Основные условия проведения процессов 1 страница

СОСТАВ

технологического регламента установки

ЛК-6у

 

 

Номер книги	Наименование	Архивный номер
Книга 1	Общие разделы	ТР-I.01.450-05/1
Книга 2	Секция 100, ЭЛОУ – АТ	ТР-I.01.450-03/2
Книга 3	Секция 200. Каталитический риформинг	ТР-I.01.450-01/3
Книга 4	Секция 300/1, 300/2. Гидродепарафинизация дизельного топлива и керосина	ТР-I.01.450-02/4
Книга 5	Секция 400, ГФУ	ТР-I.01.450-06/5
Книга 6	Трубчатые печи и котел-утилизатор секции 100	ТР-I.01.450-05/6
Книга 7	Трубчатые печи и котел-утилизатор секции 200, 300-1, 300-2	ТР-I.01.450-05/7

 

№№ п.п.	Содержание	секция 300-1	секция 300-2
1.	Общая характеристика производственного объекта. Назначение технологического процесса.
2.	Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полупродуктов, вырабатываемой продукции.
3.	Описание технологического процесса и технологической схемы производственного объекта.
4.	Нормы технологического режима.
5.	Контроль технологического процесса.
6.	Основные положения пуска и остановки секции при нормальных условиях.
7.	Безопасная эксплуатация производства.
8.	Пожарная безопасность.
9.	Меры по обеспечению экологической безопасности.
10.	Перечень обязательных инструкций и нормативно-технической документации.
11.	Спецификации технологического оборудования, регулирующих и предохранительных клапанов.
12.	Технологическая схема производства продукции.

 

СЕКЦИЯ 300-1

 

 

ГИДРОДЕПАРАФИНИЗАЦИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА.

 

1. Общая характеристика производственного объекта.

 

1.1. Назначение процесса.

 

Секция 300/1 – установка гидродепарафинизации дизельного топлива.

Назначение процесса – получение стабильного компонента дизельного топлива и стабильного бензина, соответствующих требованиям нормативной документации.

Год ввода секции – 1985.

 

1.2. Состав секции.

 

В состав секции входят следующие блоки:

реакторный, где происходит гидродепарафинизация и очистка сырья от серы в среде водорода;

стабилизации гидродепарафинизированной дизельной фракции;

стабилизации бензина-отгона;

моноэтаноламиновой очистки водородсодержащего и углеводородного газа.

 

1.3. Количество технологических линий и их назначение.

 

Схема гидродепарафинизации однопоточная, переработка прямогонного сырья обеспечивается одним реактором.

Стабилизация гидродепарафинизированной дизельной фракции производится под повышенным давлением до 2,5 кгс/см².

Стабилизация бензина отгона осуществляется под повышенным давлением

до 7,0 кгс/см² Сероводородные стоки, образующиеся в процессе, подвергаются отпарке

водяным паром в специальной насадочной колонне. Отпаренные газы направляются в общую дымовую трубу.

Предусмотрено эжектирование реакционной системы при подготовке секции к проведению регенерации, что сокращает время подготовки.

Осуществляется моноэтаноламиновая очистка водородсодержащего и углеводородного газов. Предусмотрен узел подачи ингибитора коррозии в шлем

стабилизационной колонны К-301.

Проект разработан ОАО «Ленгипронефтехим» на основании исходных данных, полученных от ВНИИ НП.

 

 

2. Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов,

катализаторов, полупродуктов, вырабатываемой продукции.

Наименование сырья, материалов, реагентов, катализаторов, полупродуктов, вырабатываемой продукции	Номер государст. или отраслевого станд., технич. условий, стандарта предприятия	Показатели качества, обязательные для проверки	Норма по ГОСТ, ОСТ,СТП, ТУ	Область применения, вырабатываемой продукции
Фракция 300-360°С прямогонная		1.Плотность 2.Сод. серы 3.Фр. состав 4. Т-ра застывания, °С	Не норм Не норм. Не норм. Не норм	Сырьё при производстве дизельного топлива Л-02-40(62), ЛД-02
Фракция 230-350°С прямогонная		1.Плотность 2.Сод. серы 3.Фр.состав 4. Т-ра застывания, °С	Не норм Не норм. Не норм. Не норм	Сырьё при производстве дизельного топлива З-02
Свежий водородсодержащий газ		1.Содержание водорода, % об., не ниже		Сырьё для гидродепарафинизации
Регенерированный раствор моноэтаноламина с блока регенерации МЭА	Межцеховые нормы	Концентрация МЭА в растворе, % масс. Содержание сероводорода, г/л, не выше Содержание тиосульфата, г/л, не более	5-15 12,0	Очистка газов от сероводорода

 

