Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Елшин Анатолий Иванович

Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами
<
Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Елшин Анатолий Иванович. Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.17.07 Ангарск, 2005 222 с. РГБ ОД, 71:06-5/56

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Состояние производства и применения нефтяных моторных топлив (литературный обзор) 7

1.1 Состав, свойства и требования к качеству современных бензинов 7

1.2 Состав, свойства и требования к качеству современных дизельных топлив 11

1.3 Технологические процессы производства моторных топлив 23

1.3.1 Каталитический крекинг нефтяных фракций 23

1.3.2 Особенности технологического и аппаратурного оформления современных установок каталитического крекинга 25

1.3.3 Гидроочистка и ее роль в производстве топлив 41

1.3.4 Катализаторы гидроочистки нефтяных фракций 47

1.4 Современные технологии улучшения качества моторных топлив 51

РЕЗЮМЕ 66

Глава 2 Методы и объекты исследования, аппаратура для проведения экспериментов 67

2.1 Методика испытаний катализаторов крекинга на микропилотной установке 67

2.2 Определение физико-химических характеристик топлив и катализаторов 70

2.3 Методика испытаний катализаторов гидроочистки бензиновых фракций 71

2.4 Методика испытаний катализаторов гидроочистки на микропилотной установке 75

2.5 Методика исследования процесса этерификации на микроустановке 77 РЕЗЮМЕ 79

Глава 3 Разработка и внедрение усовершенствованной технологии каталитического крекинга на установке ГК-3 ОАО «АНХК» 80

3.1 Состояние технологического процесса на установке каталитического крекинга ГК-3 до реконструкции 80

3.2 Исследование и разработка эффективного способа диспергирования исходного сырья 82

3.3 Исследование влияния цеолитов на свойства катализаторов крекинга 86

3.4 Внедрение катализаторов, снижающих вредные выбросы в атмосферу на установке каталитического крекинга 89

3.5 Разработка и внедрение усовершенствованной технологии каталитического крекинга в прямоточном реакторе на установке ГК-3 93 РЕЗЮМЕ 104

Глава 4 Исследование и разработка усовершенствованной технологии гидроочистки нефтяных фракций 106

4.1 Исследование и разработка улучшенных катализаторов гидрооблагораживания нефтяных фракций 106

4.2 Гидроочистка прямогонного дизельного топлива в смеси с вторичными газойлями 114

4.3 Гидроочистка дистиллятов с получением дизельного топлива с улучшенными экологическими характеристиками 121

4.4 Реконструкция установки гидроочистки Л-24-6 124

4.5 Разработка технологии гидрооб л аграживания вторичных газойлей с получением топлив с улучшенными экологическими свойствами 130

РЕЗЮМЕ 136

Глава 5 Улучшение качества дизельного топлива с помощью присадок различного функционального назначения 138

5.1 Получение и исследование на соответствие европейским требованиям летного и зимнего дизельного топлива 138

5.2 Исследования и выбор оптимального состава пакета присадок к дизельному топливу 144

Резюме 151

Глава 6 Разработка и промышленное освоение технологии селективной гидроочистки бензина каталитического крекинга 154

6.1 Исследование процесса гидроочистки вакуумного дистиллята -сырья каталитического крекинга 154

6.2 Исследование процесса гидроочистки бензинов каталитического крекинга 159 РЕЗЮМЕ 165

Глава 7 Разработка технологии этерификации продуктов каталитического крекинга 166

7.1 Технологические аспекты улучшения качества бензина каталитического крекинга 166

7.2 Гидрирование диенов и этерификация бензиновой и бутан-бутиленовой фракций каталитического крекинга 167

7.3 Исследование процесса переэтерификации диметилового эфира 174

7.4 Качество бензинов, содержащих этерификаты 175

Резюме 178

Глава 8 технико-экономическая эффективность научно-технических разработок 179

Выводы

Литература

Введение к работе

Нефтяные моторные топлива - основной источник энергии для транспортной, промышленной и сельскохозяйственной техники. Мировое производство автомобилей - около 60 млн. шт./год, а нефтяных моторных топлив -2 млрд. т/год. Альтернативные топлива производятся и применяются в крайне ограниченных количествах.

