسييل الفحم. حتى قبل الحرب العالمية الثانية، حققت ألمانيا نجاحا كبيرا في إنتاج البنزين الاصطناعي (سينتين) من خلال معالجة هدرجة الفحم (على أساس استخدام تخليق فيشر تروبش)، وخلال الحرب العالمية الثانية أنتجت ألمانيا أكثر من 600 ألف طن/سنة من الوقود السائل الاصطناعي الذي يغطي معظم استهلاك البلاد. حاليًا، يبلغ الإنتاج العالمي من الوقود السائل الاصطناعي المعتمد على الفحم حوالي 4.5 مليون طن سنويًا. بعد الإدخال الصناعي الواسع النطاق للإصلاح التحفيزي، الذي ينتج فائضًا من الهيدروجين الرخيص كمنتج ثانوي، ظهرت فترة من التوزيع الشامل للعمليات المختلفة للمعالجة الهيدروجينية لأجزاء النفط الخام (بالمناسبة، ضرورية لعمليات الإصلاح) ومنتجات التكرير التجارية (البنزين، يبدأ الكيروسين والديزل والنفط).

يتيح التكسير الهيدروجيني (HC) الحصول على المنتجات البترولية الخفيفة (البنزين والكيروسين وأجزاء الديزل والغازات المسالة C3-C4) من أي مادة خام بترولية تقريبًا عن طريق اختيار المحفزات المناسبة وظروف العملية التكنولوجية. في بعض الأحيان يتم استخدام مصطلح "التحويل الهيدروجيني" كمرادف لمصطلح التكسير الهيدروجيني. تم إطلاق أول تركيب GK في عام 1959 في الولايات المتحدة الأمريكية. تشتمل معظم عمليات GC على معالجة المواد الخام المقطرة: زيوت الغاز الثقيلة في الغلاف الجوي والفراغ، والتكسير التحفيزي وزيوت غاز فحم الكوك، بالإضافة إلى عوامل إزالة الإسفلت. والمنتجات الناتجة هي غازات هيدروكربونية مشبعة، وجزء بنزين عالي الأوكتان، وأجزاء منخفضة التصلب من الديزل ووقود الطائرات.

عادةً ما يتم إجراء التكسير الهيدروجيني للمواد الخام التي تحتوي على كميات كبيرة من المركبات المعتمدة على الكبريت والنيتروجين والأكسجين وعناصر أخرى على مرحلتين (الشكل 2.22). في المرحلة الأولى، يتم تنفيذ التكسير الهيدروجيني الناعم الضحل في وضع المعالجة الهيدروجينية لإزالة الشوائب غير المرغوب فيها، والتي عادة ما تكون سموم محفزة أو تقلل من نشاطها. تتطابق المحفزات في هذه المرحلة مع محفزات المعالجة الهيدروجينية التقليدية وتحتوي على أكاسيد وكبريتيدات النيكل والكوبالت والموليبدينوم والتنغستن على دعامات مختلفة - الألومينا النشطة أو الألومينوسيليكات أو الزيوليتات الخاصة. في المرحلة الثانية، تخضع المادة الخام المنقاة المحضرة، التي تحتوي على ما لا يزيد عن 0.01% كبريت ولا أكثر من 0.0001% نيتروجين، للتكسير الهيدروجيني الصلب الأساسي على محفزات تعتمد على البلاديوم أو البلاتين على زيوليت من النوع الناقل Y.

يتم استخدام التكسير الهيدروجيني لأجزاء زيت الغاز الثقيل لإنتاج البنزين ووقود الطائرات والديزل، وكذلك لتحسين جودة الزيوت ووقود الغلايات والانحلال الحراري والمواد الخام للتكسير الحفزي. يتم إجراء التكسير الهيدروجيني لنواتج التقطير الفراغية منخفضة الكبريت إلى بنزين في مرحلة واحدة على محفزات الكبريتيد المقاومة للتسمم بالمركبات العضوية غير المتجانسة عند درجة حرارة 340-420 درجة مئوية وضغط 10-20 ميجا باسكال مع إنتاج بنزين 30- 40% وتصل إلى 80-90 حجم. %. إذا كانت المادة الخام تحتوي على أكثر من 1.5% كبريت و0.003-0.015% نيتروجين، فسيتم استخدام عملية من مرحلتين مع المعالجة الهيدروجينية للمادة الخام في المرحلة الأولى. يحدث التكسير الهيدروجيني في المرحلة الثانية عند درجة حرارة 290-380 درجة مئوية وضغط 7-10 ميجا باسكال. يصل إنتاج البنزين إلى 70-120 فولت. بالنسبة للمواد الخام، يتم استخدام البنزين الخفيف الناتج حتى 190 درجة مئوية كمكون عالي الأوكتان في البنزين التجاري، ويمكن إرسال البنزين الثقيل للإصلاح. يتم أيضًا إجراء التكسير الهيدروجيني لزيوت الغاز الثقيلة إلى أجزاء متوسطة (وقود الطائرات والديزل) على مرحلة واحدة أو مرحلتين.

في سياق البنزين، احصل على ما يصل إلى 85٪ من وقود الطائرات أو الديزل. على سبيل المثال، يمكن لعملية التكسير الهيدروجيني لزيت الغاز الفراغي أحادية المرحلة المحلية على محفز يحتوي على الزيوليت من النوع GK-8 أن تنتج ما يصل إلى 52% من وقود الطائرات أو ما يصل إلى 70% من وقود الديزل الشتوي بمحتوى هيدروكربون عطري قدره 5 -7%. يتم إجراء التكسير الهيدروجيني لنواتج التقطير الفراغية للزيوت الكبريتية على مرحلتين. ومن خلال تضمين التكسير الهيدروجيني في المخطط التكنولوجي للمصفاة، يتم تحقيق مرونة عالية في إنتاج منتجاتها التجارية.

في نفس منشأة التكسير الهيدروجيني، من الممكن وجود خيارات مختلفة لإنتاج وقود البنزين أو وقود الطائرات أو الديزل عن طريق تغيير النظام التكنولوجي للتكسير الهيدروجيني ووحدة تصحيح تجزئة منتجات التفاعل. على سبيل المثال، تنتج نسخة البنزين جزءًا من البنزين بإنتاجية تصل إلى 51% من المواد الخام وجزءًا من وقود الديزل بدرجة حرارة 180-350 درجة مئوية بإنتاجية تصل إلى 25% من المواد الخام. ينقسم جزء البنزين إلى بنزين خفيف C5-C6 مع ​​RON = 82 وبنزين ثقيل Su-Syu مع RON = 66 بمحتوى كبريت يصل إلى 0.01٪. يمكن إرسال جزء Cy-C^ إلى الإصلاح التحفيزي لزيادة رقم الأوكتان الخاص به. يحتوي جزء الديزل على رقم سيتاني 50-55، ولا يزيد عن 0.01٪ كبريت ونقطة صب لا تزيد عن 10 درجة مئوية تحت الصفر (مكون وقود الديزل الصيفي).

على عكس التكسير الحفزي، تحتوي غازات C3-C4 والأجزاء السائلة من التكسير الهيدروجيني على هيدروكربونات مستقرة مشبعة ولا تحتوي عمليًا على مركبات عضوية غير متجانسة، فهي أقل نكهة من زيوت غاز التكسير الحفزي؛ مع خيار وقود الطائرات، من الممكن الحصول على ما يصل إلى 41% من نسبة 120-240 درجة مئوية، والتي تلبي المتطلبات القياسية لوقود الطائرات. مع خيار وقود الديزل، من الممكن إنتاج 47 أو 67% من جزء وقود الديزل برقم سيتاني يبلغ حوالي 50.

