реакторов зависит от типа процесса. При стационарном состоянии катализатора его размещают на решетках несколькими слоями; такой реактор сходен по конструкции с многосекционными реакто­ рами гидроочистки. Эскиз реактора со стационарным слоем ката­ лизатора дан на рис. 98.

По данным отечественного и зарубежного проектирования по­ добных аппаратов, нагрузка поперечного сечения реакторов с не­

Другие варианты гидрокрекинга. В странах, лишенных собст­ венных ресурсов газа, иногда ведут гидрокрекинг с целью получе­ ния пропана и бутанов. Например, на одном из японских заводов

В Советском Союзе разработан комбинированный процесс гид­ рокрекинга — риформинга. Назначение процесса — получить высо­ кооктановый товарный бензин на основе бензина риформинга, йе прибегая к разбавлению его изопарафинами (изопентаном, изогек­ санами и другими высокооктановыми компонентами) «со стороны». Фракцию бензина с н. к. 100— 140 °С и к. к. «1 8 0 °С подвер­ гают гидрокрекингу. Гидрокрекинг проводят на цеолитсодержа­ щем катализаторе при « 1 0 МПа, относительно низкой температу­ ре (300—350 °С), объемной скорости подачи сырья 1,5 ч-1 и крат­ ности циркуляции водородсодержащего газа 1500 м3 на 1 м3 сырья. При этом выход изокомпонента (изопентан и изогексаны) доста­ точно высок (« 2 0 % на сырье); это обеспечивается умеренной температурой. Легкий бензин, выкипающий до 85 °С, имеет окта­ новое число 85—96, так как соотношения изо- и н-пентана и изо- и «-гексана намного превышают равновесные. Остаток бензина (> 85°С ) подвергают обычному риформингу. Так получают бензин

Качество продуктов гидрокрекинга

Одним из наиболее распространенных направлений гидрокрекинга дистиллятного сырья является получение максимального выхода <5ензина.

Данные В. Я. Френкеля, В. В. Федорова н И. Ц. Штейнгольца.

Реактивное топливо рекомендуется получать только из прямогон- 1 ного сырья типа вакуумных газойлей; предпочтительно использо­ вать парафинистое сырье. При одновременном получении бензина и реактивного топлива по стандартной двухступенчатой схеме

можно получить 45— 55% (масс.) реактивного топлива.

* Переработка нефти за рубежом. Процессы гидрокрекинга. Ч. 1, выл. 2. М„ ЦНИИТЭнефтехим, 1967.

Дизельные фракции, получаемые гидрокрекингом, отличаются высоким цетановым числом (50—155) и низким содержанием серы (сотые доли процента), но по температуре застывания отвечают обычно летним сортам (т. заст. от — 10 до —20 °С).

ПРОИЗВОДСТВО ВОДОРОДА

На нефтеперерабатывающих заводах, где имеются установки ка­ талитического риформинга и гидроочистки светлых нефтепродук­ тов, потребность в водороде обычно удовлетворяется его количе­ ством, получаемым на установках риформинга. Если на старых установках риформинга, работавших на платиновом катализато­ ре АП-56 при мягком режиме, выход водорода не превышал 1%, то на современных установках с платино-рениевым и полиметалли­ ческими катализаторами выход водорода может достигать 2% на сырье и более.

Ниже приводится баланс водорода при неглубокой переработке

Таким образом, даже при переработке такой высокосернистой нефти, как арланская (3% 5), баланс водорода благоприятен. Но если в схему завода ввести каталитический крекинг, то с учетом гидроочистки получаемых при этом дистиллятов потребность в во­ дороде возрастает, особенно с учетом того, что светлые продук­ ты каталитического крекинга содержат непредельные углеводоро­ ды и требуют поэтому повышенного расхода водорода по сравне­ нию с соответствующими прямогонными фракциями.

Применительно к сернистым нефтям (особенно самотлорской) баланс водорода настолько благоприятен, что позволяет рассчи­ тывать на возможность гидроочистки вакуумного газойля и тем свести к минимуму расход водорода на гидроочистку продуктов каталитического крекинга. Однако если в схему нефтеперераба­ тывающего завода включен гидрокрекинг, водорода, получаемого на установках риформинга, недостаточно. Так, при переработке ромашкинской нефти по схеме, включающей глубокий гидрокре-

* Письмен М. К. Производство водорода в нефтеперерабатывающей промыш­ ленности. М., Химия, 1976. 208 с.

ность 1100 кг/м3; удельная поверхность 44 м2/г; пористость 33%, Катализаторы весьма чувствительны к сероводороду, органиче­ ским сернистым соединениям и галогенам. Подаваемые не в сме­ си, а раздельно сырье и водяной пар также действуют на него дезактивирующе. Применение катализатора позволяет снизить температуру до 700— 1000 °С.

Процесс проводят как при повышенном давлении, так и при давлении, близком к атмосферному. Давление оказывает отри­ цательное влияние, поскольку сдвигает равновесие целевой реак­ ции влево; надо также учитывать, что реакция протекает с увели­ чением объема. Использование повышенного давления заставляет несколько увеличивать температуру и тем самым снижать селек­ тивность процесса. Однако если исходный газ поступает на уста­ новку под давлением, то неэкономично дросселировать его, а за­ тем снова компримировать образовавшийся газ. Наиболее широко применяют давление 2—4 МПа. Очень важно также обеспечить приемлемое гидравлическое сопротивление слоя катализатора.

Реактор представляет собой трубчатую печь с вертикальными трубами. На установках, работающих при 1,5—2,5 МПа, внутрен­

сечения; трубы в них размещены в один, два и более рядов. При мощности установки 30—40 тыс. т водорода в год требуется 170— 250 реакционных труб, расположенных в 1—4 блока. Печи отап­ ливают газом. Реакционные трубы воспринимают радиантное теп­ ло, а тепло конвекции используется для подогрева сырья и произ­ водства пара.

Горелки расположены в своде печи, и дымовые газы движутся прямотоком с паро-сырьевой смесью. Рабочая часть труб заполне­ на катализатором, насыпанным на решетку. Для изготовления труб обычно используют хромо-никелевую жаропрочную сталь 45Х25Н20С.

Технологическая схема установки для производства водорода паровой каталитической конверсией представлена на рис. 100. Газ под давлением 2,6 МПа подогревают до 300—400 °С в подогрева­ теле 7 и подают в реакторы 3 и 2, где он очищается от сернистых соединений. В смесителе 11 смешивают газ с перегретым до 400— 500 °С водяным паром и подают паро-газовую смесь на конверсию в печь 12. Температура конверсии 800— 900 °С. Тепло дымовых газов используют в аппаратах 8 , 9 и 7.

* Вакк Э. Г., Семенов В. П. Каталитическая конверсия углеводородов в трубчатых печах. М., Химия, 1973. 192 с.