Из принятых при переработке углеводородных систем технологий наиболее эффективным способом снижения содержания серы в дизельном топливе является процесс гидроочистки. Но этот процесс не обеспечивает существенного снижения содержания ароматических углеводородов. Для этой цели требуется также применение методов деароматизации. Гидроочистку фракций и повышение стабильности нефтепродуктов проводят путем удаления серу-, азот-, кислородсодержащих и металлоорганических соединений. При этом происходит насыщение предельных и ароматических углеводородов. Гидроочистку проводят на алюмокобальтмолибденовых, алюмоникельмолибденовых и алюмоникельмолибденосиликатных катализаторах при температуре 330-425°С, давлении 3,0-5,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1-10 ч-1 и циркуляции водородсодержащего газа 180-700 м3/м3 сырья. Условный расход катализатора, определяющий срок его службы, составляет 70-100 тыс. т сырья/т катализатора. Содержание серы в полученном гидроочищенном дизельном топливе составляет в среднем 0,05% масс. Разброс по степени очистки связан с нестабильностью содержания серы в исходном сырье (от 1,16 до 0,54% масс.). Таким образом, процессы гидроочистки имеют перспективу в будущем.
Разработаны процессы глубокой гидроочистки и деароматизации дизельных фракций, обеспечивающие снижение содержания серы до 0,05% масс, и удаление ароматических углеводородов до 10-20% масс. Для переработки дистиллятов дизельного топлива, содержащих 0,6-1,2% серы, с целью получения продукта, содержащего 0,05% масс, серы, требуются более жесткие условия и новые высокоэффективные катализаторы (табл. 4.53).
Для удаления из дистиллятов дизельного топлива ароматических углеводородов до содержания 20% масс, требуется применение двухстадийной технологии гидродеароматизации при повышенном до 5-7 МПа давлении на специальных катализаторах.
Двухстадийный каталитический процесс получения дизельного топлива марки ДЛЭЧ-В включает гидрообессеривание и деароматизацию смеси прямогонного дизельного дистиллята и легкого газойля каталитического крекинга с получением продукта с остаточным содержанием серы 0,08-0,1% масс, и ароматических углеводородов до 25% масс. Качество продукта деароматизации в этих условиях соответствует требованиям на экологически чистое дизельное топливо марки ДЛЭЧ-В.
418
Таблица 4.53
Характеристика процессов
гидрогенизационного облагораживания нефтяных дистиллятов
с получением экологически чистого дизельного топлива
| Вид сырья |
Продукт после гидрогенизационного облагораживания |
Условия процесса |
Количество стадий (ступеней) обработки, тип катализатора |
Реконструктивные мероприятия |
| Объемная скорость, ч-1 |
Давление, МПа |
| Прямогонный дизельный дистиллят, содержащий 0,2-0,5% масс, серы |
Серы не более 0,05% масс. Ароматических - не нормируется |
3,0-3,5 |
3,5-4,0 |
1
ГО-70
ГКД-202
ГО-117 |
Не требуются |
| |
Серы не более 0,05% масс. Ароматических не более 20% масс. |
Не более 2,5 |
Не менее 5,0 |
1 ГП-497 и другие |
Установка дожимных компрессоров, дополнительного реактора |
| Прямогоиный дизельный дистиллят, содержащий 0,6-1,2% масс. серы |
Серы не более 0,05% масс. Ароматических - не нормируется |
Не более 2,5 |
Не менее 5,0 |
1
ГП-497
и другие |
Установка дожимных компрессоров, дополнительного реактора |
| |
Серы не более 0,05% масс. Ароматических не более 20% масс. |
1,0-1,5 |
5-7 |
2
ГП-497
КДО-178
и другие |
Установка дожимных компрессоров, дополнительных реакторов, создание двух ступеней процесса |
| Смесь прямогонного и вторичных дизельных дистиллятов, содержащих до 1,5% масс. серы |
Серы не более 0,05% масс. Ароматических - не нормируется |
1,5-2,0 |
7-10 |
1
ГП-497
КДО-178 |
Создание новых установок |
| |
Серы не более 0,05% масс. Ароматических не более 20% масс |
1,0-11,5 с. |
7-10 |
2 ГП-497 КДО-178 |
Создание новых установок |
419
Таблица 4.54
Катализаторы гидроочистки нефтяных фракций
Марка
катализатора |
Характеристика |
Сырье |
Форма катализатора |
Тип носителя |
Актив-
ные
компо-
ненты |
| AKZO Nobel |
| KF-845 |
Высокая обессеривающая и деазотирующая активность |
От бензина до вакуумного газойля |
Четырехлистник |
А12О3 |
NiMo |
| KF-752 |
Высокая обессеривающая активность |
От дизельного до вакуумного газойля |
Четырехлистник |
А12О3 |
СоМо |
| КГ-742 |
Глубокое гидрообессеривание |
От дизельного до вакуумного газойля |