من المجالات الواعدة للتكسير الهيدروجيني معالجة أجزاء الزيت (نواتج التقطير الفراغية والزيوت المنزوعة الأسفلت). تؤدي الهدرجة العميقة لأجزاء الزيت إلى زيادة مؤشر اللزوجة من 36 إلى 85-140 مع تقليل محتوى الكبريت من 2 إلى 0.04-0.10%، ويتم تقليل فحم الكوك بمقدار رتبة تقريبًا ويتم تقليل نقطة الصب. من خلال اختيار الوضع التكنولوجي للتكسير الهيدروجيني، من الممكن الحصول على أجزاء من الزيت الأساسي ذات مؤشر لزوجة عالي من أي زيت تقريبًا. أثناء التكسير الهيدروجيني لأجزاء الزيت، تحدث تفاعلات الأيزومرية المائية للألكانات العادية (التصلب عند درجات حرارة أعلى)، وبالتالي فإن الأيزومرية المائية تقلل نقطة الصب (بسبب زيادة الأيزوبارافينات في الزيوت) وتزيل الحاجة إلى إزالة شمع الزيوت بالمذيبات. تتيح عملية الأيزومرية المائية لأجزاء زيت غاز الكيروسين على محفزات الألومنيوم والبلاتين ثنائية الوظيفة أو كبريتيدات النيكل والتنغستن على أكسيد الألومنيوم الحصول على وقود الديزل بنقطة صب تصل إلى 35 درجة مئوية تحت الصفر.

التكسير الهيدروجيني، الذي يجمع بين الإصلاح والتكسير الهيدروجيني الانتقائي، المسمى التشكيل الانتقائي، يزيد من عدد الأوكتان من الإصلاحات أو الرافينات (بعد فصل الهيدروكربونات العطرية) بمقدار 10-15 نقطة عند درجة حرارة حوالي 360 درجة مئوية، وضغط 3 ميجا باسكال وهيدروجين يحتوي على معدل تدفق الغاز 1000 نانومتر 3 / م 3 من المواد الخام على محفز يحتوي على الزيوليت بحجم نافذة إدخال يتراوح من 0.50 إلى 0.55 نانومتر مع معادن نشطة من مجموعة البلاتين أو النيكل أو مع أكاسيد أو كبريتيدات الموليبدينوم والتنغستن. من خلال الإزالة الانتقائية للألكانات العادية من أجزاء الكيروسين والديزل، يتم تقليل نقطة صب وقود الطائرات والديزل إلى -50-60 درجة مئوية، ويمكن خفض نقطة صب الزيوت من 6 إلى -40-50 درجة مئوية.

تعد عملية النزع العطري المائي هي العملية الرئيسية لإنتاج وقود الطائرات عالي الجودة من المواد الخام المباشرة (بمحتوى أرين يصل إلى 14-35%) والثانوية (بمحتوى أرين يصل إلى 70%). يجب ألا يحتوي وقود الطائرات للطيران الأسرع من الصوت، على سبيل المثال T-6، على أكثر من 10 مايو. % هيدروكربونات عطرية. ولذلك، يتم تنفيذ ترقية أجزاء وقود الطائرات عن طريق المعالجة الهيدروجينية في وضع التحلل المائي. إذا كانت المادة الخام تحتوي على أقل من 0.2% كبريت وأقل من 0.001% نيتروجين، فسيتم إجراء التكسير الهيدروجيني في مرحلة واحدة على محفز زيوليت البلاتين عند درجة حرارة 280-340 درجة مئوية وضغط 4 ميجا باسكال مع درجة الإزالة (تحويل) الأرينات تصل إلى 75-90%.

عند وجود محتوى أعلى من الكبريت والنيتروجين في المادة الخام، يتم إجراء التكسير الهيدروجيني على مرحلتين. تتم معالجة المواد الخام المعاد تدويرها في ظل ظروف أكثر صرامة عند درجة حرارة تتراوح بين 350-400 درجة مئوية وضغط يتراوح بين 25-35 ميجاباسكال. يعد التكسير الهيدروجيني عملية مكلفة للغاية (استهلاك عالي للهيدروجين، ومعدات باهظة الثمن للضغط العالي)، ولكن تم استخدامه على نطاق واسع صناعيًا منذ فترة طويلة. مزاياها الرئيسية هي المرونة التكنولوجية للعملية (القدرة على إنتاج منتجات مستهدفة مختلفة على معدات واحدة: أجزاء البنزين والكيروسين والديزل من مجموعة واسعة من المواد الخام: من البنزين الثقيل إلى أجزاء النفط المتبقية)؛ يزيد إنتاج وقود الطائرات من 2-3 إلى 15٪ للنفط، ويزيد إنتاج وقود الديزل الشتوي من 10-15 إلى 100٪؛ جودة عالية للمنتجات الناتجة وفقا للمتطلبات الحديثة.

تستخدم عمليات المعالجة الهيدروجينية على نطاق واسع في صناعات تكرير النفط والبتروكيماويات. يتم استخدامها لإنتاج البنزين عالي الأوكتان لتحسين جودة وقود الديزل والطائرات والغلايات والزيوت البترولية. تعمل المعالجة الهيدروجينية على إزالة الكبريت والنيتروجين ومركبات الأكسجين والمعادن من أجزاء الزيت، وتقليل محتوى المركبات العطرية، وإزالة الهيدروكربونات غير المشبعة عن طريق تحويلها إلى مواد وهيدروكربونات أخرى. في هذه الحالة يتم هدرجة الكبريت والنيتروجين والأكسجين بشكل كامل تقريبًا ويتم تحويلهم في بيئة هيدروجينية إلى كبريتيد الهيدروجين H2S والأمونيا NH3 والماء H20، وتتحلل المركبات المعدنية العضوية بنسبة 75-95% مع إطلاق معدن حر، والذي يكون في بعض الأحيان عاملًا محفزًا. سم. بالنسبة للمعالجة المائية، يتم استخدام مجموعة متنوعة من المحفزات المقاومة للتسمم بالسموم المختلفة. هذه هي أكاسيد وكبريتيدات المعادن باهظة الثمن: النيكل ني، الكوبالت كو، الموليبدينوم مو والتنغستن دبليو، على أكسيد الألومنيوم A1203 مع إضافات أخرى. تستخدم معظم عمليات المعالجة الهيدروجينية محفزات الألومنيوم والكوبالت والموليبدينوم (ACM) أو الألومنيوم والنيكل والموليبدينوم (ANM). قد تحتوي محفزات ANM على مادة مضافة للزيوليت (النوع G-35). يتم تصنيع هذه المحفزات عادة على شكل حبيبات أسطوانية غير منتظمة بحجم 4 مم وكثافتها الظاهرية 640-740 كجم/م3. عند بدء تشغيل المفاعلات، يتم كبريتيد المحفزات (عملية الكبريت) بخليط غازي من كبريتيد الهيدروجين والهيدروجين. تم تصميم محفزات ANM والألومنيوم والكوبالت والتنغستن (AKV) للمعالجة الهيدروجينية العميقة للمواد الخام الثقيلة والعطرية للغاية والبارافينات والزيوت. يتم تجديد المحفزات لحرق فحم الكوك من سطحه عند درجة حرارة 530 درجة مئوية. تقتصر عمليات المعالجة الهيدروجينية عادةً على درجة حرارة تتراوح بين 320-420 درجة مئوية وضغط يتراوح بين 2.5-4.0، وفي كثير من الأحيان 7-8 ميجا باسكال. يتراوح استهلاك الغاز المحتوي على الهيدروجين (HCG) من 100-600 إلى 1000 نانومتر3/م3 من المواد الخام اعتمادًا على نوع المادة الخام وكمال المحفز ومعلمات العملية.