От качества нефтяных моторных топлив зависит работоспособность техники и экологическое состояние окружающей среды, особенно в крупных мегаполисах. Поэтому во всех странах мира проблеме улучшения эксплуатационных и экологических свойств моторных топлив уделяется все большее внимание.

Специализированными международными организациями разработаны и рекомендованы для руководства нормы на основные эксплуатационные и экологические показатели моторных топлив. Российская нефтеперерабатывающая промышленность пока не имеет возможности для производства нефтяных моторных топлив, полностью соответствующих международным нормам.

Относительные мощности важнейших вторичных процессов на российских НПЗ составляют: каталитический крекинг - 9,6 %, гидрокрекинг - 0,4 %, в то время как в США 36 и 9,7, в Западной Европе 27,4 и 5,0, в Японии 16,6 и 3,4, соответственно. Как следствие, выходы светлых нефтепродуктов из нефти составляют: в России бензинов 15,4 %, дизельных топлив 20 %, а в странах ЕЭС 20 и 35 %, соответственно.

Важнейшими проблемами, стоящими перед нефтеперерабатывающей промышленностью страны, являются следующие:

повышение технического уровня и экономической эффективности процессов производства моторных топлив;

сокращение ущерба, наносимого окружающей среде выбросами НПЗ и двигателей при сгорании топлив.

Решение проблемы может быть достигнуто только с помощью комплекса технологических и химмотологических методов, опыт использования которых в ОАО «Ангарский нефтехимической компании» автор изложил в настоящей работе.

Все исследования и опытно-промышленные испытания выполнялись в соответствии с Федеральной целевой программой «Энергоэффективная экономика на 2002-2005 г и на период до 2010 г.», утвержденной Правительством РФ в ноябре 2001 г.

Особенности технологического и аппаратурного оформления современных установок каталитического крекинга

Бензины представляют собой многокомпонентные смеси углеводородов, получаемые в результате технологических процессов переработки нефти: прямой перегонки, каталитического риформинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга вакуумного газойля, изомеризации прямогонных фракций, алкили-рования, этерификации и других процессов переработки нефтяных остатков.

Базовыми компонентами для выработки бензинов являются бензины каталитического риформинга и каталитического крекинга. Для формирования заданных эксплуатационных и экологических характеристик к базовым компонентам добавляют изомеризаты, алкилаты, оксигенаты.

Основными требованиями, предъявляемыми к качеству современных автомобильных бензинов, являются: - оптимаьный режим горения, предусматривающий нормальную скорость горения топлива без возникновения детонации на всех режимах работы двигателя; - стабильность топлива, предусматривающая длительное сохранение физических и химических первоначально заданных свойств, минимизация изменения свойств от испарения, обводнения и воздействия кор-розионно-агрессивных соединений; - минимальное воздействие на окружающую среду при применении на автомобильной технике, связанное с токсичностью соединений, как самого топлива, так и продуктов его сгорания.

Детонационная сойкость является основным показателем качества бензинов, она характеризует способность бензина сгорать в двигателе внутреннего сгорания с воспламенением от искры без детонации. При детонационном сгорании двигатель перегревается, появляется повышенный износ цилиндро-поршневой группы, увеличивается дымность отработавших газов.

Наименьшей детонационной стойкостью обладают алканы нормального строения, наивысшей - ароматические углеводороды, цикланы занимают промежуточное положение с тем же числом атомов углерода в молекуле. Детонационная стойкость у изоалканов и олефинов значительно выше, чем у алканов нормального строения. Важное значение при определении эксплуатационных характеристик топлив имеет равномерное распределение октановых чисел по фракционному составу, это требование достигается за счет подбора оптимального компонентного и углеводородного состава топлива.

Испаряемость бензинов обуславливает многие важнейшие эксплуатационные свойства топлива. В наибольшей степени испаряемость зависит от фракционного состава и давления насыщенных паров бензина.

