Основные параметры процесса

Параметры процесса гидроочистки поддерживают в определенных пределах в зависимости от качества очищаемого продукта и требуемой степени очистки.

Температура. Оптимальным для реакций гидроочистки является интервал температур 360-420°С.Ниже 360°С реакции обессеривания протекают слабо, выше 420°С усиливаются реакции крекинга и коксообразования.

При работе установки в начале пробега катализатора поддерживают более низкую температуру, так как повышение температуры компенсирует падение активности катализатора.

Давление.Общее давление в системе колеблется от 25 до 60 ат, при этом парциальное давление водорода составляет 15-37 ат. Чем тяжелее очищаемый продукт, чем больше в нем непредельных углеводородов, тем выше должно быть парциальное давление водорода в водородсодержащем газе на входе в реактор. С повышением парциального давления водорода улучшается степень очистки, уменьшается коксообразование, увеличивается срок службы катализатора.

Кратность подачи (циркуляции) водородсодержащего газаколеблется от 250 до 750 объемов газа ( при 0°С и 760 мм.рт.ст) к одному объему сырья.

При гидроочистке дистиллятов с высоким содержанием непредельных углеводородов или смолистых веществ, например дизельных фракций процесса коксования или вакуумного газойля, соотношение циркуляционного газа и сырья наибольшее. Повышение кратности циркуляции способствует увеличению длительности безрегенерационного пробега установки.

Объемная скоростьколеблется от 1 до 10 ч^-1 и зависит как от качества исходного продукта, так и от требуемой степени очистки. При очистке прямогонных бензинов объемная скорость составляет 5 ч^-1, при очистке вакуумного газойля - 1 ч^-1.

Расход водорода.Водород при гидроочистке расходуется на гидрирование, растворение и отдув. Расход водорода на гидрирование зависит наибольшей степени от содержания непредельных, а также смол в сырье и колеблется от 0,15 вес.% на прямогонный бензин до 0,7 вес.% на бензин коксования или вакуумный газойль. Потери водорода на растворение в жидких продуктах реакции возрастают с увеличением молекулярного веса очищаемого продукта и общего давления в системе.

При очистке вторичных продуктов концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе после реактора падает ниже допустимого предела за счет как большого расхода водорода, так и разбавления газами реакции. Для поддержания нужной концентрации водорода перед реактором часть газа выводят из системы (отдувают) и заменяют газом с риформинга. Количество отдуваемого газа определяется расчетом. Для дальнейшего использования в процессе гидроочистки отдуваемый газ не пригоден из-за низкой концентрации в нем водорода.

Тепловой эффект реакции. Реакции гидрирования непредельных, ароматических и сернистых соединений сопровождаются выделением тепла. При гидроочистке легких прямогонных топлив – бензина, керосина, дизельного топлива – тепловой эффект реакции сравнительно невелик и составляет 18-20 ккал/кг сырья. При гидроочистке топлив с высоким содержанием непредельных, а также тяжелых топлив тепловой эффект реакции достигает 60-120 ккал/кг.

Для отвода избыточного тепла из реакционной зоны применяют подачу в реактор между слоями катализатора холодного циркуляционного газа или смеси холодного газа и холодного жидкого нестабильного продукта гидроочистки.