يتم استخدام المعالجة الهيدروجينية لأجزاء البنزين بشكل أساسي في تحضيرها للإصلاح التحفيزي. درجة حرارة المعالجة الهيدروجينية 320-360 درجة مئوية، الضغط 3-5 ميجا باسكال، استهلاك VSG 200-500 نانومتر 3 / م 3 من المواد الخام. عند تنقية أجزاء البنزين من التكسير الحفزي والحراري، فإن استهلاك VSG يزيد عن 400-600 نانومتر3/م3 من المواد الخام.

تتم المعالجة الهيدروجينية لأجزاء الكيروسين على محفز أكثر نشاطًا عند ضغط يصل إلى 7 ميجا باسكال لتقليل محتوى الكبريت إلى أقل من 0.1٪ والهيدروكربونات العطرية إلى 10-18 مايو. %.

يتم إخضاع أكثر من 80-90٪ من الأجزاء للمعالجة الهيدروجينية لأجزاء الديزل عند درجة حرارة 350-400 درجة مئوية وضغط 3-4 ميجا باسكال مع استهلاك VSG يتراوح بين 300-600 نانومتر 3 / م 3 من المواد الخام على محفزات AKM، تصل درجة إزالة الكبريت إلى 85-95٪ أو أكثر. لزيادة عدد السيتان من أجزاء الديزل الناشئة من منتجات تفاعل التكسير الحفزي والحراري، تتم إزالة جزء من الهيدروكربونات العطرية على المحفزات النشطة عند درجة حرارة حوالي 400 درجة مئوية وضغط يصل إلى 10 ميجا باسكال.

تتم المعالجة الهيدروجينية لنواتج التقطير الفراغية (زيوت الغاز) لاستخدامها كمواد خام للتكسير الحفزي والتكسير الهيدروجيني وفحم الكوك (لإنتاج فحم الكوك منخفض الكبريت) عند درجة حرارة تتراوح بين 360-410 درجة مئوية وضغط يتراوح بين 4-5 ميجا باسكال. في هذه الحالة، يتم تحقيق إزالة الكبريت بنسبة 90-94٪، ويتم تقليل محتوى النيتروجين بنسبة 20-25٪، والمعادن - بنسبة 75-85، والأرين - بنسبة 10-12، والقدرة على فحم الكوك - بنسبة 65-70٪.

المعالجة الهيدروجينية للزيوت والبارافينات. تعد المعالجة الهيدروجينية للزيوت الأساسية أكثر تقدمًا من التنظيف التقليدي بحمض الكبريتيك مع المعالجة اللاحقة للزيوت. تتم المعالجة الهيدروجينية للزيوت على محفزات AKM وANM عند درجة حرارة 300-325 درجة مئوية وضغط 4 ميجاباسكال. المعالجة المائية للزيوت على محفز الألومنيوم الموليبدينوم مع المروجين تجعل من الممكن خفض درجة الحرارة إلى 225-250 درجة مئوية والضغط إلى 2.7-3.0 ميجا باسكال. تتم المعالجة المائية للبارافينات والسيريسين والفازلين لتقليل محتوى الكبريت والمركبات الراتنجية والهيدروكربونات غير المشبعة لتحسين اللون والثبات (كما هو الحال بالنسبة للزيوت). تشبه العملية التي تستخدم محفزات AKM وANM عملية المعالجة الهيدروجينية للزيوت. كما تم استخدام محفزات كبريتيد الألومنيوم والكروم والموليبدينوم والنيكل والتنغستن والحديد.

المعالجة الهيدروجينية لبقايا النفط. عادة ما يتم الحصول عليه من النفط في 45-55 مايو. النسبة المئوية للمخلفات (زيوت الوقود والقطران) التي تحتوي على كميات كبيرة من الكبريت والنيتروجين والمركبات المعدنية العضوية والراتنجات والإسفلتين والرماد. لإشراك هذه البقايا في المعالجة الحفزية، من الضروري تنقية بقايا الزيت. تُسمى المعالجة المائية لبقايا النفط أحيانًا بإزالة الكبريت بالهيدروجين، على الرغم من أنه لا يتم إزالة الكبريت فحسب، بل تتم أيضًا إزالة المعادن والمركبات الأخرى غير المرغوب فيها. تتم عملية إزالة الكبريت من زيت الوقود بالهيدروجين عند درجة حرارة 370-430 درجة مئوية وضغط يتراوح بين 10-15 ميجا باسكال على محفزات AKM. إن إنتاجية زيت الوقود الذي يحتوي على نسبة كبريت تصل إلى 0.3٪ هي 97-98٪. وفي الوقت نفسه، تتم إزالة النيتروجين والراتنجات والأسفلتين ويحدث تحسين جزئي للمواد الخام. تعتبر المعالجة الهيدروجينية للقطران مهمة أكثر تعقيدًا من المعالجة المائية لزيوت الوقود، حيث يجب تحقيق إزالة المعادن وإزالة الإسفلت بشكل كبير إما بشكل أولي أو مباشرة أثناء عملية إزالة الكبريت بالهيدروجين. يتم وضع متطلبات خاصة على المحفزات، حيث أن المحفزات التقليدية تفقد نشاطها بسرعة بسبب الرواسب الكبيرة من فحم الكوك والمعادن. إذا تم حرق فحم الكوك أثناء عملية التجديد، فإن بعض المعادن (النيكل والفاناديوم وما إلى ذلك) تسمم المحفزات وعادةً لا يتم استعادة نشاطها أثناء عملية التجديد التأكسدي. لذلك، يجب أن تسبق عملية إزالة المعادن من المخلفات المعالجة بالهيدروجين، مما يجعل من الممكن تقليل استهلاك محفزات المعالجة بالهيدروجين بمقدار 3-5 مرات.

تُستخدم مفاعلات التكسير الهيدروجيني والمعالجة الهيدروجينية ذات القاعدة الثابتة على نطاق واسع وتتشابه إلى حد كبير في التصميم مع مفاعلات الإصلاح الحفزي. المفاعل عبارة عن جهاز رأسي أسطواني ذو قيعان كروية يبلغ قطرها من 2-3 إلى 5 أمتار وارتفاعها من 10-24 وحتى 40 مترًا عند ضغوط المعالجة العالية، يصل سمك الجدار إلى 120-250 ملم. عادةً ما يتم استخدام طبقة ثابتة واحدة من المحفز. لكن في بعض الأحيان، بسبب إطلاق كمية كبيرة من الحرارة أثناء تفاعلات التكسير الهيدروجيني الطاردة للحرارة، يصبح من الضروري تبريد مساحة المفاعل الداخلية عن طريق إدخال مادة التبريد في كل منطقة. للقيام بذلك، يتم تقسيم حجم المفاعل إلى 2-5 مناطق (أقسام)، تحتوي كل منها على شبكة داعمة لصب المحفز، والتجهيزات الجانبية لتحميل وتفريغ المحفز، وأجهزة توزيع لخليط غاز البخار، وكذلك كتجهيزات وموزعات لإدخال المبرد - الغاز البارد المتداول لإزالة حرارة التفاعل وتنظيم درجة الحرارة المطلوبة على طول ارتفاع المفاعل. يصل ارتفاع طبقة المحفز في مفاعل أحادي القسم إلى 3-5 أمتار أو أكثر، وفي المفاعلات متعددة الأقسام - يصل ارتفاعها إلى 5-7 أمتار أو أكثر. تدخل المادة الخام إلى الجهاز من خلال التركيب العلوي، وتغادر منتجات التفاعل المفاعل من خلال التركيب السفلي، وتمر عبر عبوات خاصة من الشبك وكرات البورسلين للاحتفاظ بالمحفز. يتم تركيب أجهزة ترشيح (نظام من الفوهات المثقبة والشبكات المعدنية) في الجزء العلوي من المفاعل لالتقاط منتجات التآكل من خام التغذية بالبخار والغاز. بالنسبة لأجهزة الضغط العالي (10-32 ميجا باسكال)، يتم فرض متطلبات خاصة على تصميم السكن والأجهزة الداخلية.