Пусковые свойства бензина улучшаются по мере облегчения в заданных пределах их фракционного состава. Оптимальное содержание низкокипящих фракций в топливе задается в зависимости от климатических условий эксплуатации автомобилшьной техники.

Химическая стабильность бензинов определяет способность противостоять химическим изменениям в процессе хранения, транспортирования и длительной их эксплуатации. Повышение химической стабильности бензиновых фракций достигается облагораживанием и введением специальных антиокислительных присадок.

Коррозионная активность бензинов обуславливается наличием в них неуглеводородных примесей: сернистых и кислородных соединений, водорастворимых кислот и щелочей. Содержание этих примесей нормируется нормативно-технической документацией на бензины.

Одним из важнейших требований, предъявляемых к бензинам в настоящее время, является экологическая безопасность.

Работающий парк автомобильного транспорта приводит к загрязнению воздушного бассейна вредными выбросами выхлопных газов. Вклад автотранспорта в суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу крупных городов составляет более 80 %. Из продуктов сгорания неэтилированных бензинов наиболее опасными являются окись углерода, оксиды азота и серы, несгорев-шие углеводороды и др. [1].

Для уменьшения выбросов вредных веществ современные автомобили оснащаются каталитическими системами нейтрализации отработавших газов, позволяющими дожигать несгоревшие углеводороды и оксид углерода до СО2 , а окислы азота восстанавливать до азота. Экологические свойства бензинов обеспечиваются ограничением по содержанию отдельных токсичных веществ по групповому углеводородному составу, по содержанию низкокипящих углеводородов, серы и бензола.

В 2004 г. Правительством России одобрена концепция развития отечественного автомобилестроения, предусматривающая выпуск с 2004 г. автомобилей, отвечающих требованиям по выбросам отработавших газов Евро-2, с 2006 г. - Евро-3, а с 2008 г. - Евро-4. В Западной Европе с 2000 г. действуют нормы Евро-3, а с 2005 г. - Евро-4. Отечественные бензины, выпускаемые по ГОСТ Р 51866-2002, отвечают требованиям Евро-3. С 1 июля 2003 г. прекращено производство в России этилированных бензинов.

Методика испытаний катализаторов гидроочистки бензиновых фракций

Согласно приведенной на рисунке 13 схеме жидкие углеводороды БКК из мерника для сырья 1 поступали на вход плунжерного насоса 2, который ограничением хода плунжера обеспечивал определенную объемную скорость подачи сырья. Водород из баллона дросселировали редуктором до необходимого давления (2,0 МПа) и подавали в линию нагнетания плунжерного насоса для смешения с жидкими углеводородами. Полученная газожидкостная смесь поступала в реактор 3. Производилась послойная загрузка реактора, в котором можно выделить следующие зоны: - зона подогрева сырья, заполненной фарфоровыми шарами диаметром 6 мм; - реакционная зона, заполненная катализатором; - зона фильтрации, также заполненная фарфоровыми шарами диаметром 6 мм.

Сырье проходило сверху вниз реактора: сначала через зону подогрева, где нагревалось до температуры 200-300 С, а затем - реакционную зону, где на катализаторе протекали реакции гидрогенолиза непредельных и гетеросое-динений. Полученный гидрогенизат и непрореагировавшии водород по выходе из реактора поступали сначала в водяной холодильник 4, где охлаждались до температуры 20-25 С и затем - в сепаратор 5. В сепараторе непрореагировавшии газообразный водород отделяется от жидкого гидрогенизата и через газовый счетчик 6 сбрасывается в вытяжной зонт. Гидрогенизат периодически выводится снизу сепаратора.

Для проведения опытов в реактор загружали 40 см3 инертного наполнителя, затем - 40 см3 катализатора и, наконец, поверх катализатора загружали еще 40 см3 инертного наполнителя для более равномерного нагрева и распределения паро-жидкостного потока. В качестве инертного наполнителя в опытах использовали фарфоровые шары диаметром 6 мм. Так как катализаторы работают в осерненной форме, в реактор дополнительно загружается элементная сера в количестве 10 % от массы катализатора.

