СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗОМЕРИЗАЦИИ ЛЕГКОЙ БЕНЗИНОВОЙ ФРАКЦИИ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Х

И

М

И

Ч

Е

С

К

И

Е

НАУКИ

С.А. Татарникова

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗОМЕРИЗАЦИИ ЛЕГКОЙ БЕНЗИНОВОЙ ФРАКЦИИ

В статье рассматривается вариант совершенствования установки каталитической изомеризации легкой бензиновой фракции. Предложена замена катализатора изомеризации на отечественный аналог для улучшения технико - технологических характеристик процесса.

Ключевые слова: нефтепереработка, изомеризация, октановое число, катализатор, импортозамещение.

На сегодняшний день процесс изомеризации считается одним из самых рентабельных способов получения высокооктановых и экологически чистых компонентов топлив и характеризуется высокими технико-экономическими показателями. Изомеризат не содержит бензола, ароматических углеводородов, сернистых соединений, олефиновых углеводородов, имеет высокое октановое число и поэтому является ценным компонентом товарного автобензина.

Для анализа выбран процесс изомеризации фракции НК-75 на катализаторе 1-82 производства фирмы иОР. Технологическая схема промышленного аналога включает колонны деизопентанизации и де-изогексанизации, что ведет к повышению октанового числа изомеризата на 8-10 единиц по сравнению со схемой «за проход» за счет выделения присутствующего в сырье изопентана и рециркуляции н-пентана, н-гексана и низкооктановых метилпентанов.

Применяемый катализатор 1-82 характеризуется высокой чувствительностью к действию каталитических ядов. Вследствие чего предъявляются жесткие требования к составу сырья, требующие проведения предварительной глубокой гидроочистки. Для поддержания активности данного катализатора необходима подача в качестве промотора перхлорэтилена, что способствует образованию хлорорганических отходов, требующих последующего защелачивания и утилизации. Еще одним важным недостатком катализатора I-82 является невозможность проведения регенерации и его непродолжительный срок службы.

Предлагается замена действующей каталитической системы на отечественный катализатор СИ-2, производства НПП Нефтехим, что актуально, учитывая стремление РФ к импортозамещению.

© С.А. Татарникова, 2022.

Научный руководитель: Шевченко Мария Александровна - кандидат химических наук, доцент, Волгоградский государственный технический университет, Россия.

Таблица 1

Сравнительная характеристика катализаторов СИ-2 и I-82_

Показатель Промышленный аналог Предлагаемый способ

Катализатор I-82 СИ-2

Температура, °С 110 - 190 120 - 160

Давление, МПа 3,0 - 4,0 2,5 - 2,8

Объемная скорость подачи сырья, ч-1 1,5 - 2,0 2,5 - 3,5

Соотношение Н2 : СН (мольн.) (0,3 - 0,5)/1 (1,5 - 2,0)/1

ИОЧ 91 91 - 92

Выход изомеризата масс., % 98

Межрегенерационный период, лет - 2 - 3

Срок службы, лет 4 8 - 12

Требования к сырью, подаваемому в реактор:

Вода, ррт. 0,05 <20

Азот, ррт. 0,1 1 - 2

Сера, ррт. 0,1 2 - 5

С7 и выше, % масс. < 2 <5

Исходя из данных, представленных в таблице, можно говорить о том, что предлагаемый для замены катализатор СИ-2 характеризуется менее жесткими требованиями к составу сырья изомеризации и устойчивостью катализатора к проскокам серы, азота и влаги. Поэтому проведение процесса не требует глубокой гидроочистки. Данный катализатор не требует также подачи хлорорганического соединения в качестве промотора, а следовательно и щелочной промывки углеводородного газа.

В отличие от применяемого на промышленном аналоге I-82 предлагаемый в качестве альтернативы катализатор СИ-2 характеризуется большим сроком службы и может подвергаться регенерации с межре-генерационным периодом 2-3 года. Однако опыт промышленной эксплуатации подтверждает возможность использования катализатора СИ-2 в течение 12 лет без регенерации. При этом октановое число изомери-зата в конце двенадцатилетнего срока использования составит 82 пункта по схеме проведения процесса «за проход».

Таким образом, совершенствование процесса изомеризации путем замены катализатора I-82 на СИ-2 улучшит условия обслуживания установки и снизит затраты на её эксплуатацию.

Библиографический список

1. UOPLL официальный сайт. -URL: http://www.uop.com (дата обращения: 15.09.2021).

2. НПП Нефтехим:официальный сайт. -URL:https://nefthim.ru (дата обращения: 16.10.2021).

3. Шакун А.Н. Эффективность различных типов катализаторов и технологий изомеризации легких бензиновых фракций / Шакун А.Н., Федорова М.Л. - Катализ в промышленности. - 2014. - №5. - С. 29 - 37.

ТАТАРНИКОВА СТАНИСЛАВА АЛЕКСАНДРОВНА - магистрант, Волгоградский государственный технический университет, Россия.