يتم تجديد المحفزات عن طريق الحرق التأكسدي لفحم الكوك. يشبه التجديد في كثير من النواحي تجديد محفزات الإصلاح الحفزي، ولكنه يتميز أيضًا بخصائصه الخاصة. بعد فصل المفاعل عن المادة الخام، قم بتقليل الضغط والتحول إلى التدوير باستخدام VSG. بالنسبة للأنواع الثقيلة من المواد الخام، اغسل المحفز بالمذيبات أو البنزين أو وقود الديزل عند درجة حرارة 200-300 درجة مئوية. ثم يتم استبدال VSG بغاز خامل (بخار الماء). في حالة تجديد الهواء والغاز، تشبه العملية تجديد محفزات الإصلاح. أثناء تجديد الهواء بالبخار، يتم تطهير النظام أولاً بغاز خامل حتى لا يزيد محتوى الهيدروجين المتبقي عن 0.2 حجم. %، ثم يتم استبدال الغاز الخامل ببخار الماء وتصريفه في مدخنة الفرن الأنبوبي في ظل ظروف تمنع تكثيف بخار الماء (درجة الحرارة عند مخرج الفرن 300-350 درجة مئوية، والضغط في المفاعل حوالي 0.3 ميجاباسكال). بعد ذلك، يتم تسخين المحفز إلى درجة حرارة 370-420 درجة مئوية عن طريق حرق فحم الكوك بتركيز أكسجين في الخليط لا يزيد عن 0.1 حجم. ٪ زيادة تدفق الهواء بتركيز أكسجين يصل إلى 1.0-1.5 مجلد. % ترتفع درجة حرارة المحفز إلى 500-520 درجة مئوية (ولكن ليس أعلى من 550 درجة مئوية). ومن خلال مراقبة الانخفاض في تركيز ثاني أكسيد الكربون في غازات المداخن، يتم اتخاذ قرار بإيقاف عملية التجديد، والتي تكتمل عندما يصبح محتوى الأكسجين في غازات المداخن قريبًا من محتوى الأكسجين في الخليط عند مدخل المفاعل. يعد تجديد الهواء بالبخار أبسط ويحدث عند ضغوط منخفضة لا تزيد عن 0.3 ميجا باسكال باستخدام بخار الماء من شبكة المحطة. يتم خلط بخار الماء مع الهواء ويتم تغذيته إلى المفاعل من خلال فرن أنبوبي؛ ويتم تفريغ غازات المداخن في مدخنة الفرن الأنبوبي.

محطات المعالجة والتكسير الهيدروجيني الصناعية. المنشآت النموذجية للفترة 1956-1965. بالنسبة للمعالجة الهيدروجينية لوقود الديزل، تم تنفيذ وحدات من مرحلتين بسعة 0.9 مليون طن من المواد الخام/السنة، من النوع L-24-6؛ وتم إجراء المعالجة الهيدروجينية لأجزاء البنزين في وحدات منفصلة بسعة 0.3 مليون طن من المواد الخام / سنة. في 1965-1970 تم إدخال وحدات المعالجة الهيدروجينية لمختلف أجزاء نواتج التقطير بطاقة 1.2 مليون طن/سنة من النوع L-24-7، LG-24-7، LCh-24-7. تمت تنقية أجزاء البنزين في كتل من وحدات الإصلاح المجمعة بقدرة 0.3 و 0.6 مليون طن/سنة. تمت تنقية أجزاء الكيروسين في وحدات المعالجة الهيدروجينية لوقود الديزل المجهزة مسبقًا لهذه الأغراض. منذ عام 1970، تم تقديم محطات موسعة من مختلف الأنواع والأغراض على نطاق واسع - كلا النوعين المستقلين J1-24-9 وJ14-24-2000، وكجزء من محطات JlK-bu المدمجة (القسم 300) بسعة 1 إلى 2 مليون طن/ سنة. تشبه المخططات التكنولوجية للمعالجة الهيدروجينية لوقود الطائرات والديزل من نواحٍ عديدة مخطط وحدة المعالجة الهيدروجينية لأجزاء البنزين - المادة الخام لوحدات الإصلاح الحفزي.

يتم تشغيل منشآت إزالة الكبريت الهيدروجيني من وقود الغلايات وزيوت الوقود والقطران من النوع 68-6 في مفاعلات ذات طبقة مميعة ثلاثية الطور. يمكن أن تتراوح قدرة المنشأة، اعتمادًا على المادة الخام، من 1.25 مليون طن سنويًا من القطران الكبريتي إلى 2.5 مليون طن سنويًا من زيت الوقود الكبريتي. ضغط العملية هو 15 ميجا باسكال، ودرجة الحرارة هي 360-390 درجة مئوية، واستهلاك VSG هو 1000 نانومتر 3 / م 3 من المواد الخام. يتم استخدام محفز AKM على شكل جزيئات مبثوقة يبلغ قطرها 0.8 مم وارتفاعها 3-4 مم. لا يتم تجديد المحفز الموجود في المفاعل، ولكن تتم إزالته بكميات صغيرة واستبداله بجزء جديد مرة كل يومين. وعاء المفاعل متعدد الطبقات ويبلغ سمك جداره 250 ملم، ويبلغ وزن المفاعل حوالي 800 طن.

فيما يلي أسماء عمليات التكسير الهيدروجيني والمعالجة الهيدروجينية للشركات الأجنبية:

عمليات الهدرجة الحديثة لشركة Union Oil: عملية Unicracking/DP، والتي تشتمل على مفاعلين للمعالجة الهيدروجينية والشمع الهيدروجيني الانتقائيين يعملان بشكل متسلسل لمعالجة المواد الخام - أجزاء الديزل وزيوت الغاز الفراغية لإنتاج وقود ديزل منخفض الصلابة (تصل نقطة الصب أحيانًا إلى سالب) 80 درجة مئوية) تحتوي على 0.002% كبريت، وأقل من 10% مواد عطرية على محفزات NS-K وNS-80 مع تحويل تغذية بنسبة 20%؛ عملية تكسير أحادي مع تحويل جزئي لـ 80% من المواد الخام - زيوت الغاز الفراغية لإنتاج وقود ديزل يحتوي على 0.02% كبريت، وأقل من 10% من المواد العطرية على محفز المعالجة بالهيدروجين NS-K ومحفز الزيوليت المحسن DHC-32، يمكن لهذه العملية كما يمكن استخدامها في عمل المصفاة مع خيار البنزين في مخطط تحضير المواد الخام للتكسير الحفزي؛ عملية تكسير أحادي مع تحويل كامل للمواد الخام بنسبة 100% - زيوت غاز مفرغة بنقطة غليان نهائية تبلغ 550 درجة مئوية لإنتاج وقود طائرات وديزل صديق للبيئة يحتوي على 0.02% كبريت و4 و9% مواد عطرية على محفز كروي غير متبلور DHC-8 ( دورة تشغيل المحفز هي 2-3 سنوات)، مما يضمن أقصى إنتاجية من نواتج التقطير عالية الجودة، وخاصة وقود الديزل؛ عملية "Unisar" مع تحويل 10% على المحفز الجديد AS-250 لتقليل المحتوى العطري بشكل فعال حتى 15% في وقود الطائرات والديزل (التحلل المائي)، موصى به بشكل خاص لإنتاج وقود الديزل من الخام الصعب تكريره والمواد، مثل زيوت الغاز الخفيفة الناتجة عن التكسير التحفيزي وفحم الكوك؛ عملية AN-Unibon من شركة UOP للمعالجة الهيدروجينية والتنقية المائية لوقود الديزل من النوع AR-10 وAR-10/2 (مرحلتين) إلى محتوى الكبريت بمقدار 0.01 بالوزن. ٪ والعطريات تصل إلى 10 المجلد. % برقم سيتاني 53 عند ضغوط عملية 12.7 و 8.5 ميجا باسكال (مرحلتين).