Ингибитор коррозии Додиген - 481		1.Внешний вид     2.Плотность при 20°С, г/см3 3.Динамическая вязкость, мПа*с	Жидкость тёмноко-ричн. цвета 0,935-0,945 70-210	Предохранение оборудования и трубопроводов от коррозии
Инертный газ		1.Содерж. кислорода, % об., не более 2.Сод. окиси углерода, % об, не более 3.Содержание двуокиси углерода, % об. 4.Содержание горючих, %, не более	0,5 0,1 не норм. 0,5	Для продувки и опрессовки аппаратов и трубопроводов
Катализатор С-20-7-01	SUD CHEМIE	I.Химический состав (номин.) 1. Сод. активн.комп., % массне менее: - закиси никеля (NiO) - трёхокиси молибдена (МоО3) - фосфора (Р) - оксида алюминия (Al2O3) - других тяжёлых металлов 2. Потери при прокал. при 540°С II.Физические свойства (типовые): - форма частиц - размер частиц, мм - прочность продавливания - насыпная плотность, кг/м3 - площадь поверхности, м3/г - объём пор, см3/г	3,0¸4,0 13,0¸15,0 1,0¸1,5 79¸84 < 0,20 < 5,0   экструдаты мин.ср. 9кг 175¸250 0,5¸0,6	Для гидроочистки

 

 

Катализатор С-20-7 -05	SÜD CHEМIE	I. Химический состав (номинальный) 1. Сод. акт. комп., % масс, не менее: - закиси никеля (NiO) - трёхокиси молибдена (МоО3) - окиси натрия Na2O - оксида алюминия (Al2O3) II. Физические свойства (типовые): - форма частиц - размер частиц, мм - насыпная плотность, кг/м3: 1. неплотная загрузка 2. плотная загрузка - площадь поверхности, м3/г - объём пор, л/кг - потери на истирание, % масс	5,2+/-0,5 23,0+/-1,0 < 0,5 остаток   экструдаты 1,3   0,43 < 5	Для гидроочистки
Катализатор HYDEX	SUD CHEМIE	1. Потери при прокаливании, % 2. Форма частиц   3. Размер частиц, мм 4. Насыпная плотность, кг/м3 5. Прочность на сжатие, кПа/мм	< 5,0 цилиндр. экструдаты 2,5 > 1,5	Для гидродепарафинизации

 

 

Товарное дизельное топливо	ГОСТ 305-82	1. Плотность при 20°С, г/см3, не более 2. Цетановое число, не менее 3. Фракционный состав, перегоняется при температуре, °С не выше - 50%   - 96%   4. Темп. застывания, °С не выше   5. Темп. помутнения, °С не выше   6. Т. вспышки, в зак. тигле, °С не ниже   7. Масс. доля серы, % масс., не более   8. Масс. доля меркаптана, % не более 9. Испытание на медной пластинке 10. Содержание воды и мехпримесей, % 11. Йодное число, не более	0,860       минус 10 минус 35 минус 5 минус 25 0,2 0,5 0,01 выдерж. Отсутств. 6,0	Компонент дизельного топлива марок Л-02(05)-40(62) и З-02 минус 35 Л-02(05)-40(62) и З-02 минус 35 З-02 минус 35 Л-02(05)-40(62) Л-02(05)-40(62) З-02 минус 35 Л-02(05)-40(62) З-02 минус 35 Л-02(05)-40, З-02 минус 35 Л-02(05)-62 Л-02-40(62), З-02 минус 35 Л-05-40(62)

 

Дизельное топливо марки ЛД	ТУ 38.001355-99	1. Плотность при 20°С, г/см3, не более 2. Фракционный состав: -50% при температуре, °С, не выше -до 360°С, %, не менее. 3. Кин. вязкость при 20°С, мм2/с, сСт 4. Темп. застывания, °С, не выше 5. Температура помутнения, °С 6. Температура вспышки, определяется в закрытом тигле, °С, не ниже 7. Масс. доля серы, % масс., не более 8. Масс. доля меркаптана, %, не более 9. Испытание на медной пластинке 10. Содержание воды, % 11. Йодное число, не более	0,860   3,0-6,0 не норм.   0,2 0,01 выдерж. отсутств.	Компонент товарного дизельного топлива
Бензин-отгон (стабильный)		1. Фракционный состав, °С: - температура начала перегонки - 10% при температуре, не выше - 50% при температуре, не выше - 90% при температуре, не выше - конец кипения не выше	не норм.	Компонент товарного бензина
Углеводородный газ		Содержание сероводорода, % масс, не более	0,15	Используется в качестве топливного газа

3. Описание технологического процесса и технологической схемы производственного объекта.

 

3.1. Общие сведения.

 

Процесс гидродепарафинизации и гидроочистки дизельного топлива разработан для переработки прямогонного сырья.

Расчётная производительность секции – 1 млн. тонн в год.

Процесс гидроочистки и гидродепарафинизации дизельного топлива включает в себя следующие блоки:

- реакторный – предназначен для депарафинизации, изомеризации нормальных парафиновых углеводородов и очистки дизельного топлива от серы в атмосфере водорода;

- стабилизации нестабильного гидродепарафинизата и бензина-отгона;

- моноэтаноламиновой очистки водородсодержащего и углеводородного газов.

