Россия
В данной работе представлены результаты исследований по гидроочистке утяжеленных фракций процессов первичной и вторичной переработки нефти. Показано, как изменяются основные показатели качества указанных фракций в процессе гидроочистки. Предложено использовать полученные гидроочищенные компоненты при производстве экологически чистых судовых дистиллятных и остаточных топлив
гидроочистка, прямогонные компоненты, легкий газойль, коксование, каталитический крекинг, вакуумный газойль
Процесс гидроочистки является основным процессом по доведению эксплуатационных и экологических свойств нефтепродуктов до требуемого уровня. При этом в технической литературе широко представлены данные по гидроочистке бензиновых, керосиновых и дизельных фракций стандартного фракционного состава, но недостаточно информации по гидроочистке утяжеленных фракций процессов первичной и вторичной переработки нефти, которые в основном используются при производстве низкомаржинальных остаточных нефтепродуктов из-за высокой плотности, повышенного содержания сернистых соединений, ароматических и олефиновых углеводородов [1]. Поэтому представляет большой практический интерес оценить изменение показателей качества данных утяжеленных фракций в процессе гидроочистки и варианты их последующего вовлечения в высокомаржинальные продукты.
В качестве объектов исследований были выбраны следующие продукты первичной и вторичной переработки нефти:
- утяжеленный компонент прямогонного дизельного топлива нижнего стриппинга основной ректификационной колонны установки АВТ (УДТ);
- тяжелое дизельное топливо вакуумной колонны перегонки мазута (ТДТ);
- суммарный вакуумный газойль установки АВТ (СВГ);
- легкий газойль каталитического крекинга (ЛГКК);
- легкий газойль замедленного коксования (фракция 350-400°С) (ЛГЗК).
Процесс гидроочистки указанных компонентов проводили на типовой пилотной двухреакторной установке с использованием высокоэффективного кобальт-молибденового катализатора. Технологические параметры процесса гидроочистки подбирали исходя из качественных характеристик сырья. Полученные гидрогенизаты подвергали стабилизации (отгонка легких фракций) для обеспечения температуры вспышки выше 61 °С, после чего анализировали на основные показатели качества (таблицы 1, 2).
Таблица 1
Качество исходных и гидроочищенных прямогонных компонентов
|
Показатель качества |
УДТ |
ТДТ |
СВГ |
|||
|
исх. |
гидр. |
исх. |
гидр. |
исх. |
гидр. |
|
|
1. Плотность при 15°С, кг/м3 |
875 |
866 |
891 |
869 |
915 |
894 |
|
2. Массовая доля серы, % |
0,57 |
0,03 |
0,63 |
0,05 |
0,99 |
0,03 |
|
3. Температура вспышки в закрытом тигле, °С |
97 |
90 |
116 |
71 |
185 |
94 |
|
4. Температура застывания, °С |
8 |
5 |
2 |
3 |
38 |
39 |
|
5. Йодное число, г I2/100 г продукта |
2,1 |
1,5 |
3,9 |
1,2 |
— |
1,5 |
Таблица 2
Качество исходных и гидроочищенных компонентов вторичной переработки нефти
|
Показатель качества |
ЛГЗК |
ЛГКК |
||
|
исх. |
гидр. |
исх. |
гидр. |
|
|
1. Плотность при 15°С, кг/м3 |
921 |
872 |
925 |
895 |
|
2. Массовая доля серы, % |
1,14 |
0,05 |
1,08 |
0,01 |
|
3. Температура вспышки в закрытом тигле, °С |
114 |
70 |
66 |
69 |
|
4. Температура застывания, °С |
4 |
8 |
ниже -60 |
-49 |
|
5. Йодное число, г I2/100 г продукта |
35,0 |
0,8 |
18,0 |
0,7 |
Проведение гидроочистки позволяет снизить плотность, массовую долю серы и содержание непредельных соединений во фракциях первичной и вторичной переработки нефти. При этом низкотемпературные свойства прямогонных компонентов практически не изменяются, а у вторичных газойлей ухудшаются. Полученные показатели качества свидетельствуют о невозможности вовлечения гидроочищенных утяжеленных фракций в производство дизельных топлив Евро, однако открывают перспективы их вовлечения в производство экологически чистых судовых дистиллятных и остаточных топлив.
1. Ахметов, А.С. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.
