Основные параметры процесса. Температура. Реакции гидрирования сернистых, азот- и кислородсодержащих органических соединений протекают при определенных температурах

Температура. Реакции гидрирования сернистых, азот- и кислородсодержащих органических соединений протекают при определенных температурах. Выбор температуры в пределах утвержденной технологической карты зависит от состава и качества сырья, а также от заданного качества получаемой продукции. Тяжелое сырье, термически менее стабильное, очищают при пониженных температурах. При гидроочистке топлив наиболее распространен интервал 370-400^оС. При повышении температуры возрастает степень гидрирования сернистых и непредельных соединений, увеличивается дегидрогенизация нафтенов. Однако при повышении температуры сверх 400^оС интенсивность необходимых реакций гидроочистки заметно снижается, уменьшается выход целевого продукта, усиливается реакции гидрокрекинга и резко возрастает отложение кокса на катализаторе, что приводит к сокращению срока его действия. Понижение температуры менее 370^оС ведет к затуханию процесса и в конечном итоге к выпуску некондиционной продукции.

Давление. Повышение давления в системе способствует увеличению глубины гидроочистки за счет роста парциального давления водорода, что ведет к замедлению дегидрирования нафтенов, увеличению доли гидрирования олефинов и гидрогенизации ароматических углеводородов. Кроме того, уменьшается закоксовывание катализатора и увеличивается продолжительность его работы. Повышение давление сверх 4МПа не оказывает заметного влияния на процесс. Понижение давления заметно снижает расход водородсодержащего газа, но одновременно уменьшает степень гидрирования сернистых, непредельных и ароматических соединений, присутствующих в сырье. НА промышленных установках гидроочистки давление в системе поддерживают в пределах 3-4 МПа. При любом изменении давления следует поддержать содержание водорода в водородсодержащем газе на максимально возможном уровне.

Объемная скорость подачи сырья определяется отношением объема сырья, подаваемого в реакторе за один час, к объему катализатора. Для процессов гидроочистки топлив объемная скорость в зависимости от различных факторов колеблется в значительных пределах (от 2,5 до 10ч^-1). С увеличением объемной скорости уменьшается время пребывания сырья в реакционной зоне (время контакта сырья с катализатором). При этом повышается производительность системы и уменьшается степень обессеривания. При снижении объемной скорости увеличивается время контакта сырья с катализатором и, как следствие, растет глубина очистки топлива. Однако при этом уменьшается производительность, растет коксообразование, снижается длительность работы катализатора.

Кратность циркуляции водородосодержащего газа. При теоретически рассчитанных количествах водорода реакции гидрирования в процессе гидроочистки могут протекать практически полностью, однако их скорость будет очень мала. Поэтому процесс гидроочистки ведут при избыточном количестве водорода. Оптимальным считают расход 300-400м³ водородсодержащего газа с концентрацией водорода не менее 65% (об.) на 1м³ сырья. При уменьшении кратности циркуляции снижается степень гидрообессеривания из-за недостатка водорода. Увеличение подачи водородосодержащего газа сверх оптимальной при незначительном повышении степени очистки приводит к снижению производительности и перегрузке системы.