После заполнения реактора установку герметизировали. Проверка герметичности осуществляли путем заполнения установки азотом до давления 2,2 МПа и нахождения скорости снижения давления, которая не должна превышать 0,02 МПа/ч.

После проверки установки на герметичность проводилось осернение катализатора: - азот в системе заменяли на водород и при давлении 0,6-0,7 МПа производили подъем температуры до 140 С со скоростью не более 70 С/ч. При этом проводилась продувка системы водородом со скоростью 25 - 30 дм3/ч (объемная скорость 750 ч"1); - при температуре 140 С в системе поднималось давление водорода до 2,0 МПа. Продувка системы водородом проводилась с прежней объемной скоростью. Производилось дренирование из сепаратора 5 десор-бированной с катализатора воды; - при давлении водорода 2,0 МПа, объемной скорости по водороду 750 ч"1 происходил подъем температуры со 140 С до 190 С со скоростью 10 С/ч. При температуре 190 С систему выдерживали в течение 1 часа; - после выдержки при 190 С снова поднимали температуру до 280 С со скоростью 30 С/ч. При температуре 280 С систему выдерживали в течение 1 ч; - после выдержки при 280 С систему охлаждали до комнатной температуры.

После окончания осернения загруженного в реактор катализатора осуществляли его стабилизацию: - в системе устанавливали давление 2,0 МПа, катализатор в реакторе ра зогревали до 230 С при объемной скорости подачи водорода 750 ч"1; - при достижении температуры 230С в реактор подавали сырье с объемной скоростью 1,5 ч"1 (60 см3/ч). В этих условиях катализатор работал в течение 3 ч; - при сохранении давления, объемных скоростей подачи сырья и водорода производился подъем температуры до 260 С со скоростью 30 С/ч; - при достижении температуры 260 С катализатор работал в течение еще 3 ч; - после выдержки при 260 С систему охлаждали до комнатной температуры.

После проведения осернения и стабилизации катализатор испытывали в выбранных условиях. При проведении опытов по обессериванию БКК пробы гидрогенизатов отбирали через 2 ч работы катализаторов на каждом режиме.

Перед определением содержания в гидрогенизатах серы проводили удаление растворенного в них сероводорода. Сероводород удаляли встряхиванием в делительной воронке гидрогенизата с 10 %-ым водным раствором NaOH. Объем водного раствора щелочи был равен объему гидрогенизата.

Активность полученных образцов катализаторов гидроочистки оценивали на лабораторной гидрогенизационной установке проточного типа с рециркуляцией водорода (рисунок 13) по методике, описанной в работе [43].

Установка состояла из реактора 4, подогревателя сырья 3, газосепараци-онной, газоциркулирующей системы и сырьевых насосов 1. Реактор представлял собой цилиндрический сосуд с высотой реакционной зоны 160 мм, внутренним диаметром 20 мм.

Катализатор помещали в среднюю часть реактора в виде частиц размером 0,5-1,0 мм, разбавленных инертной насадкой в соотношении 3:1 в количестве 100 см3. В верхнюю часть слоя катализатора загружали элементную серу в количестве 5 % от массы испытуемого катализатора.

Отношение высоты слоя катализатора к диаметру реактора во всех случаях принято на менее 10:1; такое соотношение позволяет исключить образование избирательных потоков газосырьевой смеси и равномерно поддерживать температуру по всей высоте слоя катализатора.

Требуемую температуру в реакторе поддерживали за счет применения трехзонного регулируемого обогрева. Для контроля температуры в реакторе применяли трёхточечную хромель - алюминиевую термопару. Давление замеряли при помощи манометров. Нагнетательные линии циркуляционного и сырьевого насосов снабжены разрывными предохранительными клапанами. Все исследования проведены после предварительного сульфидирования катализаторов сероводородом, образовавшимся в результате взаимодействия водорода и серы, загруженной сверху катализатора.