 

3.2. Химизм процессов гидроочистки и гидродепарафинизации.

 

Процесс гидроочистки основывается на реакциях умеренной гидрогенизации, в результате которой соединения серы, кислорода и азота превращаются в присутствии водорода и катализатора в углеводороды с выделением сероводорода, воды и аммиака, олефины преобразуются в более стабильные углеводороды парафинового или нафтенового рядов изостроения в зависимости от природы олефинов в исходном сырье.

Относительная скорость и глубина протекания реакций зависит от условий процесса, физико-химических свойств перерабатываемого сырья, применяемого катализатора и его состояния.

Ниже приведены схемы основных реакций гидроочистки.

 

3.2.1. Реакции сернистых соединений.

 

В зависимости от своего строения меркапнаны, сульфиды ациклического или циклического строений: дисульфиды или простые тиофены – сернистые

соединения при гидроочистке превращаются в парафиновые, нафтеновые или ароматические углеводороды с выделением сероводорода.

1. Меркаптаны.

RSH + H₂ ® RH + H₂S

 

2. Сульфиды.

- ациклические

RSR₁ + 2H₂ ® RH + R₁H + H₂S

 

- моноциклические

 

Н₂С С Н₂

+ 2H₂ ® CH₃ ¾ CH₂ ¾ CH₂¾ CH₃ + H₂S

Н₂С С Н₂

S

- бициклические

Н С С Н₂ CH₂

 

Н₂С С Н₂ S + 4H₂ ® H₂C CH₂ + 2CH₄ + H₂S

 

Н₂С С Н С Н₂ H₂C CH₂

 

3. Дисульфиды

RSSR + 3H₂ ® 2RН +2 H₂S

 

4. Тиофены

НС С Н

+ 4H₂ ® CH₃ ¾ CH₂ ¾ CH₂¾ CH₃ + H₂S

НС С Н

 

S

 

5. Бензотиофены

 

СН

НС С СН + 3H₂ ® Н₅С₆ С₂Н₅ + H₂S

НС С СН

СН S

 

Из сернистых соединений легче всего гидролизуются меркаптаны, сульфиды, труднее всего – тиофены. При одних и тех же условиях первые гидролизуются на 95%, степень гидрирования тиофенов составляет 40-50%.

Скорость гидрообессеривания уменьшается с увеличением молекулярного веса нефтяных фракций. Лёгкие прямогонные фракции: бензин, керосин очищаются значительно легче, чем фракции дизельного топлива, характеризующиеся более высоким молекулярным весом и содержанием сернистых соединений близких к тиофену.

 

 

3.2.2 Реакции кислородных и азотистых соединений.

 

1. Фенол.

 

С-ОН СН

НС СН + Н₂ ® НС СН + Н₂О

НС СН НС СН

СН СН

 

2. Гидроперекись циклогексена

СН СН₂

НС СН – СООН + 3Н₂ ® Н₂С СН₂ + 2Н₂О

Н₂С СН₂ Н₂С СН₂

СН₂ С Н₂

 

3. Гидроперекись гептана

С₇ Н₁₅ ООН + 2Н₂ ® С₇Н₁₆ + 2Н₂О

 

4. Пиридин

СН

НС СН + 5Н₂ ® C₅Н₁₂ + NН₃

 

НС СН

N

 

5.Хинолин.

СН СН СН

НС С СН + 4Н₂ ® НС С – С₃Н₁₁ + NH₃

НС С СН НС СН

СН N СН

 

6. Пиррол.

 

НС СН + 4H₂ ® C₄H₁₀ + NH₃

НС СН

NH

 

Установлено, что пиридин, пиррол удаляются сравнительно легко, хинолин, м-крезол и анилин – более стойкие соединения.

Природа металлорганических соединений в различных нефтяных фракциях и их реакции в процессе гидроочистки изучены мало. Металлы, содержащиеся в сырье, практически полностью отлагаются на катализаторе. Ванадий удаляется на 100-98%, никель – на 98-93%.

 

3.2.3 Реакции углеводородов.

 

1. Депарафинизация

А) гидрокрекинг

R₁ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – R₂ ® R₁ – CH₂ – CH₃ + R₂ – CH = CH₂

Б) изомеризация

R₁ – CH₂ – CH₃ + R₂ – CH = CH₂ ® R₁ – CH₂ – CH₂ –– CH – R₂

½

CH₃

2. Насыщение непредельных углеводородов (олефинов).

R₂ – CH = CH₂ + Н₂ ® R₂ – CH - CH₃

 

3. Изомеризация парафинов нормального строения.

R₁ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – R₂ ® R₁ – CH – CH₂ – CH₂ – R₂

½

CH₃

 

 

Основные условия проведения процессов