Краткие сведения об истории развития гидрогенизационных процессов

В промышленном масштабе гидрогенизационные процессы по­лучили развитие введением в 1927 г. в эксплуатацию первой в мире установки под названием «деструктивной гидрогенизации» смол и углей в Германии, не обладавшей собственными ресурсами нефти и развившей впоследствии свою топливную промышленность на базе твердых горючих ископаемых. Несколько позднее аналогичные ус­тановки были сооружены в Англии.

Установки деструктивной гидрогенизации углей представляли собой многоступенчатый сложный процесс с дорогостоящим обору­дованием, проводимый при высоких давлении (30 - 70 МПа) и тем­пературе (420 - 500 °С).

В послевоенные годы в связи с открытием крупных месторожде­ний нефти и быстрым ростом ее добычи в мире процессы получения моторных топлив из углей утратили свое промышленное значение из-за потери конкурентоспособности по сравнению с нефтяными топ л ивами.

В свою очередь, в быстроразвивающейся нефтепереработке нео­бычайно широко стали использовать каталитические процессы вна­чале гидроочистки топливных фракций, затем деструктивной гид­рогенизации высококипящих дистиллятов и остатков нефти под на­званием гидрокрекинг.

Гидрокрекинг проводят при умеренном давлении (3 - 20 МПа), меньших расходах водорода и катализатора, но с более высокой сте­пенью превращения дешевого нефтяного сырья по сравнению с гид­рогенизацией углей. Кроме того, только гидрокрекингом можно по­лучать такие продукты, как реактивное топливо и высокоиндексные смазочные масла. Существенному улучшению технико-экономичес­ких показателей установок гидрокрекинга способствовали исполь­зование дешевого водорода, получаемого каталитическим риформингом или каталитической конверсией водяным паром; создание серо-стойких высокоактивных регенерируемых катализаторов, обеспечи­вающих глубокую переработку нефтяного сырья и необходимую гиб­кость процессов.

Веской причиной интенсивного развития гидрокаталитических процессов в послевоенной нефтепе­реработке нашей страны и мира явилось непрерывное увеличение в общем балансе доли сернистых и высокосернистых нефтей при од­новременном ужесточении экологических требований к качеству то­варных нефтепродуктов.

Цели процессов гидрооблагораживания весьма разнообраз­ны. Моторные топлива подвергают гидроочистке с целью удаления гетероорганических соединений серы, азота, кислорода, мышьяка, галогенов, металлов и гидрирования непредельных уг­леводородов, тем самым улучшения эксплуатационных их харак­теристик. В частности, гидроочистка позволяет уменьшить кор­розионную агрессивность топлив и их склонность к образо­ванию осадков, уменьшить количество токсичных газовых выб­росов в окружающую среду. Глубокую гидроочистку бензиновых фракций проводят для защиты платиновых катализаторов риформинга от отравления неуглеводородными соединениями. В результате гидрообессеривания вакуумных газойлей - сырья каталитического крекинга - повышаются выход и качество продуктов крекинга и значительно сокращается загрязнение атмос­феры окислами серы.

Нефтяные масла подвергают неглубокому гидрообессериванию с целью осветления и снижения их коксуемости, кислотности и эмульгируемости. С заменой сольвентной очистки высоковязкого масля­ного сырья, например деасфальтизата, на гидрокрекинг появилась возможность производить масла с высоким индексом вязкости