Сульфидирование катализаторов гидроочистки дизельного топлива проводили при р = 1,5-2,5 МПа, Vc = 1 ч" и Унг= 250 нм /м . Температуру в реакторе повышали со скоростью 25-30 С/ч с выдержками при 210 С - 2 ч, 250 С -4чи300С-6ч. В качестве сырья использовали дизельное топливо (фракция 180-360 С, содержание серы 0,7 % масс). По окончании операции сульфидирования катализатора проводили эксперименты по гидроочистке топлива. Пробы для анализов отбирали из сепаратора через каждые 24 ч работы установки на заданном режиме. После промывки катализатора прямогонной фракцией в течение 4 ч установку останавливали. Температурный режим поддерживали электрообогревом; после загрузки катализатора в реактор систему герметизировали, впрессовывали водородом на рабочее давление, затем включали циркуляционный насос. Продукты реакции, выходившие из реактора, охлаждали в холодильнике и выводили в сепаратор высокого давления, где отделяли водородсодержаций газ от жидкой фазы, поступавшей в сепаратор низкого давления.

Внедрение катализаторов, снижающих вредные выбросы в атмосферу на установке каталитического крекинга

В этой технологии использовали следующие основные конструктивные элементы (рисунок 22):

Реакторный блок установки КК ГК-3 после реконструкции 13 - напорный стояк; 14 - шиберная задвижка; 15 - J-образный переток. - комбинированный выносной вертикальный ПР, состоящий из участков с восходящим и нисходящим потоком; такая конструкция ПР обусловлена низким по высоте расположением существующего реактора и позволяет разместить сепарационное устройство (циклон грубой очистки) на конце ПР внутри реактора, обеспечивая при этом оптимальное время пребывания катализатора в реакционной зоне; - шесть высокоэффективных сырьевых форсунок, оборудованных устройством предварительного диспергирования сырья; - две эрозионностойкие форсунки для ввода шлама, расположенные в средней части ПР; - циклон грубой очистки на конце ПР, предназначенный для радикального снижения содержания катализатора в продуктах крекинга, поступающих из ПР в сепарационную зону реактора, и предупреждения благодаря этому дальнейшего разложения целевых продуктов (бензина и легкого газойля) с образованием газа и кокса; - форсунку, расположенную в выводном патрубке циклона грубой очистки, предназначенную для ввода охлаждающего агента (легкого газойля) с целью снижения температуры в сепарационной зоне реактора и исключения благодаря этому развития нежелательных термических реакций крекинга; - парораспределительное кольцо, расположенное непосредственно под верхним днищем реактора, предназначенное для предупреждения отложений кокса на оборудовании в купольной части реактора; - четыре высокоэффективных одноступенчатых циклона с эрозионностой-кой футеровкой внутренней поверхности и две газосборные камеры, к которым циклоны крепятся попарно; - секцию двухстадийной отпарки катализатора, в которой десорбция увлеченных углеводородов проводится на первой стадии в кольцевой зоне между корпусом реактора и центральной камерой и на второй стадии - в центральной камере, оборудованной каскадными конусными тарелками; - футерованную транспортную линию регенератора, оборудованную конусным клапаном фирмы "ТАРСО" (США) на входе, и распределительным устройством отработанного катализатора на выходе; - футерованное воздухораспределительное устройство регенератора, состоящее из трубчатого восьмисекционного воздухораспределителя, расположенного на стыке цилиндрической и конической частей корпуса ре генератора, и кольцевого воздухораспределителя, расположенного в нижней конической зоне регенератора; - восемь групп высокоэффективных двухступенчатых циклонов с эрозион-ностойкой футеровкой внутренней поверхности и четыре газосборные камеры, к которым циклоны крепятся попарно; - напорную камеру, предусмотренную для создания оптимальных условий при поступлении катализатора из регенератора в напорный стояк и оборудованную наклонным перетоком и уравнительной линией; - напорный стояк регенератора, оборудованный системой аэрации, автоматизированной шиберной задвижкой производства фирм "KUBOTA" (Япония), "ТАРСО" (США) и сильфонным компенсатором фирмы "IWKA ВКТ" (Германия); - J-образный переток, обеспечивающий плавное поступление катализатора из напорного стояка в ПР.

