Гидрообессеривание

ГИДРООБЕССЕРИВАНИЕ, осуществляется действием водорода в присут. катализатора, гл. обр. на высокосернистые тяжелые нефтяные фракции (пределы выкипания 540-580 °С) и остаточные продукты дистилляции нефти (мазут, гудрон, деасфальтизаты). Цель Г.-подготовка сырья для каталитич. крекинга и гидрокрекинга, а также сырья для произ-ва малосернистых электродного кокса и котельного топлива. Осн. р-ции, происходящие при Г.: частичный гидрогенолиз связей углерод - гетероатом в серо-, азот-и кислородсодержащих соед. с одноврем. образованием легко удаляемых H₂S, NH₃ и водяных паров; гидрирование полициклич. ароматич. и непредельных углеводородов. При Г. разрушаются также смолисто-асфальтеновые и металлоорг. соед. (см. Деметаллизация), что приводит к дезактивации катализатора в результате отложения на нем кокса и металлов.

При содержании в сырье до 5% (по массе) смолисто-асфальтеновых в-в и до 200 г/т металлов (в составе металлоорг. соед.) процесс проводят в стационарном слое катализатора. При наличии в сырье св. 5% смолисто-асфальтеновых в-в и 200-300 г/т металлов применяют движущийся катализатор или его кипящий слой.

Принципиальная технол. схема Г.: нагревание в трубчатых печах сырья и водородсодержащего газа; смешение их и переработка в реакторе деметаллизации; собственно Г. в осн. реакторе (реакторов м. б. несколько); охлаждение полученного гидрогенизата; отделение его от водородсодержащего и углеводородных газов соотв. в сепараторах высокого и низкого давления с послед. ректификацией на целевые продукты; очистка газов от H₂S, NH₃ и Н₂О.

Г. проводят при 360-430 °С, 10-20 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,5 ч^-1, соотношении водородсодержащий газ:сырье, равном (600-1000):1. Содержание водорода в газе не менее 80% по объему, расход водорода 100-200 м³ на 1 моль сырья. Катализаторы деметаллизации обычно алюмокобальтмолибденовый или алюмоникельмолибденовый, содержащий 2-15% оксидов или сульфидов Mo, Ni, Co, носители широкопористые на основе бокситов илиА1₂О₃. Для Г. применяют те же катализаторы, промотированные 10-20% указанных оксидов или сульфидов, носители узкопористые на основе А1₂О₃. Выход жидких продуктов обычно достигает 92-94% (остальное - углеводородные газы, бензин, H₂S, NH₃, пары воды).

Г. в движущемся слое катализатора осуществляют в т. наз. бункер-реакторе, оборудованном загрузочными и разгрузочными емкостями с переключающимися задвижками. Катализатор (как правило, деметаллизации) движется в ниж. часть аппарата и контактирует с восходящим потоком частично очищенного сырья. Из бункер-реактора гидрогенизат направляют в реактор (или реакторы) со стационарным слоем катализатора.

При Г. в кипящем слое катализатор поддерживается во взвешенном состоянии с помощью восходящих потоков водородсодержащего газа и жидкости (свежее сырье и циркулирующий гидрогенизат), причем все три фазы равномерно распределены в реакц. объеме. Благодаря этому, а также непрерывному вводу свежего и удалению отработанного катализатора поддерживается его активность, исключаются гидравлич. сопротивление в слое и периодич. остановки реактора для перегрузки катализатора, обеспечиваются постоянные выходы и кач-во целевых продуктов.

В результате Г. в продуктах м. б. снижено содержание (% по массе): серы с 2,5-3,0 до 0,1-0,2, азота с 0,4-0,6 до 0,05-0,1, смолисто-асфальтеновых в-в с 5-10 до 1-2; металлов (V + Ni) с 200-300 до 5-15 г/т.

Лит.: Суханов В. П., Каталитические процессы в нефтепереработке, 3 изд., М., 1979; Гидропереработка остаточных видов сырья, М., 1984; Эрих В. Н., Расина М. Г., Рудин М. Г., Химия и технология нефти и газа, 3 изд., Л., 1985. Ю.К.Вапль.