1.4 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО ПРОЦЕССА

Установка состоит из следующих систем:

― предварительной гидроочистки сырья

― каталитического риформинга

― стабилизация катализата

Кроме того, установка включает вспомогательные системы:

Приготовления и подачи хлорорганики  и сероорганики, регенерации цеолитов, охлаждения насосов, факельную, дренажа, узел очистки сжиженного углеводородного газа.

Предварительная гидроочистка бензина

Процесс гидроочистки основывается на реакции гидрогенизации в результате которой органические соединения серы, кислорода и азота превращаются в углеводороды с выделением сероводорода воды и аммиака.

Указанные органические соединения являются ядами  полиметаллического платинового катализатора риформинга, поэтому реакции их разрушения являются основными реакциями гидроочистки.

В процессе гидроочистки одновременно с реакциями сернистых соединений протекают многочисленные реакции углеводродов.

К таким реакциям относятся: изомеризация парафиновых углеводородов, насыщение непредельных, гидрокрекинг.

При повышенных температурах идет реакции частичного дегидрирования нафтенов.

Микропримеси металлов, содержащиеся в сырье, в условиях гидроочистки практически полностью отлагаются на катализаторе.

Реакция сернистых соединений.

В зависимости от строения сернистого соединения меркаптаны, сульфиды, дисульфиды и простые тиофены превращаются в парафиновые или ароматические углеводороды с выделением сероводорода.

1. Меркаптаны

                          RSH+H2  → RH+H2S  

2. Сульфиды:

а) ациклические

                   RSH+H2  → RH+H2S

б) моноциклические

CH2         CH2

                         +  2H2 → CH3 - CH2 - CH2 - CH3 + H2S                      

         CH2       CH2

 

                   S

3. Дисульфиды 

                 R – S – S – R + 3H2 → 2RH + 2H2S

4. Тиофены 

CH           CH

                        + 4H2 → CH3 - (CH2)2 - CH3 + H2S

CH           CH

 

          S 

5. Бензотеофены 

        CH                                                CH

 

HC         C         CH                     HC           C

                                    +3H2→                           - CH2 - CH3 + H2S

HC         C         CH                     HC           CH

 

        CH       S                                        CH 

Установлено, что из всех сернистых  соединений легче всего гидрируются алифатические (меркаптаны, сульфиды и другие) труднее всего тиофены.

С увеличением молекулярного веса и температуры кипения фракций уменьшается скорость гидрообессеривания, определяемая типом сернистых соединений.

        1. Фенол

                  OH

 

           C                                                  CH

 

HC              CH                            CH                CH   

                            + H2         →                                              + H2O

HC              CH                            CH                CH

 

          CH                                                  CH   

2. Пиридин 

             N

 

CH             CH

                             + 5H2 → CH3 - (CH2)3 - CH3 + NH3

 

CH             CH

 

           CH  

Все описанные реакции могут происходить при следующих условиях работы гидроочистки, предусмотренных проектом: 

        1. Температура в реакторе, ºС- 280-400

        2. Давление в реакторе, атм- 40

        3. Объемная скорость подачи сырья об/об катализатора в час – 2,5

4. Катализатор – алюмокобальмолибденовый по ТУ 38-101194-77 

5. Кратность подачи водродсодерожащего газа с учетом частичной

циркуляции водороджсодержащего газа гидроочистки – не менее 220 нм³/м³ сырья.