لإعادة صياغة (المعالجة المائية الخاضعة للرقابة) لمخلفات النفط في الممارسة العالمية، على وجه الخصوص، يتم استخدام العمليات التالية: المعالجة الهيدروجينية - عملية RCD Unionfining التابعة لشركة Union Oil لتقليل محتوى الكبريت والنيتروجين والأسفلتين والمعادن وتقليل خصائص فحم الكوك. المواد الخام المتبقية (مخلفات الفراغ والإسفلت في عمليات إزالة الإسفلت) من أجل الحصول على وقود مرجل عالي الجودة منخفض الكبريت أو لمزيد من المعالجة أثناء التكسير الهيدروجيني وفحم الكوك والتكسير الحفزي للمواد الخام المتبقية؛ المعالجة الهيدروجينية - تشبه عملية RDS/VRDS من شركة شيفرون في الغرض العملية السابقة، فهي تعالج المواد الخام بلزوجة عند 100 درجة مئوية تصل إلى 6000 مم2/ثانية مع محتوى معدني يصل إلى 0.5 جم/كجم (للتعميق)؛ (إزالة المعدنة المائية للمواد الخام)، يتم استخدام تقنية استبدال المحفز أثناء الطيران، مما يجعل من الممكن تفريغ المحفز من المفاعل واستبداله بآخر جديد مع الحفاظ على التشغيل العادي في المفاعلات المتوازية، مما يجعل من الممكن معالجة للغاية مواد خام ثقيلة مع مدة تركيب تزيد عن عام؛ التكسير المائي - توفر عملية "Aqvaconversion" من شركات "Intevep SA" و"UOP" و"Foster Wheeler" انخفاضًا كبيرًا في اللزوجة (مقارنة بتكسير اللزوجة) لوقود الغلايات الثقيلة مع تحويل أعلى للمواد الخام، وكذلك يسمح لك بالحصول على الهيدروجين من الماء في ظل الظروف الأساسية للعملية عن طريق إدخال تركيبة من محفزين يعتمدان على المعادن الأساسية في المادة الخام مع الماء (البخار) ؛ التكسير الهيدروجيني - عملية "LC-Fining" من شركات "ABB Lummus" و"Oxy Research" و"British Petroleum" لإزالة الكبريت وإزالة المعادن وتقليل فحم الكوك وتحويل بقايا الغلاف الجوي والفراغ مع تحويل المواد الخام بنسبة 40- 77%، درجة إزالة الكبريت من 60-90%، وإزالة المعادن بالكامل من 50-98% وتقليل فحم الكوك بنسبة 35-80%، بينما في المفاعل يتم الحفاظ على المحفز معلقًا من خلال تدفق تصاعدي من سائل المواد الخام (للمفاعل). على سبيل المثال، القطران) ممزوجًا بالهيدروجين؛ التكسير الهيدروجيني - عملية "H-Oil" (الشكل 2.23) للمعالجة الهيدروجينية للمواد الخام المتبقية والثقيلة، مثل القطران، في مفاعلين أو ثلاثة مع طبقة محفز معلقة أثناء العملية، يمكن إضافة المحفز وإزالته من المفاعل مع الحفاظ على نشاطه ودرجة تحويل القطران من 30 إلى 80%؛ التكرير الهيدروجيني للمواد الخام المتبقية - تستخدم عملية Nusop الخاصة بشركة شل جميع مفاعلات الوقود (واحد أو أكثر اعتمادًا على المحتوى المعدني للمادة الخام) مع طبقة محفز متحركة لتحديث المحفز في المفاعلات باستمرار (0.5-2.0% من إجمالي المحفز لكل يوم. )، في هذه الحالة، يمكن أيضًا استخدام مفاعلين مزودين بطبقة محفزة ثابتة بعد مفاعلات الوقود، إذا لزم الأمر، يتم تضمين مفاعل التكسير الهيدروجيني في المخطط لزيادة تحويل المواد الخام لضغوط المعالجة البالغة 10-20 ميجا باسكال ودرجات الحرارة؛ من 370-420 درجة مئوية (الشكل 2.24).

إن أهم إنجاز تم تحقيقه في السنوات الأخيرة في تكنولوجيا إنتاج وقود الطائرات والديزل منخفض الصلابة الخالي من الكبريت والزيوت الأساسية ذات المؤشر العالي هو إنشاء عمليات هدرجة تسمى "Isocracking" من قبل شركات شيفرون بالتعاون مع ABB.

Lummus"، التي تقوم بالتكسير الهيدروجيني بتحويل 40-60% (زيت)، 50-60، 70-80 أو 100% (ديزل) من زيوت الغاز الفراغي 360-550 درجة مئوية أو زيوت الغاز الثقيلة الفراغية 420-570 درجة مئوية. C، تقليل محتوى الكبريت إلى 0.01-0.001% (وقود الديزل) أو ما يصل إلى 0.005% (الزيت)، ورفع المحتوى العطري إلى 1-10% اعتمادًا على ماركة المحفز (زيوليت غير متبلور أو زيوليت) ICR-117، 120، 139، 209 وما إلى ذلك، عدد مراحل التفاعل (واحدة أو اثنتين)، الضغط في المفاعلات (أقل من 10 أو أكثر من 10 ميجاباسكال)، واستخدام أنظمة إعادة التدوير، وكذلك إجراء عملية الأيزومرية الانتقائية لـ n- البارافينات. تتيح هذه العملية، في وضع التشميع المائي، إمكانية معالجة زيوت الغاز الثقيلة ذات التفريغ العالي مع الحد الأقصى من إنتاجية زيوت التشحيم ذات المؤشر العالي (IV = 110-130) مع إنتاج وقود الديزل منخفض الصلابة في نفس الوقت. على عكس إزالة البارافينات المائية، التي تتم فيها إزالة البارافينات n، في هذه العملية يتم تحللها مائيًا. أحد التعديلات المميزة في السنوات الأخيرة للتكسير الهيدروجيني (مع مستوى عالٍ من التحويل) هو استخدام حلول تكنولوجية إضافية لإزالة العطريات الثقيلة متعددة النوى (HMA) من سائل إعادة التدوير (الفصل الساخن، الامتزاز الانتقائي لـ TMA، وما إلى ذلك) في أنظمة التكسير الهيدروجيني مع إعادة التدوير. يعتبر TMA (العطريات التي تحتوي على 11 حلقة أو أكثر) التي تتشكل أثناء التشغيل غير مرغوب فيه في المنتجات التجارية، فهو يقلل من كفاءة المحفز، ويترسب على الأسطح الباردة للمعدات وخطوط الأنابيب، ويعطل عمل التركيب؛

PJSC Orsknefteorgsintez، أو Orsky Refinery، هي جزء من مجموعة SAFMAR الصناعية والمالية التابعة لميخائيل جوتسيريف. يعمل المصنع في منطقة أورينبورغ، ويزود منطقته والمناطق المحيطة بها بالمنتجات البترولية - وقود السيارات وزيت الوقود والقار. منذ عدة سنوات، تخضع الشركة لتحديث واسع النطاق، ونتيجة لذلك سيبقى المصنع لسنوات عديدة من بين الشركات الرائدة في صناعة تكرير النفط.

حاليًا، بدأت مصفاة أورسك إطلاقًا تجريبيًا لأهم المرافق المبنية حديثًا، وهو مجمع التكسير الهيدروجيني. بحلول شهر يونيو، تم الانتهاء من أعمال البناء والتركيب والتشغيل "الخاملة" وتصحيح الأخطاء وتعديل المعدات "تحت الحمل" في هذه المنشأة. سيصل إجمالي الاستثمار في بناء هذا المجمع إلى أكثر من 43 مليار روبل، وسيتم استخدام الأموال الخاصة والمقترضة لتمويل المشروع.

