Гидроочистка — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки. Гидроочистке подвергаются следующие фракции нефти:
- бензиновые фракции (прямогонные и каталитического крекинга);
- керосиновые фракции;
- дизельное топливо;
- вакуумный газойль;
- фракции масел.
Гидроочистка бензиновых фракций
Различают гидроочистку прямогонных бензиновых фракций и фракций бензина каталитического крекинга.
Гидроочистка бензина прямогонных бензиновых фракций. Направлен на получения гидроочищенных бензиновых фракций — сырья для риформинга. Процесс гидроочистки бензиновых фракций основан на реакциях гидрогенолиза и частичной деструкции молекул в среде водородсодержащего газа, в результате чего органические соединения серы, азота, кислорода, хлора, металлов, содержащиеся в сырье, превращаются в сероводород, аммиак, воду, хлороводород и соответствующие углеводороды Качество топлива до и после гидроочистки:
| показатели | сырье | продукт |
|---|---|---|
| Плотность кг/м3, | 745 | 745 |
| Содержание серы %масс, | 0,08 | 0 |
| Бромное число г Br2/100 г. | 0,48 | 0,02 |
Параметры процесса: Давление 1-3 МПа; Температура 370—380 °C; Содержание водорода в ВСГ — 75 %; Кратность циркуляции водорода 80-200 м³/м³; Катализатор — кобальт-молибденовый.
Типичный материальный баланс процесса:
| Продукция | Выход % на сырье |
|---|---|
| Взято всего: | 100,15 |
| Фр. 85-180 °C | 100 |
| ВСГ | 0,15 |
| Получено всего: | 100,15 |
| Углеводородные газы | 0,65 |
| Сероводород | 0 |
| Гидроочищенная фракция | 99 |
| Потери | 0,5 |
Гидроочистка бензина каталитического крекинга. Процесс направлен на снижение серы и диеновых углеводородов в товарных бензинах.
| показатели | сырье | продукт |
|---|---|---|
| Плотность кг/м3, | 759 | 751 |
| Содержание серы %масс, | 0,28 | 0,1 |
| Йодное число г I2/100 г. | 52 | 41 |
| Октановое число м.м. | 81 | 80,5 |
Гидроочистка керосиновых фракций
Гидроочистка керосиновых фракций направлена на снижение содержания серы и смол в реактивном топливе. Сернистые соединения и смолы вызывают коррозию топливной аппаратуры летательных аппаратов и закоксовывают форсунки двигателей.
Качество топлива до и после гидроочистки:
| показатели | сырье | продукт |
|---|---|---|
| Плотность кг/м3, | 785 | 778 |
| Содержание серы %масс, | 0,46 | 0,15 |
| Йодное число г I2/100 г. | 2,2 | 0,5 |
| Температура вспышки, °С | 30 | 30 |
| Температура застывания, °С | −62 | −64 |
Параметры процесса: Давление 1,5-2,2 МПа; Температура 300—400 °C; Содержание водорода в ВСГ — 75 %; Кратность циркуляции водорода 180—250 м³/м³; Катализатор — кобальт-молибденовый.
Типичный материальный баланс процесса:
| Продукция | Выход % на сырье |
|---|---|
| Взято всего: | 100,25 |
| Фр. 140—240 °C | 100 |
| ВСГ | 0,25 |
| Получено всего: | 100,25 |
| Углеводордные газы | 0,65 |
| Сероводород | 0,2 |
| Бензиновый отгон | 1,10 |
| Гидроочищенная фракция | 97,9 |
| Потери | 0,4 |
Гидроочистка дизельного топлива
Гидроочистка дизельного топлива направлена на снижение содержания серы и полиароматических углеводородов. Сернистые соединения сгорая образуют сернистый газ, который с водой образует сернистую кислоту — основной источник кислотных дождей. Полиароматика снижает цетановое число.
Качество топлива до и после гидроочистки:
| показатели | сырье | продукт |
|---|---|---|
| Плотность кг/м3, | 850 | 845 |
| Содержание серы %масс, | 1,32 | 0,2 |
| Йодное число г I2/100 г. | 4,0 | 1,2 |
| Температура застывания, °С | −3 | −1 |
| Цетановое число | 52 | 53 |
Параметры процесса: Давление 1,8-2 МПа; Температура 350—420 °C; Содержание водорода в ВСГ — 75 %; Кратность циркуляции водорода 180—300 м³/м³; Катализатор — никель-молибденовый.
Типичный материальный баланс процесса:
| Продукция | Выход % на сырье |
|---|---|
| Взято всего: | 100,40 |
| Фр. 240—360 (180—360)°С | 100 |
| ВСГ | 0,40 |
| Получено всего: | 100,40 |
| Углеводордные газы | 0,6 |
| Сероводород | 1,2 |
| Бензиновый отгон | 1,30 |
| Гидроочищенная фракция | 96,9 |
| Потери | 0,4 |
Гидроочистка вакуумного газойля
Гидроочистка вакуумного газойля направлена на снижение содержания серы и полиароматических углеводородов. Гидроочищенный газойль является сырьем для каталитического крекинга. Сернистые соединения отравляют катализатор крекинга, а также ухудшают качество целевого продукта бензина каталитического крекинга (см. Гидроочистка бензиновых фракций).
Качество топлива до и после гидроочистки:
| показатели | сырье | продукт |
|---|---|---|
| Плотность кг/м3, | 920 | 885 |
| Содержание серы %масс, | 1,6 | 0,2 |
| Бромное число г Br2/100 г. | 0,25 | 0,05 |
| Температура застывания, °С | 27 | 34 |
Параметры процесса: Давление 8-9 МПа; Температура 370—410 °C; Содержание водорода в ВСГ — 99 %; Кратность циркуляции водорода >500 м³/м³; Катализатор — никель-молибденовый.
Типичный материальный баланс процесса:
| Продукция | Выход % на сырье |
|---|---|
| Взято всего: | 100,65 |
| Фр. 350—500 °C | 100 |
| ВСГ | 0,65 |
| Получено всего: | 100,65 |
| Углеводордные газы | 1,5 |
| Сероводород | 1,5 |
| Бензиновый отгон | 1,30 |
| Гидроочищенная фракция | 86,75 |
| Дизельная фракция | 9,20 |
| Потери | 0,4 |
Гидроочистка нефтяных масел
Гидроочистка нефтяных масел — необходима для осветления масел и придания им химической стойкости, антикоррозийности, экологичности. Гидроочистка улучшает также индекс вязкости моторных масел. Во многом гидроочистка нефтяных масел аналогична гидроочистке вакуумных газойлей.
Литература
- Проскуряков В.А., Драбкин А.Е. Химия нефти и газа. — СПб.: Химия, 1995. — С. 370—380. — 448 с. — ISBN 5-7245-1023-5.
- Аспель Н.Б., Демкина Г.Г. Гидроочистка моторных топлив. — Л.: Химия, 1977. — 160 с.
- Старцев А.Н. Сульфидные катализаторы гидроочистки: синтез, структура, свойства. — Новосибирск: Гео, 2007. — 206 с. — ISBN 5-9747-0050-3.
- Огородников С.К. Справочник нефтехимика. — Л.: Химия, 1978. — Т. 1. — С. 69—73. — 496 с.
 | Для улучшения этой статьи по химии желательно: |
 |
Это заготовка статьи по химии. Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .