На предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности одна из основных экологических проблем связана с необходимостью обезвреживания или утилизации загрязненных сернистыми соединениями отработанных щелочных растворов и водных технологических конденсатов, составляющих сернисто-щелочные стоки. В данной работе рассматривается вопрос снижения потребления щелочи и сокращения сернисто-щелочных стоков за счет оптимизации стадий отдувки сероводорода и защелачивания при гидроочистке бензина каталитического крекинга
сернисто-щелочные стоки, щелочь, гидроочистка, бензин каталитического крекинга
Вопросы предотвращения загрязнений окружающей среды с каждым годом приобретают все большую актуальность. На предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности одна из основных экологических проблем связана с необходимостью обезвреживания или утилизации загрязненных сернистыми соединениями отработанных щелочных растворов и водных технологических конденсатов, составляющих сернисто-щелочные стоки. Эти отходы обладают крайне неприятным запахом вследствие присутствия сероводорода и меркаптанов, имеют повышенную токсичность, поэтому попадание таких веществ в атмосферу и водоемы должно быть практически исключено. Основные усилия в решении проблемы токсичных сернисто-щелочных стоков должны быть направлены не на поиск путей их обезвреживания, а на разработку мероприятий, позволяющих значительно снизить объемы их образования. В процессах вторичной переработки нефти сернистые соединения, содержащиеся в сырье, подвергаются расщеплению до сероводорода и легких меркаптанов, которые переходят в углеводородные газы и легкие бензиновые фракции, ухудшая их качество. Это обусловливает необходимость очистки указанных продуктов от сернистых соединений, которая производится водным раствором щелочи, приводя к образованию большого объема токсичных сернисто-щелочных стоков (СЩС).
С целью улучшения качества тяжелой фракции бензина каталитического крекинга используется процесс гидроочистки [1]. Применяются схемы, когда сероводород, образующийся в результате реакций гидрогенолиза, удаляется из гидрогенизата тяжелой фракции бензина каталитического крекинга сначала на стадии отдувки углеводородным газом и далее поступает на защелачивание и водную промывку. Оптимизация стадии отдувки позволит снизить расход щелочи и количество сернисто-щелочных стоков. В ходе опытного пробега на промышленной установке определили влияние расхода отдувочного углеводородного газа на расход щелочи (таблица 1).
Таблица 1
Параметры работы установки в период опытного пробега
|
Наименование |
Соотношение расхода углеводородного газа к расходу гидрогенизата в отдувочной колонне, нм3/м3 |
||||
|
Соотношение, нм3/м3 |
50:1 (базовый) |
55:1 |
60:1 |
65:1 |
70:1 |
|
Продолжительность, дни |
8 |
12 |
14 |
14 |
14 |
|
Концентрация свободной щелочи, % масс.: |
|
|
|
|
|
|
в начале цикла |
9,4 |
10,4 |
8,1 |
10,8 |
9,3 |
|
в конце цикла |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,1 |
1,6 |
|
Удельный расход натра едкого, кг/т бензина |
0,53 |
0,43 |
0,30 |
0,37* |
0,25 |
*увеличение удельного расхода натра едкого связанно с увеличением содержания серы в сырье по сравнению с предыдущим период на 0,03 %.
Оптимизация стадии отдувки сероводорода при гидроочистке бензина каталитического крекинга за счет увеличении соотношения расхода углеводородного газа к расходу гидрогенизата в отдувочной колонне позволит:
– увеличить продолжительность цикла срабатывания щелочи с 8 до 14 дней при снижении ее расхода до 0,25 кг/т;
– снизить потребление едкого натра технического на 21,5 тонн в год и количество сернисто-щелочных стоков на 215 тонн в год;
– получить экономический эффект порядка 1,1 млн. рублей в год за счет снижения затрат на едкий натр технический.
1. Общая химия. Учебник / Под ред. Дунаева С.Ф.. - М.: Academia, 2017. - 160 c.