Четырехлистник |
А12О3 |
СоМо |
| KF-645 |
Глубокое гидрообессеривание, деметаллизация, легкий гидрокрекинг |
От бензина до вакуумного газойля |
Цилиндр |
А12О3 |
NiCoMo |
| "Электрогорский институт нефтепереработки" |
| ГО-70 |
Высокая обессеривающая активность |
От бензина до вакуумного газойля |
Цилиндр, трилистник |
А12О3 |
СоМо |
| ГО-86 |
Высокая обессеривающая активность |
Среднедистиллятные фракции |
Цилиндр |
А12О3 |
СоМо |
| ГО-30-7 |
Высокая обессеривающая и деазотирующая активность |
Бензины |
Цилиндр |
А12О3 |
NiMo |
| ГО-38а |
Обессеривание и насыщение ароматических углеводородов |
Масляные дистилляты |
Цилиндр |
А12О3 |
NiMo |
| КПС-16Н |
Высокая обессеривающая активность |
Дизельные фракции |
Цилиндр |
А12О3 |
NiMo |
| ДТ-005К, ДТ-005Н |
Глубокое обессеривание |
Дизельные фракции |
Цилиндр |
А12О3 |
СоМо, NiMo |
| Criterion Catalyst |
| С-448 |
Для получения низкосернистого дизельного топлива |
Средние дистилляты, вакуумный газойль |
Сформованные экструдаты |
А12О3 |
СоМо |
420
Продолжение табл. 4.54
Марка
катализатора |
Характеристика |
Сырье |
Форма катализатора |
Тип носителя |
Актив-
ные
компо-
ненты |
| С-447 |
Глубокое гидрообессеривание |
Легкий и тяжелый вакуумный газойль, остатки |
Сформованные экструдаты |
Аl2О3 |
СоМо |
| HDS-3 |
Насыщение ароматических углеводородов |
От бензина до вакуумного газойля |
Сформованные экструдаты |
Аl2О3 |
NiMo |
| HDS-22 |
" |
Бензин, сырье каталитического крекинга |
Сформованные экструдаты |
Аl2О3 |
СоМо |
| С-424 |
Высокая гидрообессеривающая и гидродеазотирующая активность, насыщение ароматических углеводородов |
Предварительная обработка сырья каталитического крекинга |
Сформованные экструдаты |
Аl2О3 |
NiMo |
| "Всероссийский институт по переработке нефти" |
| Г5-168 |
Обессеривающая активность |
Бензин, дизельная фракция |
Цилиндр |
Аl2О3 + SiO2 |
NiMo |
| ГДК-202 |
Высокая обессеривающая активность |
Среднедистиллятные фракции |
Цилиндр |
Аl2О3 + цеолит |
NiMo |
| ГДК-205 |
Высокая обессеривающая активность |
|
Цилиндр |
Аl2О3 + цеолит |
NiMo |
| ГДК-202П |
Высокая обессеривающая активность |
|
Цилиндр |
Аl2О3 + цеолит |
СоМо |
| ГП-534 |
Высокая обессеривающая активность |
|
Цилиндр |
Аl2О3 |
NiMo/ZrO |
| Procatalyse |
| НРС-60 |
Высокая обессеривающая активность |
От бензина до вакуумного газойля |
Лист клевера |
Аl2О3 |
- |
| HR-306C |
Гидрообессеривание, гидродеазотирование |
От бензина до вакуумного газойля |
Экструдаты |
Аl2О3 |
- |
421
Окончание табл. 4.54
Марка
катализатора |
Характеристика |
Сырье |
Форма катализатора |
Тип носителя |
Актив-
ные
компо-
ненты |
| Haldor Topsoe |
| ТК-524 |
Глубокое обессеривание дизельных фракций |
Легкий и вакуумный газойли |
Трилистник |
Аl2О3 |
СоМо |
| ТК-907, ТК-908 |
Снижение содержания ароматических углеводородов, низкая сероустойчивость |
Легкий и вакуумный газойли |
Трилистник |
Патент |
Патент |
| Orient catalysts Co. Ltd |
| НОР-412 |
Высокое гидродеазотирование и гидрообессеривание |
От бензина до вакуумного газойля |
Сформованные экструдаты |
Аl2О3 |
NiMo |
| НОР-463 |
Высокое гидродеазотирование и гидрообессеривание |
От бензина до котельного топлива |
Сформованные экструдаты |
Аl2О3 |
СоМо |
422
Требования к качеству нефтепродуктов по снижению содержания серы и ароматических углеводородов, заставляют искать более эффективные катализаторы гидроочистки. Катализаторы гидроочистки представляют собой сочетание оксидов активных компонентов (никель, кобальт, молибден и др.) с носителем, в качестве которого чаще всего используют активный оксид алюминия. Носитель в составе катализатора гидроочистки участвует в формировании активных фаз и служит структурным промотором, создающим специфическую пористую структуру. Наиболее распространенные отечественные и зарубежные катализаторы гидроочистки приведены в табл. 4.54.
Таким образом, гидроочистка, наряду с добавлением в топлива специальных присадок, является эффективной мерой повышения качества дизельных топлив.
423
- В чем проявляется влияние гидрокаталитических процессов на экологическое качество дизельного топлива?
- Какие физико-химические качественные показатели дизельных топлив улучшаются в процессах гидроочистки?
- Опишите технологию гидроочистки. Какие катализаторы применяют для гидроочистки дизельных топлив?
- Опишите технологию гидрооблагораживания дизельных топлив.
424
