Студент должен

знать:

- классификацию гидрогенизационных процессов, их значение и достоинства на современном этапе нефтегазопереработки, перспективы развития;

- ресурсы и производство водорода (Н₂) для гидрогенизационных процессов.

уметь:

- давать сравнительную оценку одноступенчатого и двухступенчатого гидрокрекинга;

- обосновывать выбор параметров процессов гидроочистки и гидрокрекинга;

- рассчитывать материальный баланс процессов;

- определять объём циркулирующего водородсодержащего газа.

Гидрогенизационные процессы в нефтегазопереработке (гидроочистка и гидрокрекинг).

Назначение гидроочистки. Химизм процесса гидроочистки. Основные параметры: температура, давление, объёмная скорость подачи сырья и расход водорода, кратность циркуляции водородсодержащего газа и расход, содержание тепловой эффект реакции.

Катализаторы гидроочистки и требования к ним. Срок службы катализатора. Гидроочистка бензиновых, керосиновых фракций. Гидроочистка дизельных фракций (реакторный блок, блок стабилизации и защелачивания, блок очистки циркуляционного газа и газов стабилизации, блок регенерации раствора моноэтаноламина). Основная аппаратура установки. Механизм и типы коррозии на установках гидроочистки. Характеристика исходного дизельного топлива и гидроочищенного. Материальный баланс гидроочистки дизельного топлива. Гидроочистка вакуумных дистиллятов и мазутов. Эксплуатация установок гидроочистки. Регенерация катализатора. Техника безопасности и охрана окружающей среды на установках гидроочистки.

Гидрокрекинг дистиллятов. Назначение процесса гидрокрекинга. Химизм процесса гидрокрекинга. Катализаторы гидрокрекинга. Одноступенчатый и двухступенчатый гидрокрекинг. Сырьё и продукты процесса. Параметра процесса и влияние их на качество и выход продукции.

Технологическая схема двухступенчатого гидрокрекинга вакуумного газойля. Технологический режим и материальный баланс процесса. Аппаратура. Требования техники безопасности и меры по охране окружающей среды на установках гидрокрекинга. Перспективы развития гидрогенизационных процессов в нефтегазопереработке.

Практическое занятие № 15, 16.

Методические указания

Присоединение водорода к продуктам реакции гидрогенизационных процессов позволяет получить более лёгкие углеводороды по сравнению с сырьём и лучшего качества, чем исходное сырьё. Указанные процессы позволяют углубить переработку нефти и получить продукты, не содержащие серу.

Основные вопросы темы: химизм превращении углеводородов, параметры процесса и их влияние на выход и качество получаемых продуктов. Необходимо обратить внимание на то, что основные элементы технологической схемы гидроочистки и гидрокрекинга, их последовательность повторяются. Особенность химизма гидрокрекинга — сочетание реакций крекинга и гидроочистки. Реакции крекинга — это реакции расщепления углеводородов в условиях высоких температур (тема 3.1.). Главное направление повышения эффективности гидрогенизационных процессов — совершенствование катализаторов. Катализаторы должны отвечать требованиям современной технологии и промышленной экологии, соответствовать качеству перерабатываемого сырья и обеспечивать непрерывно повышающийся уровень требований к качеству товарных нефтепродуктов.

Перспективный способ повышения октанового числа бензинов — селективный гидрокрекинг. Разберите аппаратуру и технологическую схему установки гидроочистки дизельного топлива, двухступенчатого гидрокрекинга.

Изучите параметры, влияющие на выход и качество гидрогенизата.

Вопросы для самоконтроля.

1. Назначение процесса гидроочистки.

2. Реакции сернистых соединений в условиях гидроочистки?

3. Какие катализаторы применяются в процессах гидрогенизации?

4. Какие нефтяные фракции подвергаются гидроочистке?

5. От чего зависит расход водорода в условиях гидроочистки?

6. Достоинства и недостатки холодной и горячей сепарации ВСГ.

7. В чём заключаются технологические трудности гидроочистки мазутов?

8. Устройство принцип работы реактора с аксиальным вводом газосырьевой смеси.

9. Схема установки гидроочистки дизельного топлива.

10. Каково назначение гидрокрекинга?

11. В чем отличие процесса гидрокрекинга от термического и каталитического крекинга?

12. Какова роль гидрокрекинга в углублении переработки нефти?

13. Назовите основные параметры процесса гидрокрекинга.

14. Почему гидрокрекинг проводят в две стадии?

15. Как проводится очистка газов гидрогенизационных процессов от сероводорода?

16. Где используется сероводород?

17. Начертите эскиз и расскажите устройство реактора гидрокрекинга.

18. Схема установки гидрокрекинга.

19. Каково назначение блока стабилизации в схеме гидроочистки дизельных топлив?

Литература: [1] с. 559-605; [3] с 167-231.

Тема 4.4. Изомеризация

Студент должен

знать:

- теоретические основы и химизм процесса изомеризации;

- требования стандартов к качеству сырья, товарным продуктам, вспомогательным материалам, катализаторам изомеризации;

- параметры технологического режима и влияние их на качество и выход продукции;

- перспективы развития изомеризации

уметь:

- объяснять значение изомеризации для улучшения качества бензинов;

- написать реакции изомеризации;

- по технологической схеме объяснять работу установки;

- рассчитывать материальный баланс установки изомеризации.

Назначение процесса изомеризации. Промышленные катализаторы и их свойства. Механизм реакций каталитической изомеризации. Изомеризация пентангексановой фракции. Сырьё, продукты и требования к их качеству. Применение готовой продукции. Технологическая схема установки изомеризации. Технологический режим и материальный баланс процесса. Требования техники безопасности и меры по охране окружающей среды на установках изомеризации.

Практическое занятие № 17.

Методические указания

Изучение основных вопросов темы тесно связано с эксплуатационными свойствами бензинов, а именно детонационной стойкостью, так как изоалканы - наиболее желательный компонент в составе высокооктановых бензинов как с точки зрения улучшения эксплуатационных свойств, так и экологических показателей.

Вопросы для самоконтроля.

1. Назначение процесса изомеризации?

2. Какое сырьё используется в процессе изомеризации. Источники сырья?

3. Химизм изомеризации алканов.

4. Требования к катализаторам изомеризации.

5. Влияние технологических параметров на глубину изомеризации алканов.

Литература: [1] с. 553-559; [3] с. 262-273