في المستقبل القريب، سيتم قبول المواد الخام لتثبيت وتصحيح جميع العمليات للحصول على المنتجات. يعد وضع الاختبار ضروريًا لتصحيح أخطاء النظام التكنولوجي في جميع مرافق مجمع التكسير الهيدروجيني، والحصول على منتجات ذات جودة مناسبة، وكذلك، من بين أمور أخرى، لتأكيد مؤشرات الضمان التي وضعها المرخص Shell Global Solutions International B.V. (صدَفَة)

يتم تعديل الوضع بواسطة أقسام ONOS بمشاركة مقاولي التكليف وبحضور ممثل عن شركة Shell المرخصة. يخطط المساهم الرئيسي في ONOS، ForteInvest، لإكمال التشغيل في وضع الاختبار وإدخال المنشأة في التشغيل التجاري في يوليو من هذا العام. وبالتالي، على الرغم من الوضع الاقتصادي الصعب في البلاد، من المقرر بناء مجمع التكسير الهيدروجيني في إطار زمني قصير للغاية - بدأ العمل الأول في المشروع في منتصف عام 2015، وسيصل التكسير الهيدروجيني إلى طاقته التصميمية بعد حوالي 33 شهرًا من بدء المشروع. بداية المشروع.

سيؤدي تشغيل مرافق التحديث إلى رفع مصفاة أورسك إلى مستوى جديد من التكرير، مما يسمح لها بزيادة عمقها إلى 87٪. وسيرتفع اختيار المنتجات البترولية الخفيفة إلى 74%. نتيجة لهذه المرحلة من برنامج التحديث، سيتغير خط إنتاج المؤسسة: سيتوقف زيت الغاز الفراغي عن كونه منتجًا تجاريًا، حيث سيصبح مادة خام لوحدة التكسير الهيدروجيني؛ وسيزداد إنتاج كيروسين الطيران ووقود الديزل Euro 5 بشكل كبير.

يولي المساهمون في Orsk Oil Refinery اهتمامًا كبيرًا لتطوير المؤسسة على المدى الطويل. يعد التحديث العالمي للإنتاج، والذي يجري منذ عام 2012، ذا أهمية كبيرة ليس فقط للشركة، ولكن أيضًا للمنطقة، لأن المصنع هو أحد الشركات المكونة لمدينة أورسك. ويعمل حاليا في المصفاة حوالي 2.3 ألف شخص من سكان المدينة والقرى المجاورة. إن تجديد الإنتاج له أهمية كبيرة بالنسبة للمجال الاجتماعي للمدينة - فهو خلق فرص عمل جديدة، وزيادة عدد الموظفين المؤهلين المشاركين في الإنتاج، وبالتالي زيادة المستوى المعيشي العام لعمال المدينة. النبات والمدينة.

الشركة المساهمة العامة "أورسكنيفتيورغسينتيز"– مصفاة لتكرير النفط بطاقة 6 ملايين طن سنوياً. تتيح مجموعة العمليات التكنولوجية للمصنع إنتاج حوالي 30 نوعًا من المنتجات المختلفة. وتشمل هذه البنزين فئة 4 و 5؛ وقود الطائرات النفاثة RT؛ وقود الديزل من أنواع الصيف والشتاء من الفئتين 4 و 5؛ قار الطرق والبناء؛ زيوت الوقود. وفي عام 2017 بلغ حجم تكرير النفط 4 ملايين و744 ألف طن.

يشتمل مجمع التكسير الهيدروجيني على وحدة التكسير الهيدروجيني ووحدة إنتاج الكبريت مع وحدة التحبيب والتحميل ووحدة معالجة المياه الكيميائية ووحدة إعادة تدوير المياه ومحطة النيتروجين رقم 2. بدأ بناء مجمع التكسير الهيدروجيني لزيت الغاز الفراغي في عام 2015، ومن المقرر إطلاقه في صيف عام 2018.

التكسير الهيدروجيني عبارة عن عملية تحفيزية لمعالجة نواتج التقطير البترولية والمخلفات عند درجات حرارة معتدلة وضغوط هيدروجينية مرتفعة على محفزات متعددة الوظائف ذات خصائص مهدرجة وحمضية (وفي عمليات التكسير الهيدروجيني الانتقائي وتأثير الغربال).

يتيح التكسير الهيدروجيني الحصول على مجموعة واسعة من المنتجات البترولية عالية الجودة (الغازات المسالة C3 -C4 والبنزين ووقود الطائرات والديزل والمكونات النفطية) ذات إنتاجية عالية من أي مادة خام بترولية تقريبًا عن طريق اختيار المحفزات والظروف التكنولوجية المناسبة هي واحدة من العمليات الفعالة من حيث التكلفة والمرونة التي تعمق تكرير النفط.

1. التكسير الهيدروجيني الخفيف لزيت الغاز الفراغي

فيما يتعلق بالاتجاه المطرد للنمو المتسارع في الطلب على وقود الديزل مقارنة ببنزين السيارات في الخارج، منذ عام 1980، بدأ التنفيذ الصناعي لوحدات التكسير الهيدروجيني الخفيف (LHC) لنواتج التقطير الفراغية، مما يجعل من الممكن إنتاج كميات كبيرة من الديزل الوقود في وقت واحد مع المواد الخام منخفضة الكبريت للتكسير الحفزي. تم تنفيذ عمليات JIGC أولاً من خلال إعادة بناء محطات إزالة الكبريت بالهيدروجين التي تم تشغيلها سابقًا للتكسير الحفزي للمواد الخام، ثم من خلال بناء مصانع جديدة مصممة خصيصًا.

تم تطوير التكنولوجيا المحلية لعملية LGK في معهد البحث العلمي لعموم روسيا في NP في أوائل السبعينيات، لكنها لم يتم تنفيذها صناعيًا بعد.

مزايا عملية LHA على إزالة الكبريت بالهيدروجين:

مرونة تكنولوجية عالية، والتي تسمح، اعتمادًا على الطلب على وقود المحركات، بتغيير (ضبط) نسبة وقود الديزل بسهولة: البنزين في وضع التحويل الأقصى إلى وقود الديزل أو إزالة الكبريت العميق للحصول على أكبر قدر ممكن من المواد الخام للتكسير الحفزي ;

نظرًا لإنتاج وقود الديزل بواسطة LGK، يتم تفريغ قدرة وحدة التكسير الحفزي وفقًا لذلك، مما يجعل من الممكن إشراك مصادر أخرى للمواد الخام في المعالجة.

يتم تنفيذ عملية LGC المحلية ذات المرحلة الواحدة لزيت الغاز الفراغي 350...500 درجة مئوية على محفز ANMC عند ضغط 8 ميجا باسكال، ودرجة حرارة 420...450 درجة مئوية، وهو معدل تدفق حجمي للخام. مادة 1.0...1.5 ساعة -1 ونسبة دوران VSG تبلغ حوالي 1200 م 3 / م 3 .

عند معالجة المواد الخام ذات المحتوى العالي من المعادن، يتم تنفيذ عملية LGK على مرحلة أو مرحلتين في مفاعل متعدد الطبقات باستخدام ثلاثة أنواع من المحفزات: المسام الواسعة لإزالة المعادن بالهيدروجين (T-13)، مع نشاط إزالة الكبريت المائي العالي (GO-) 116) وتحتوي على الزيوليت للتكسير الهيدروجيني (GK-35). في عملية LGC لزيت الغاز الفراغي، من الممكن الحصول على ما يصل إلى 60% من وقود الديزل الصيفي بمحتوى كبريت يبلغ 0.1% ونقطة صب تبلغ 15 درجة مئوية (الجدول 8.20).

