Гидрокрекинг вакуумного дистиллята при 15 МПа

Гидрокрекинг является эффективным и исключительно гиб­ким каталитическим процессом, позволяющим комплексно решить проблему глубокой переработки вакуумных дистиллятов (ГКВД) с получением широкого ассортимента моторных топлив в соответствии с современными требованиями и потребностями в тех или иных топливах.

За рубежом, особенно на НПЗ США, Западной Европы и Япо­нии, получили широкое развитие процессы ГКВД при давлении 15-17 МПа, направленные на получение бензина (разработанные сле­дующими четырьмя фирмами: «ЮОП», ФИН, «Шелл» и «Юнион Ойл»). Оценка экономической эффективности процесса ГКВД в на­шей стране свидетельствует о целесообразности реализации этого процесса с получением преимущественно дизельных топлив при дав­лении 10-12 МПа и реактивных топлив при давлении 15 МПа. Тех­нология двух отечественных модификаций: одно- и двухступенча­тых процессов ГКВД (соответственно процессы 68-2к и 68-Зк) разра­ботана во ВНИИ НП. Одноступенчатый процесс ГКВД реализован на нескольких НПЗ России применительно к переработке вакуумных газойлей 350 - 500 °С с содержанием металлов не более 2 млн^-1.

Одноступенчатый процесс гидрокрекинга вакуумных дистилля­тов проводится в многослойном (до пяти слоев) реакторе с несколь­кими типами катализаторов. Для того, чтобы градиент температур в каждом слое не превышал 25 °С, между отдельными слоями катали­затора предусмотрен ввод охлаждающего ВСГ (квенчинг) и установ лены контактно-распределительные устройства, обеспечивающие тепло- и массообмен между газом и реагирующим потоком и равно­мерное распределение газожидкостного потока над слоем катализа­тора. Верхняя часть реактора оборудована гасителями кинетичес­кой энергии потока, сетчатыми коробками и фильтрами для улавли­вания продуктов коррозии.

На рис.11 приведена принципиальная технологическая схема одной из двух параллельно работающих секций установки односту­пенчатого гидрокрекинга вакуумного дистиллята 68-2к (производи­тельностью 1 млн т/год по дизельному варианту или 0,63 млн т/год при получении реактивного топлива).

Рис. 11. Принципиальная технологическая схема установки одноступенчатого гидрокрекинга вакуумного газойля; I - сырье; II - ВСГ; III - дизельное топливо; IV - легкий бензин; V - тяжелый бензин; VI - тяжелый газойль; VII - углеводородные газы на ГФУ; VIII - газы отдува; IX - регенерированный раствор МЭА; X - раствор МЭА на регенерацию; XI - водяной пар

Сырье (350 - 500 °С) и рециркулируемый гидрокрекинг-оста­ток смешиваются с ВСГ, нагреваются сначала в теплообменни­ках, затем в печи П-1 до температуры реакции и поступают в реакторы Р-1 (Р-2 и т.д.). Реакционная смесь охлаждается в сырье­вых теплообменниках, далее в воздушных холодильниках и с тем­пературой 45 - 55 °С поступает в сепаратор высокого давления С-1, где происходит разделение на ВСГ и нестабильный гидроге-низат. ВСГ после очистки от H₂S в абсорбере К-4 компрессором направляется на циркуляцию. Нестабильный гидрогенизат через редукционный клапан поступает в сепаратор низкого давления С-2, где выделяется часть углеводородных газов, а жидкий поток подается через теплообменники в стабилизационную колонну К-1 для отгонки углеводородных газов и легкого бензина. Стабиль­ный гидрогенизат далее резделяется в атмосферной колонне К-2 на тяжелый бензин, дизельное топливо (через отпарную колонну К-3) и фракцию >360 °С, часть которой может служить как рециркулят, а балансовое количество - как сырье для пиролиза, ос­нова смазочных масел и т.д.

В табл. 10.24 представлен материальный баланс одно- и двухсту­пенчатого ГКВД с рециркуляцией гидрокрекинг-остатка (режим процесса: давление 15 МПа, температура 405—410°С, объемная ско­рость сырья 0,7 ч^-1, кратность циркуляции ВСГ 1500 м³/м³).

Недостатками процессов гидрокрекинга являются их большая металлоемкость, большие капитальные и эксплуатационные затра­ты, высокая стоимость водородной установки и самого водорода.