CC BY
126ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРОКРЕКИНГА ВАКУУМНОГО
ГАЗОЙЛЯ Нгуен Т.Т.1, Шевченко М.А.2
'Нгуен Тхань Тунг — магистрант, кафедра технологии органического и нефтехимического синтеза, химический факультет;
2Шевченко Мария Александровна — доцент химических наук, кафедра технологии органического и нефтехимического синтеза, химический факультет, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград
Аннотация: процесс гидрокрекинга является основным процессом, направленным на углубление переработки нефти, как за рубежом, так и в России. В статье исследуют действующее производство процесса гидрокрекинга вакуумного газойля на Волгоградском нефтеперерабатывающем заводе, рассмотрят проблемы на установке, а также предлагают решение для улучшения технико-технологических показателей процесса.
Ключевые слова: процесс гидрокрекинга, вакуумный газойля, дизельное топливо, катализатор гидрокрекинга, переработки нефти.
Гидрокрекинг является основным процессом, направленным на увеличение глубины переработки нефти. Данный процесс позволяет из любого сырья с высокими выходами получать широкий ассортимент качественных компонентов основных нефтепродуктов, в том числе востребованные низкосернистые средние дистилляты, которые могут без дальнейшей обработки использоваться для производства автомобильных и авиационных топлив.
На Волгоградском нефтеперерабатывающем заводе реализована технология гидрокрекинга вакуумного газойля с мощностью установки ТР-62 по сырью 3,5 млн тонн/год. Гидрокрекинг осуществляется в адиабатическом цилиндрическом реакторе с двумя неподвижными слоями катализатора НС-120-ЬТ (N1^ и КВ-851 (№Мо). Процесс проводят при температуре 340-460°С, давлении 10-15 МПа, скорости подачи сырья от 0,3 до 0,7 ч-1и кратности циркуляции водородсодержащего газа 800-1200 м3/м3.
Анализ действующего производства показал, что одной из проблем является дезактивация катализатора гидрокрекинга. Большое значение для процесса имеет групповой химический состав сырья, и особенно, содержание аренов, азот- и серосодержащих соединений, смолисто-асфальтеновых веществ, способных снизить срок службы катализатора. Для защиты катализатора гидрокрекинга от примесей сырья предусмотрена предварительная гидроочистка. Нами предлагается замена слоя катализатора НС-120-ЬТ на GK-45[1], составы, которые приведены в таблице.
Таблица 1. Предлагаемый катализатор GK-45 для производства качественного керосинового и дизельного
топлива
Компонент Содержание (% масс.)
а) массовая доля N10, % б) массовая доля WO3, % в) массовая доля цеолиты Y, % г) массовая доля А1203, % 5.10 10.30 3.7 40.70
Таблица 2. Используемый катализатор НС-120-ЬТ в настоящее время на установке гидрокрекинга
Компонент Содержание (% масс.)
а) массовая доля N10, % б) массовая доля WO3, % в) массовая доля S1O2, % г) массовая доля А1203, % 1...8 15...25 10.30 40.60
В качестве носителя катализатора ОК-45 используются алюмосиликаты и цеолиты Y, обладающие кислотными свойствами, которые придают катализаторам дополнительные изомеризующие и крекирующие свойства, что позволит осуществить более глубокое превращение сырья, а также
повышают селективность катализатора [2]. Реакции гидрогенолиза гетероатомных соединений на GK-45 катализаторе протекают через его хемосорбцию на активных центрах как никеля, так и вольфрама, при этом на никель осуществляется активация водорода, а на вольфрам протекает сульфирование, азотирование и окисление с образованием поверхностных соединений ^ХЫ), ^^О), которые под действием активированного водорода подвергаются обессериванию, деазотированию и восстановлению. Никель и вольфрам образуют между собой сложные объемные и поверхностные соединения, которые при сульфировании формируют каталитически активные структуры сульфидного типа При избытке водорода активные центры никеля полностью заняты
активированным водородом, чем и объясняется серостойкость катализатора, что соответственно увеличит срок службы катализатора, а это, в свою очередь, уменьшит затраты на его приобретение. Носители нейтральной природы (оксид алюминия, кремния и др.) не придают катализаторам на их основе дополнительных каталитических свойств. Поэтому целесообразней в нашем процессе в качестве носителя использовать алюмосиликаты и цеолиты, обладающие кислотными свойствами, которые придают катализаторам дополнительные изомеризующие и крекирующие свойства. Применение катализатора ОК-45 позволит повысить выход дизельной фракции с 29,3% до 51% масс, а также снизить ее температуру застывания до -28оС.
Список литературы
1. Пат. 2245737 РФ, МПК В0Ш3/85. Катализатор и способ гидрокрекинга нефтяного сырья с его использованием/ Коновапьчиков О.Д. [и др.]; патентообладатель: ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ЯЫ), ОАО «Ачинский нефтеперерабатывающий завод ВНК» (ЯЫ). Заявлено 15.07.2003; опубликовано 10.02.2005.
2. Пат. 2540071 РФ, МПК В0Ш9/08 [и др.]. Катализатор гидрокрекинга/ Домокос Ласзло (Ж), Оувехенд Корнелис (МЬ); патентообладатель: шелл интернэшнл рисерч Маатсхаппий Б.В. (МЬ). Заявлено 15.04.2010; опубликовано 27.01.2015.