Для установки наружного оборудования предусматривается компактная опорная металлоконструкция с обслуживающими площадками. Вновь монтируемая система аппаратов и транспортных линий крепится к балкам металлоконструкции при помощи пружинных подвесок постоянной и переменной нагрузки производства фирмы "LISEGA" (Германия).

Одновременно с реконструкцией РБ предусматривается установка распределительной системы управления установкой каталитического крекинга фирмы "HONEYWELL" (США).

Работы по монтажу наружного оборудования были осуществлены в период эксплуатации установки. Завершающий этап реконструкции выполнен в период планового капитального ремонта установки 2003 г. общей продолжительностью 1,5 месяца.

Процесс каталитического крекинга на установке ГК-3 после реконструкции РБ осуществляется следующим образом. Регенерированный катализатор поступает по наклонному перетоку, врезанному в боковую стенку корпуса регенератора, в напорную камеру. В нижнюю часть камеры подается воздух на псевдоожижение. Дымовые газы выводятся из напорной камеры в отстойную зону регенератора через уравнительную линию. Из напорной камеры катализатор направляется через сливную воронку в напорный стояк, оборудованный по высоте несколькими ярусами аэрации. Скорость циркуляции катализатора в РБ регулируется автоматизированной задвижкой, установленной в нижней части напорного стояка. Из напорного стояка катализатор поступает в J-образный переток, оборудованный системой аэрации водяным паром, из которого плавно перетекает в разгонный участок ПР.

В нижнюю часть ПР вводится сырье через шесть высокоэффективных форсунок. Сырье и водяной пар смешиваются в устройстве предварительного диспергирования сырьевых форсунок. Распыление сырья в поток катализатора производится через щелевой наконечник форсунки, обеспечивающий формирование плоской высокодисперсной струи и оптимальную скорость ее истечения.

В среднюю часть ПР подается шлам через две эрозионностойкие радиальные форсунки.

Процесс КК в ПР осуществляется последовательно в восходящем и нисходящем потоке при температуре 520-530 С (на конце ПР) и кратности циркуляции 6,0-7,0. Время контакта в восходящем потоке составляет примерно 2 с, в нисходящем - 1 с.

Из ПР газокатализаторный поток поступает на вход циклона грубой очистки, где осуществляется предварительное разделение продуктов крекинга и отработанного катализатора. На выходе из циклона грубой очистки продукты крекинга захолаживаются на 20-30 С путем подачи охлаждающего агента (легкого газойля), после чего поступают на доочистку от катализаторной пыли в высокоэффективные одноступенчатые циклоны.

Отработанный катализатор направляется по пылевозвратным стоякам циклонов в отпарную секцию на двухстадийную отпарку. Первая стадия отпар-ки осуществляется в кольцевой зоне реактора, куда подается водяной пар на псевдоожижение через трубчатый парораспределитель. Из кольцевой зоны катализатор поступает по переточным окнам в центральную камеру, оборудован ную несколькими каскадными тарелками, где проводится вторая, завершающая стадия отпарки. Уровень слоя катализатора в отпарнои секции автоматически регулируется конусным клапаном, установленным на входе в транспортную линию. После отпарки отработанный катализатор поступает в транспортную линию, по которой воздушным потоком перемещается в регенератор в разреженной фазе.

Ввод отработанного катализатора в регенератор осуществляется в среднюю часть псевдоожиженного слоя при помощи устанавливаемого на конце транспортной линии устройства, обеспечивающего равномерное распределение катализатора по горизонтальному сечению слоя.

Основной поток воздуха на регенерацию подается через футерованный восьмисекционный трубчатый воздухораспределитель с раздельным подводом воздуха в каждую секцию. Дополнительный поток воздуха подается через футерованный кольцевой воздухораспределитель в нижнюю часть регенератора. Дымовые газы подвергаются очистке от увлеченного катализатора в восьми группах высокоэффективных двухступенчатых циклонов, после чего направляются на глубокую очистку в четыре наружных крупногабаритных конических циклона.

