КАТАЛИЗАТОРЫ ПРОЦЕССА ГИДРОКРЕКИНГА ВАКУУМНОГО ГАЗОЙЛЯ

АННОТАЦИЯ

Основным процессом, позволяющим значительно увеличить глубину переработки нефти, как за рубежом, так и в России, является процесс гидрокрекинга. В статье рассмотрены катализаторы, применяемые в процессе гидрокрекинга вакуумного газойля на установке «БАШНЕФТЬ-УФАНЕФТЕХИМ», рассматривается возможность замены катализатора на более усовершенствованный для улучшения технико-технологических показателей процесса.

Ключевые слова: процесс гидрокрекинга, дизельное топливо, вакуумный газойль, катализатор гидрокрекинга.

В настоящее время актуальным является поиск технологий и катализаторов, способных значительно увеличить глубину переработки нефти. Основным способом решения данной задачи является введение в нефтепереработку процесса гидрокрекинга.

Гидрокрекинг – ценный процесс в современной промышленности, позволяющий выпускать широкий ассортимент высококачественных продуктов практически из любого нефтяного сырья путем подбора соответствующих катализаторов и технологических условий [1].

Объектом анализа при написании статьи взят процесс гидрокрекинга вакуумного газойля предприятия «БАШНЕФТЬ-УФАНЕФТЕХИМ».

На установке «БАШНЕФТЬ-УФАНЕФТЕХИМ» используется одноступенчатый процесс гидрокрекинга, который проводится в многослойном реакторе (5 слоев катализатора) с несколькими типами катализаторов.

Таблица 1.

Характеристики катализаторов, применяемых в процессе на установке гидрокрекинга «Башнефть-Уфанефтехим» [1]

В последнее время увеличивается потребность в моторном топливе, следовательно, увеличивается и  риск загрязнения окружающей среды, поэтому необходимо найти пути совершенствования процесса гидрокрекинга, чтобы получить дизельное и  керосиновое топливо с улучшенными характеристиками и с низким содержанием нежелательных компонентов, нарушающих работу двигателя и приводящих к  образованию вредных отработанных газов.

Замена используемого катализатора на более усовершенствованный может стать решением данной проблемы, то есть позволить получать топливо с высоким выходом и с улучшенными характеристиками.

Какими же свойствами должен обладать новый катализатор?

Новый катализатор должен быть бифункциональным, каталитическая способность не должна понижаться действием сероводорода; крекирующая способность должна быть удовлетворительной при наличии аммиака, который является нейтрализующим агентом кислых центров катализатора; должен обладать высокой избирательностью и способностью сохранять активность длительное время.

Одним из современных предприятий, столкнувшихся с такой же проблемой, является ОАО «ТАНЕКО». Это комплекс нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов, который производит более 15 видов ассортимента продукции от моторных топлив до компонентов сырья для других нефтехимических процессов.

В данном предприятии для повышения качества и выхода получаемых продуктов была осуществлена замена существующего катализатора CR-140 на GK-45.

Таблица 2.

Используемый катализатор CR-140 в настоящее время на установке гидрокрекинга

Таблица 3.

Предлагаемый катализатор GK-45 для производства качественного керосинового и дизельного топлива

Анализ данных показал, что замена катализатора позволила осуществить более глубокое превращение сырья, так как усилились реакции расщепления, гидрирования и изомеризации, которые позволили получить предприятию ОАО «ТАНЕКО» целевые продукты нужного состава и качества.

Введенный катализатор обладает весьма высокой активностью в реакциях разрыва связей C-S, C-N, C-O, то есть служит также хорошим катализатором гидроочистки. Этот катализатор выполняет двойную функцию, как гидроочистку, так и гидрокрекинг, что позволяет применить его в современных реакторах процесса гидрокрекинга вакуумного газойля. Отличается хорошей селективностью и термической стойкостью. Ещё одним важным преимуществом, из-за которого был заменен действующий CR-140 является стойкость GK-45 к каталитическим ядам, что соответственно увеличивает срок службы катализатора и срок регенерации, а это, в свою очередь, позволит уменьшит затраты на их приобретение [2].

Выбор в пользу катализатора GK-45 был сделан и Волгоградским нефтеперерабатывающим заводом, который также столкнулся с проблемой быстрой дезактивации катализатора.

Таблица 4.

Заменяемый катализатор HC-120-LT на установке гидрокрекинга Волгоградского предприятия

Применение катализатора GK-45 на Волгоградском нефтеперерабатывающем заводе также позволил повысить выход дизельной фракции с 29,3% до 51% масс, а также снизить ее температуру застывания до -28 ^оС [3].

Таким образом анализ, проведенный на двух заводах, показал что, новый катализатор способствует значительному увеличению глубины переработки сырья,  обладает хорошей селективностью и высокой стойкостью к каталитическим ядам, следовательно, можно рекомендовать замену существующего катализатора на новый GK-45 на установке гидрокрекинга «БАШНЕФТЬ-УФАНЕФТЕХИМ».

Список литературы:

1. Ахметов С. А. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С. А. Ахметов, Т. П. Сериков, И. Р. Кузеев, М. И. Баязитов; Под ред. С. А. Ахметова. — CПб.: Недра, 2006. — 868 с.
2. Нгуен Т.Т., Шевченко М.А. Cовершенствование процесса гидрокрекинга вакуумного газойля/ Нгуен Т.Т., Шевченко М.А.С.1-2.
3. Валиулина А. Р., Илалдинов И. З. Проектирование установки гидрокрекинга вакуумного газойля/ Валиулина А. Р., Илалдинов И. З.// УДК. 665.752. ̶ С. 230-232