Основные параметры процессов гидрокрекинга

Температура. Оптимальный интервал температур для процес­сов гидрокрекинга составляет 360 - 440°С с постепенным их повы­шением от нижней границы к верхней по мере падения активности катализатора. При более низкой температуре реакции крекинга про­текают с малой скоростью, но при этом более благоприятен хими­ческий состав продуктов: большее содержание нафтенов и соотно­шение изопарафин: н-парафин. Чрезмерное повышение температу­ры ограничивается термодинамическими факторами (реакций гид­рирования полициклической ароматики) и усилением роли реакций газо- и коксообразования.

Тепловой гидро­крекинга опре­деляется соотно­шением реакций гидрирования и расщепления. Обычно отрица­тельный тепло­вой эффект рас­щепления пере­крывается поло­жительным теп­ловым эффектом гидрирования. Естественно, экзотермический теп­ловой эффект суммарного процесса тем больше, чем выше глубина гидрокрекинга. Поэтому при его аппаратурном оформ­лении обычно предусматривается возможность отвода избыточного тепла из зоны реакции, чтобы не допустить перегрева реакционной смеси. При использовании реакторов со стационарным катализато­ром последний насыпают несколькими слоями так, чтобы между ними можно было осуществить охлаждение потока (обычно частью холод­ного ВСГ).

Давление. Установлено, что лимитирующей стадией суммарно­го процесса гидрокрекинга является гидрирование ненасыщенных соединений сырья, особенно полициклических ароматических угле­водородов. Поэтому катализаторы глубокого гидрокрекинга долж­ны обладать, кроме высокой кислотной активности, и достаточной гидрирующей активностью.

На скорость реакций гидрирования существенное влияние ока­зывает фазовое состояние (Г + Ж+Т) реакционной смеси, которое является функцией от давления, температуры, концентрации во­дорода, глубины конверсии и фракционного состава исходного сырья. В целом на катализаторах гидрирующего типа с повыше­нием давления возрастают как скорость реакций, так и глубина гидрокрекинга (табл. 10.18). Минимально приемлемое давление тем выше, чем менее активен катализатор и чем тяжелее сырье гидрокрекинга.

Большинство промышленных установок гидрокрекинга работа­ет под давлением 15—17 МПа. Для гидрокрекинга нефтяных остат­ков с использованием относительно дорогостоящих катализаторов применяют давление 20 МПа. Гидрокрекинг прямогонных легких газойлей с низким содержанием азота можно проводить при относи­тельно низких давлениях - около 7 МПа.

Объемная скорость подачи сырья при гидрокрекинге вследствие предпочтительности проведения процесса при минимальных темпе­ратурах обычно низка (0,2 - 0,5 ч¹). При ведении процесса в режиме

мягкого гидрокрекинга она выше и достигает до 1 «г¹. Для повыше­ния конверсии сырья используют рециркуляцию фракций, выкипа­ющих выше целевого продукта.

Кратность циркуляции водородсодержашего газа по отношению к перерабатываемому сырью колеблется в зависимости от назначе­ния процесса в пределах 800 - 2000 м³/м³.

Расход водорода зависит от назначения процесса, используемо­го сырья, катализатора, режима процесса, глубины гидрокрекинга и других факторов. Чем легче продукты гидрокрекинга и тяжелее гидрокрекируемое сырье, тем больше расход водорода и тем выше дол­жно быть соотношение водород:сырьё