ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРООЧИСТКИ КЕРОСИНОВОЙ ФРАКЦИИ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 66.022.1

Коваленко Ю.А. студент 4 курса Институт нефти и газа Астраханский государственный технический университет

Россия, г. Астрахань ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРООЧИСТКИ КЕРОСИНОВОЙ

ФРАКЦИИ

Аннотация: На данный момент спрос на топливо увеличивается, а значит и качество данной продукции должно возрастать. Такой процесс, как гидроочистка служит для удаления из нефтепродуктов металло- и сероорганических соединений, снижая загрязнения атмосферы.

Ключевые слова: гидроочистка, керосиновая фракция, очистка, экология, материальный баланс.

Kovalenko Y.A. Student 4 courses Institute of oil and gas Astrakhan state technical university Russia, Astrakhan

RESEARCH OF PROCESS OF HYDROTREATING OF KEROSENE

FRACTION

Annotation: At the moment demand for fuel increases, so and the quality of this production has to increase. Such process as hydrotreating serves for removal from oil products metallo-and organosulfur connections, reducing air pollutions.

Keywords: hydrotreating, kerosene fraction, cleaning, ecology, material balance.

Цель процесса гидроочистки заключается в удалении соединении кислорода, азота и для снижения содержания непредельных и ароматических углеводородов. На примере керосиновой фракции можно получить малосернистое реактивное топливо, осветительный керосин или растворитель.

При этом повышается термическая стабильность керосинов, улучшаются характеристики их сгорания, цвет, возрастает стабильность цвета и уменьшается количество осадка при хранении. В результате гидроочистки уменьшается коррозия нефтезаводского оборудования.

Материальный баланс является основой всех технологических расчетов. По данным материального баланса определяются размеры и число необходимых аппаратов, расход сырья и вспомогательных продуктов, вычисляются расходные коэффициенты по сырью, выявляются отходы производства. Исходные данные для расчета представлены в таблице 1.

Материальный баланс процесса гидроочистки

Таблица 1

Показатель сырье

20 Плотность 0,780

Содержание серы с °0 = 0,400 % масс.

Температура на входе в реактор * = 350 оС

Давление на входе в реактор Р =3,5МПа

Кратность циркуляционного ВСГ к сырью Х = 300 нм3/м3

Производительность установки & = 649440 млн. тонн/год

Выход гидроочищенного дизельного топлива (%масс.на сырье): Вдт=100-Вб-Вг-Д8, где

Вдт ,Вб,Вг,Д8- выходы дизтоплива, бензина и газа и количество удаленной из сырья серы соответственно на сырье, %масс. Количество удаленной из сырья серы: Д8=80-8=0,60-0,185=0,415 Степень удаления серы ^=Д8/80*100%=0,415/0,60*100=69,1 Выход бензина Вб=Д 8=41,5 %масс. Выход газа

Вг=0,3 *Д 8=0,3*0,415=0,1245 %масс. Вдт=100-0,415-0,1245-0,415=99,4 %масс.

Полученные значения расхода водорода и свежего ВСГ будут использованы при составлении материального баланса установки и реактора гидроочистки.

GH2=G1+ G2+ G3=0,068+0,177+0,1317=0,375 % Расход свежего ВСГ на гидроочистку равен G0H2=GH2/0,29=0,126/0,28=0,45 %(масс.), где 0,28-содержание водорода в свежем ВСГ, %(масс.) Материальный баланс установки Выход сероводорода

BH28=ДS* MH28/M8=0,415*34/32=0,400% Балансовым сероводородом поглощается водорода BH2= BH28-ДS=0,440-0,415=0,025%

Количество водорода, вошедшего при гидрировании в состав дизельного топлива:

Bд=G1-BH2=0,068-0,025=0,043

Уточненный выход гидроочищенного дизельного топлива

Bдт=Bдт+Bд=99,4+0,043=99,443%масс.

Выход сухого газа, выводимого с установки

Вс^0Н2*(1-СШ)+В^2=0,45*(1-0,29)+0,1245+0,027=0,4505 %масс.

Итоговые данные материального баланса

Таблица 2

Компоненты Расход

% масс. Кг/ч

Взято

Дизельная фракция 100 82*103

ВСГ 0,28 383

В том числе 100 % Н2 0,375 207,6

Итого 100,655 82,57*103

Получено

Гидроочищенная дизельная фракция 99,4 82*103

Сероводород 0,400 119,8

Сухой газ 0,4505 315,7

Бензиновая фракция 0,405 226

Итого 100,655 82,57*103

В процессе гидроочистки топлив удаляются не только сернистые, азотистые, но и кислородсодержащие соединения, что ведет к улучшению цвета и запаха, повышению их стабильности. Все это приводит к значительному повышению качества топлив и, следовательно, к уменьшению износа и повышению надежности и длительности эксплуатации двигателей. Кроме того, использование малосернистых топлив способствует снижению загрязнения окружающей среды.

Использованные источники:

1. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа - Уфа: Гилем, 2002. - 671 с.

2. Нефти и газовые конденсаты России. Том 2. Нефти Сибири М.: Издательство «Техника». ООО «Тума Групп», 2002. - 160 с

3. Капустин В.М., Рудин М.Г. Химия и технология переработки нефти. - М.: Химия, 2013. - 496 с.: ил.