Гидроочистка дистиллятов с получением дизельного топлива с улучшенными экологическими характеристиками

В связи с ужесточением в последние годы экологических требований к топливам, возникла необходимость подготовки действующих мощностей для производства дизельного топлива с содержанием серы менее 0,05 %. Как показали предварительные исследования, с учётом реализации технических мероприятий, описанных в разделах 4.2 и 4.3, с использованием новых катализаторов серии ГКД и усовершенствованных методов активации катализаторов эта проблема может быть успешно решена.

В АОА «АЗК и ОС» для этих целей было освоено производство нового катализатора АГКД-205А, основные физико-химические свойства которого представлены в табл. 36. С использованием АГКД-205А был проведён опытно-промышленный пробег на первом потоке установки Л-24-6 с варьированием объёмной скорости и температуры при неизменном давлении (3,6 МПа).

Испытания проводили на 1-ом потоке установки Л-24-6 (загрузка катализатора АГКД-205А - 20,8 м3) в три этапа по 5 суток каждый, при следующих параметрах технологического режима: - I- этап - температура в реакторах (на входе) 350С; - объёмная скорость по смесевому сырью 3 ч"1 (нагрузка 65 м3/ч) - II- этап - температура в реакторах (на входе) 350С; - объёмная скорость по смесевому сырью 4 ч"1 (нагрузка 87 м3/ч) - III- этап - температура в реакторах (на входе) 360С; - объёмная скорость по смесевому сырью 4 ч" (нагрузка 87 м /ч).

Данные по технологическому режиму за период опытно промышленных испытаний приведены в таблице 40. Для эффективной эксплуатации установки Л-24-6 в режиме производства малосернистого дизельного топлива важным фактором будет являться рабочее давление в реакторном блоке, которое должно быть максимально возможным. В период проведения испытаний на трёх этапах удалось достигнуть давления водородсодержащего газа 3,8 МПа.

Таким образом, при среднем содержании серы в сырье на уровне 0,46 %, при температуре в реакторах 350 С, содержание серы в гидрогенизате составило в среднем 0,06 % при нагрузке по сырью 65 м /ч (объёмная скорость 3 ч"1). При этом среднее вовлечение вторичных газойлей в сырье сохранялось на уровне 20 %. Степень гидрообессеривания составила в среднем 86 %.

Из результатов испытаний, представленных в таблице 41 следует, что получение малосернистого дизельного топлива с содержанием серы не более 0,05% возможно при следующих технологических параметрах: - объёмная скорость по смесевому сырью 3 ч" (нагрузка 65 м /ч); - температура на входе в реактор 350 С; - давление на входе в реактор 3,8 МПа; - концентрации Нг в цирк. ВСГ не менее 90 % об. - объемная доля вовлекаемых вторичных газойлей в сырье не более 20 % об.

На II этапе испытаний температуру в реакторе поддерживали на уровне 350 С, кратность циркуляции СВГ составила 530 нм /м , объёмная доля вторичных газойлей в сырье увеличена с 11,5 до 20,7 %.

Таким образом, при температуре в реакторах 350 С и V=4,0 ч"1, содержание серы в гидрогенизате составило в среднем 0,06 %. Степень гидрообессеривания при этом составила в среднем 86 %.

По результатам испытания видно, что на данном этапе при данных параметрах технологического режима не удалось получить дизельное топливо с содержанием серы не более 0,05 %.

На III этапе испытаний температуру в реакторе поддерживали на уровне 360 С, кратность циркуляции ВСГ составила 410 нм3/м3, объёмная доля вторичных газойлей в сырье составила 21,8 %.

При данных параметрах технологического режима работы при среднем содержании серы в сырье на уровне 0,41 % содержание серы в гидрогенизате составило 0,04 % масс, при нагрузке по сырью 87 м3/ч, Vc=4 ч \ Степень гидрообессеривания составила в среднем 89,5 %.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии производства нефтяных моторных топлив с улучшенными экологическими свойствами