Гидрогенизационная обработка нефтяного сырья по технологии ФАСТ ИНЖИНИРИНГ®
Технология ФАСТ ИНЖИНИРИНГ® гидрогенизационной обработки нефтяного сырья имеет ряд характерных отличий:
- насыщение водородом исходного нефтяного сырья, подлежащего гидрогенизационной обработке, осуществляется в массообменном аппарате, обеспечивающем развитую площадь поверхности контакта газовой фазы водорода и жидкой фазы исходного нефтяного сы-рья; Нерастворенный в углеводородном сырье водород циркулирует через массообменный аппарат, а насыщенное водородом углеводородное сырье направляют на гидроочистку или на гидрокрекинг;
- гидрогенизационная обработка нефтяного сырья (гидроочистка и гидрокрекинг) осуществляются в каталитическом реакторе, обеспечивающем равномерное распределение сырья по всему объему катализатора; при этом поддержание заданной температуры процесса в зернистом слое катализатора реализуется путем отвода теплоты из реакционной зоны через теплопередающую стенку внешним теплоносителем;
- процессы гидроочистки и гидрокрекинга проводят при высоких объемных скоростях нефтяного сырья только за счет водорода, растворенного в этом сырье, без дополнительной подачи газообразного водорода в углеводородное сырье перед реакторами гидроочистки и гидрокрекинга, а также в эти реакторы;
- степень извлечения серы и азота из нефтяного сырья при гидроочистке, а также глубину переработки нефтяного сырья при гидрокрекинге обеспечивают путем рециркуляции этого сырья через стадии насыщения водородом и соответствующие реакторы;
- для гидрогенизационной обработки нефтяного сырья может быть использован водород концентрацией 93–97%.
Выбор параметров процесса гидрогенизационной обработки (давление и температура) определяется с учетом содержания серы, азота, ароматических соединений, высокомолекулярных и других компонентов обрабатываемого нефтяного сырья. Сырьем для гидрогенизационной обработки могут быть легкие нефтяные фракции, тяжелая нефть, нефтяные остатки и т.д., независимо от содержания в нем серы, азота и др.
Принципиальная технологическая схема технологии ФАСТ ИНЖИНИРИНГ® гидрогенизационной обработки нефтяного сырья представлена на рис. 1.
Достижение быстрого и наиболее полного насыщения нефтяного сырья водородом с проводят в массообменном аппарате конструкции ФАСТ ИНЖИНИРИНГ®, хорошо зарекомендовавшим себя в промышленности.
Процесс гидрогенизационной обработки насыщенного водородом нефтяного сырья следует проводить в каталитических реакторах радиально-спирального типа конструкции ФАСТ ИНЖИНИРИНГ®, обеспечивающих равномерное распределение реакционной среды по всему объему зернистого слоя катализатора. Поддержание заданной оптимальной температуры в катализаторном слое путем отвода теплоты реакции теплоносителем через тепло-передающие стенки и успешно опробованный в промышленности.
Рис. 1. Принципиальная технологическая схема гидрогенизационной обработки нефтяного сырья по технологии ФАСТ ИНЖИНИРИНГ®
Требуемая глубина переработки нефтяного сырья в легкие фракции высокого качества с минимальным содержанием серы и азота достигается путем рециркуляции этого сырья через стадии насыщения водородом и гидрогенизационной обработки. Сокращение потребления водорода достигается за счет уменьшения его потерь при насыщении водородом нефтяного сырья в массообменном аппарате.
При этом исключается разбавление водорода газами, образующимися в реакторе гидрогенизационной обработки нефтяного сырья, и потери водорода с газами, выводимыми из реактора.
Увеличение объемной скорости подачи нефтяного сырья при гидрогенизационной обработке достигается исключением лимитирующей стадии растворения водорода в нефтяном сырье непосредственно в каталитическом реакторе. Благодаря этому время контакта катализатора и нефтяного сырья, насыщенного водородом, для проведения процессов гидрогенизационной обработки значительно сокращается, что позволяет увеличить объемную скорость.
Увеличение объемной скорости подачи сырья приводит к уменьшению объема загружаемого катализатора, что позволяет уменьшить массогабаритные характеристики каталитических реакторов.
Таким образом, технология ФАСТ ИНЖИНИРИНГ® гидрогенизационной обработки нефтяного сырья позволяет:
- сократить потребление водорода за счет уменьшения его потерь;
- обеспечить равномерное распределение нефтяного сырья и водорода по всему объему зернистого слоя и поддержание оптимальной температуры в зоне катализа, исключить при этом локальные зоны перегрева и увеличить срок службы катализатора;
- увеличить объемную скорость подачи нефтяного сырья при гидрогенизационной об-работке и уменьшить массогабаритные характеристики каталитических реакторов и объем загружаемого катализатора;
- обеспечить возможность снижения давления процесса гидрогенизационной обработ-ки нефтяного сырья и сократить потребление энергии для компримирования водорода;
- обеспечить возможность достижения требуемой степени очистки нефтяного сырья от серы и азота, а также требуемой глубины переработки нефтяного сырья в легкие фракции высокого качества.