عيب عملية LGK ذات المرحلة الواحدة هو دورة العمل القصيرة (3...4 أشهر). الإصدار التالي من العملية، الذي تم تطويره في معهد البحث العلمي لعموم روسيا التابع لـ NP، عبارة عن LGK من مرحلتين مع دورة تجديد مشتركة مدتها 11 شهرًا. - يوصى باستخدامه مع وحدة التكسير الحفزي من النوع G-43-107u.

التكسير الهيدروجيني لناتج التقطير الفراغي عند 15 ميجا باسكال

التكسير الهيدروجيني عبارة عن عملية تحفيزية فعالة ومرنة للغاية تتيح حلاً شاملاً لمشكلة المعالجة العميقة لنواتج التقطير الفراغية (GVD) مع إنتاج مجموعة واسعة من وقود المحركات وفقًا للمتطلبات والاحتياجات الحديثة لأنواع معينة من الوقود.

عملية التكسير الهيدروجيني نواتج التقطير في مرحلة واحدة يتم تنفيذها في مفاعل متعدد الطبقات (حتى خمس طبقات) مع عدة أنواع من المحفزات. للتأكد من أن التدرج الحراري في كل طبقة لا يتجاوز 25 درجة مئوية، يتم توفير تبريد VSG (التبريد) بين طبقات المحفز الفردية ويتم تركيب أجهزة توزيع الاتصال لضمان نقل الحرارة والكتلة بين الغاز وتدفق التفاعل وموحد توزيع تدفق الغاز السائل على طبقة المحفز. تم تجهيز الجزء العلوي من المفاعل بامتصاص الطاقة الحركية وصناديق شبكية ومرشحات لالتقاط منتجات التآكل.

في التين. يوضح الشكل 8.15 مخطط تدفق تخطيطي لأحد قسمي التشغيل المتوازيين لوحدة التكسير الهيدروجيني أحادية المرحلة لتقطير التقطير الفراغي 68-2k (بسعة 1 مليون طن/سنة لنسخة الديزل أو 0.63 مليون طن/سنة لإنتاج وقود الطائرات).

يتم خلط المواد الخام (350...500 درجة مئوية) وبقايا التكسير الهيدروجيني المعاد تدويرها مع VSG، ويتم تسخينها أولاً في مبادلات حرارية، ثم في الفرن ف-1إلى درجة حرارة التفاعل وتغذيتها في المفاعلات ص-1 (ص-2إلخ.). يتم تبريد خليط التفاعل في مبادلات حرارية للمواد الخام، ثم في مبردات الهواء وعند درجة حرارة 45...55 درجة مئوية يتم إرساله إلى فاصل الضغط العالي س-1حيث يحدث الانفصال إلى VSG والهدرجة غير المستقرة. VSG بعد التنظيف من H2S في جهاز الامتصاص ك-4يتم توفير الضاغط للتداول.

يتم إرسال الهيدروجينات غير المستقرة من خلال صمام تخفيض الضغط إلى فاصل الضغط المنخفض د-2حيث يتم فصل جزء من الغازات الهيدروكربونية، ويتم تغذية التيار السائل من خلال المبادلات الحرارية إلى عمود التثبيت ك-1لتقطير الغازات الهيدروكربونية والبنزين الخفيف.

ويتم فصل الهيدروجينات المستقرة أيضًا في عمود جوي ك-2 للبنزين الثقيل ووقود الديزل (من خلال عمود متجرد ك-3) وجزء > 360 درجة مئوية، يمكن استخدام جزء منه كإعادة تدوير، ويمكن استخدام المبلغ المتبقي كمواد خام للتحلل الحراري، وأساس زيوت التشحيم، وما إلى ذلك.

في الجدول 8.21 يوضح توازن المواد لـ HCVD على مرحلتين ومرحلتين مع إعادة تدوير بقايا التكسير بالهيدروجين (وضع العملية: الضغط 15 ميجا باسكال، درجة الحرارة 405...410 درجة مئوية، معدل التدفق الحجمي للمواد الخام 0.7 ساعة -1، معدل تداول VSG 1500 م3 /م3).

تتمثل عيوب عمليات التكسير الهيدروجيني في استهلاكها العالي للمعادن، وارتفاع تكاليف رأس المال والتشغيل، والتكلفة العالية لتركيب الهيدروجين والهيدروجين نفسه.

بل إن الارتباط بين الأشياء سينقطع في مسرحية شكسبير ماكبث

التكسير الهيدروجيني هو عملية جيل لاحقة من التكسير الحفزي والإصلاح الحفزي، لذلك فهو ينجز نفس المهام مثل هاتين العمليتين بكفاءة أكبر. يمكن أن يؤدي التكسير الهيدروجيني إلى زيادة إنتاجية مكونات البنزين، عادةً عن طريق تحويل المواد الأولية مثل زيت الغاز. إن جودة مكونات البنزين التي يتم تحقيقها بهذه الطريقة لا يمكن الحصول عليها من خلال إعادة تمرير زيت الغاز من خلال عملية التكسير التي تم الحصول عليها من خلالها. يسمح التكسير الهيدروجيني أيضًا بتحويل زيت الغاز الثقيل إلى نواتج التقطير الخفيفة (وقود الطائرات والديزل). وربما الأهم من ذلك، أن التكسير الهيدروجيني لا ينتج أي بقايا ثقيلة غير قابلة للتقطير (فحم الكوك أو القار أو القيعان)، ولكن فقط أجزاء غليان خفيفة.

العملية التكنولوجية

يتم شرح كلمة التكسير الهيدروجيني بكل بساطة. هذا هو التكسير التحفيزي في وجود الهيدروجين. إن الجمع بين الهيدروجين والمحفز ووضع المعالجة المناسب يسمح بتكسير زيت الغاز الخفيف منخفض الجودة، والذي يتكون في محطات تكسير أخرى ويستخدم أحيانًا كأحد مكونات وقود الديزل. ينتج جهاز التكسير الهيدروجيني بنزينًا عالي الجودة.

فكر للحظة في مدى فائدة عملية التكسير الهيدروجيني. وأهم ميزة لها هي قدرتها على تحويل طاقة المصفاة من إنتاج كميات كبيرة من البنزين (عند تشغيل وحدة التكسير الهيدروجيني) إلى إنتاج كميات كبيرة من وقود الديزل (عندما تكون متوقفة عن العمل).

النكتة الشهيرة للمدرب الرياضي الذي يعلن باستخفاف عن نقل لاعبه إلى الفريق المنافس: "أعتقد أن هذا سيعزز كلا الفريقين"، تنطبق إلى حد كبير على التكسير الهيدروجيني. يعمل التكسير الهيدروجيني على تحسين جودة مكونات البنزين ونواتج التقطير. إنه يستهلك أسوأ مكونات نواتج التقطير وينتج مكون بنزين بجودة أعلى من المتوسط.

هناك نقطة أخرى يجب ملاحظتها وهي أن عملية التكسير الهيدروجيني تنتج كميات كبيرة من الأيزوبيوتان، وهو أمر مفيد للتحكم في كمية المادة الأولية في عملية الألكلة.

هناك حوالي عشرة أنواع مختلفة من وحدات التكسير الهيدروجيني شائعة الاستخدام اليوم، ولكنها جميعها مشابهة جدًا للتصميم النموذجي الموصوف في القسم التالي.

ولحسن الحظ فإن محفزات التكسير الهيدروجيني أقل قيمة وتكلفة من المحفزات عادةً ما تكون هذه مركبات الكبريت مع الكوبالت أو الموليبدينوم أو النيكل (CoS، MoS2، NiS) وأكسيد الألومنيوم. (ربما كنت تتساءل لفترة طويلة عن سبب الحاجة إلى هذه المعادن بشكل عام.) على عكس التكسير الحفزي، ولكن تمامًا مثل الإصلاح الحفزي، يقع المحفز على شكل طبقة ثابتة. مثل الإصلاح الحفزي، يتم تنفيذ التكسير الهيدروجيني في أغلب الأحيان في مفاعلين، كما هو موضح في الشكل.

