НЕФТЯНЫ́Х ФРА́КЦИЙ ОЧИ́СТКА
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
НЕФТЯНЫ́Х ФРА́КЦИЙ ОЧИ́СТКА, процессы, которым подвергаются осн. продукты первичной переработки нефти (атмосферной и вакуумной перегонки) с целью улучшения эксплуатационных свойств дистиллятных бензиновых, газойлевых и остаточных топливных и масляных нефтяных фракций или для подготовки этих фракций к вторичной переработке.
Для удаления гетероатомных соединений (серо-, азот-, кислородсодержащих) и олефинов используют гидроочистку. Назначение гидроочистки нефтяных топливных фракций – улучшение антикоррозионных свойств товарных бензинов, реактивных, дизельных и остаточных (котельных, тяжёлых моторных, газотурбинных и др.) топлив, повышение их термич. стабильности, улучшение экологич. свойств, т. е. уменьшение токсичных выбросов при сгорании дистиллятных топлив в двигателях и остаточных топлив в энергетич. установках. При гидроочистке происходит гидрогенолиз гетероатомных примесей (меркаптанов, сульфидов, пиридинов, органич. кислот и др.) с образованием углеводородов и сероводорода (из сернистых соединений), аммиака (из азотистых соединений) и воды (из кислородных соединений) и насыщение водородом кратных связей молекул. Гидроочищенные бензины, дизельные и реактивные топлива имеют низкую химич. стабильность в условиях длительного хранения из-за удаления из них гетероатомных примесей – природных антиокислителей, поэтому в них добавляют антиокислит. присадку. Гидроочищенные дизельные и реактивные топлива имеют неудовлетворительную смазочную способность из-за разрушения поверхностно-активных полярных гетероатомных соединений и вызывают повышенный износ узлов трения топливных насосов-регуляторов высокого давления, поэтому в них добавляют противоизносную присадку. Гидроочистка производится в реакторах на спец. установках нефтеперерабатывающих заводов на катализаторах $\ce{Al – Co – Mo}$ или $\ce{Al – Ni – Mo}$ в присутствии водородсодержащего газа процесса риформинга (60–80% водорода по массе) при темп-ре 340–400 °C и давлении 2,8–5,5 МПа; кратность циркуляции водородсодержащего газа 200–500 м3 на 1 м3 сырья. Выход гидрогенизата достигает 95–97% по массе, содержание в нём серы не более 0,1–0,2%, расход водорода 0,35–0,42%.
В отличие от дистиллятных фракций, очистка остаточных нефтяных фракций (мазута, гудрона) производится комбиниров. методом. Перед гидроочисткой сырьё подвергают предварит. очистке: деметаллизации для удаления металлсодержащих примесей (каталитич. ядов – ванадий-, никель-, железосодержащих и др. примесей) и деасфальтизации углеводородными растворителями. Предварит. очистка включает каталитич. гидрообработку на дешёвых катализаторах при темп-ре 340–470 °C и давлении 10–15 МПа. Предварит. гидроочистке подвергают и вакуумный газойль перед его каталитическим или гидрокрекингом.
Для удаления гетероатомных и ненасыщенных соединений природного и технологич. происхождения из дистиллятных и остаточных (деасфальтизата) масляных фракций нефти после их селективной очистки и депарафинизации при получении базовых смазочных масел применяется гидродоочистка; её назначение – повышение термич. стабильности, снижение коксуемости и кислотности, улучшение цвета базовых масел. Гидродоочистку проводят на катализаторах $\ce{Al – Co – Mo}$ или $\ce{Al – Ni – Mo}$ при темп-ре 240–325 °C и давлении 3,5–4,0 МПа; кратность циркуляции водородсодержащего газа 250–300 м3 на 1 м3 дистиллятного сырья или 500–600 м3 на 1 м3 остаточного сырья. Выход базовых масел достигает 97,5–98,5% по массе.
Гидроочистка масляных фракций (рафинатов селективной очистки) и парафинов проводится в более жёстких условиях по сравнению с гидродоочисткой с целью получения специальных (высокоиндексных всесезонных и др.) масел наряду с ценными побочными продуктами – бензиновыми, керосиновыми, дизельными фракциями и парафинами. Гидроочистка может применяться как начальный процесс произ-ва масел для удаления из вакуумного дистиллята примесей гетероатомных соединений и снижения коксуемости сырья с последующей селективной очисткой и депарафинизацией масла. Также гидроочистка может быть осн. процессом очистки масляного сырья вместо селективной очистки. Гидроочистку масляных фракций проводят при давлении 3,0–7,0 МПа и темп-ре 250–400 °C; кратность циркуляции водородсодержащего газа 300–800 м3 на 1 м3 сырья. Выход базовых масел достигает 95,0–99,5% по массе.