يتم خلط المادة الخام مع الهيدروجين المسخن إلى 290-400 درجة مئوية (550-750 درجة فهرنهايت) وضغطه عند 1200-2000 رطل لكل بوصة مربعة (84-140 ضغط جوي) وإرساله إلى المفاعل الأول. أثناء المرور عبر طبقة المحفز، يتم تكسير حوالي 40-50% من مادة التغذية لتكوينها

المنتجات ذات نقاط الغليان المشابهة للبنزين (نقطة الغليان تصل إلى 200 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت)).

يكمل المحفز والهيدروجين بعضهما البعض بعدة طرق. أولا، يحدث التكسير على المحفز. من أجل استمرار التشقق، هناك حاجة إلى الحرارة، أي أنها عملية ماصة للحرارة. وفي الوقت نفسه، يتفاعل الهيدروجين مع الجزيئات التي تتشكل أثناء التكسير، فيتشبعها ويولد الحرارة. وبعبارة أخرى، هذا التفاعل، الذي يسمى الهدرجة، هو طارد للحرارة. وبالتالي، يوفر الهيدروجين الحرارة اللازمة لحدوث التشقق.

الجانب الآخر الذي يكمل فيه كل منهما الآخر هو تكوين الأيزوبارافينات. وينتج عن التكسير الأوليفينات التي يمكن أن تتحد مع بعضها البعض لتكوين البارافينات العادية. بسبب الهدرجة، تتشبع الروابط المزدوجة بسرعة، وغالبًا ما تنتج الأيزوبارافينات، وبالتالي تمنع إعادة إنتاج الجزيئات غير المرغوب فيها (عدد الأوكتان للأيزوبارافينات أعلى مما هو عليه في حالة البارافينات العادية).

عندما يغادر خليط الهيدروكربون المفاعل الأول، يتم تبريده وتسييله وتمريره عبر فاصل لفصل الهيدروجين. يتم خلط الهيدروجين مرة أخرى مع المادة الخام وإرساله إلى العملية، ويتم إرسال السائل للتقطير. يتم فصل المنتجات التي يتم الحصول عليها في المفاعل الأول في عمود التقطير، واعتماداً على ما هو مطلوب نتيجة لذلك (مكونات البنزين، وقود الطائرات أو زيت الغاز)، يتم فصل جزء منها. يمكن فصل جزء الكيروسين كتيار جانبي أو تركه مع زيت الغاز كمخلفات التقطير.

يتم خلط بقايا التقطير مرة أخرى مع تيار من الهيدروجين ووضعها في المفاعل الثاني. وبما أن هذه المادة قد تعرضت بالفعل للهدرجة والتكسير والتشكيل في المفاعل الأول، فإن العملية في المفاعل الثاني تتم في وضع أكثر شدة (درجات حرارة وضغوط أعلى). مثل منتجات المرحلة الأولى، يتم فصل الخليط الخارج من المفاعل الثاني عن الهيدروجين وإرساله للتجزئة.

تخيل المعدات المطلوبة لعملية تعمل عند 2000 رطل لكل بوصة مربعة (140 ضغط جوي) و400 درجة مئوية. يصل سمك جدران المفاعل الفولاذي في بعض الأحيان إلى سم. المشكلة الرئيسية هي منع التشقق من الخروج عن نطاق السيطرة. وبما أن العملية برمتها ماصة للحرارة، فمن الممكن حدوث ارتفاع سريع في درجة الحرارة وزيادة خطيرة في معدل التكسير. ولتجنب ذلك، تحتوي معظم وحدات التكسير الهيدروجيني على إجراءات مدمجة لإيقاف التفاعل بسرعة.

المنتجات والمخرجات. من الخصائص الرائعة الأخرى لعملية التكسير الهيدروجيني زيادة حجم المنتج بنسبة 25٪. يؤدي الجمع بين التكسير والهدرجة إلى إنتاج منتجات تكون كثافتها النسبية أقل بكثير من كثافة المادة الخام. يوجد أدناه توزيع نموذجي لناتج منتجات التكسير الهيدروجيني عند استخدام زيت الغاز من وحدة فحم الكوك والأجزاء الخفيفة من وحدة التكسير الحفزي كمواد خام. منتجات التكسير الهيدروجيني عبارة عن جزأين رئيسيين يستخدمان كمكونات للبنزين.

كسور الحجم

زيت غاز الكوك 0.60 أجزاء خفيفة من نبات القط. تكسير 0.40

منتجات:

الأيزوبيوتان 0.02

ن-بيوتان 0.08

منتج التكسير الهيدروجيني الخفيف 0.21

منتج التكسير الهيدروجيني الثقيل 0.73

كسور الكيروسين 0.17

ولا يشير الجدول إلى الكمية المطلوبة من الهيدروجين، والتي يتم قياسها بالقدم المكعب القياسي لكل برميل من العلف. الاستهلاك المعتاد هو 2500 ش. منتج التكسير الهيدروجيني الثقيل -

إنها النافتا التي تحتوي على العديد من السلائف العطرية (أي المركبات التي يمكن تحويلها بسهولة إلى مواد عطرية). غالبًا ما يتم إرسال هذا المنتج إلى أحد المصلحين للترقية. تعتبر أجزاء الكيروسين وقودًا جيدًا للطائرات أو مادة خام لوقود نواتج التقطير (الديزل) لأنها تحتوي على القليل من المواد العطرية (نتيجة تشبع الروابط المزدوجة بالهيدروجين). المزيد من المعلومات التفصيلية حول هذا الموضوع موجودة في الفصل الثالث عشر "الوقود المقطر" والفصل الرابع عشر "قار النفط وبقاياه"

التكسير الهيدروجيني للبقايا. هناك عدة نماذج من وحدات التكسير الهيدروجيني التي تم تصميمها خصيصًا لمعالجة البقايا أو بقايا التقطير الفراغي. ويعمل معظمها كمعالجات هيدروجينية، كما هو موضح في الفصل الخامس عشر. الناتج هو أكثر من 90٪ من الوقود المتبقي (المرجل). الهدف من هذه العملية هو إزالة الكبريت نتيجة التفاعل التحفيزي للمركبات المحتوية على الكبريت مع الهيدروجين لتكوين كبريتيد الهيدروجين وبالتالي يمكن تحويل البقايا التي تحتوي على نسبة كبريت لا تزيد عن 4% إلى وقود سائل ثقيل أقل من 0.3% كبريت.

ملخص. والآن بعد أن أصبح بإمكاننا دمج وحدات التكسير الهيدروجيني في المخطط العام لتكرير النفط، أصبحت الحاجة إلى عمليات منسقة واضحة. من ناحية، تعتبر وحدة التكسير الهيدروجيني هي النقطة المركزية لأنها تساعد على تحقيق التوازن بين كمية البنزين ووقود الديزل ووقود الطائرات. ومن ناحية أخرى، فإن معدلات التغذية وطرق التشغيل لوحدات التكسير الحفزي وفحم الكوك لا تقل أهمية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أيضًا أخذ الألكلة والإصلاح في الاعتبار عند التخطيط لتوزيع منتجات التكسير الهيدروجيني.

تمارين

تحليل الاختلافات بين التكسير الهيدروجيني والتكسير الحفزي والتكسير الحراري من حيث المواد الخام والقوى الدافعة للعملية وتكوين المنتج.

كيف يكمل التكسير الهيدروجيني والتكسير الحفزي بعضهما البعض؟ الإصلاح والتكسير الهيدروجيني؟

ارسم مخططًا تدفقيًا لمصفاة نفط، متضمنًا وحدة التكسير الهيدروجيني.