Proiectarea Tehnologică a Unei Instalații de Hidrofinare a Unui Amestec de Benzine de DA și CC

DATE DE PROIECTARE

%benz

DA+CC S

ppm N

ppm Cifra brom

g/100g DO

%gr O

%gr Ar

%gr P+N=

100-x Di

t/an H2/mp

Nm3/m3 to

oC

i e i e i e x 75.9 550000 260 365

60+40 1350 1,4 36 1,6 27 1,6 2,3 10,5 11..3

1. Densitatea materiei prime, kg/m3=736

2. Compozitia gazelor cu hydrogen in alimentarea reactorului, %mol:

H2=84; C1=10; C2=3; C3=2; iC4+nC4=1

3. Presiunea , bar = 45

4. Temperatura in vasul separator , oC: Tvs = 40

5. Diferenta de temperature maxima admisibila: ΔT = 20

6. Caldura de reactie pentru sulf, kcal/ Nm3 hidrogen consumat : Δ Hs’= 576

7. Caldura de reactie pentru hidrocarburi, kcal/ Nm3 hidrogen consumat :

Δ Hs’= 1327

8. Consumul de hidrogen pentru reactiile sulfului , Nm3 hidrogen consumat/kg S : CCHs= 0.82

9. Consumul de hydrogen pentru reactiile hidrocarburilor

DO = 0,41 Nm3 hidrogen consumat/kg DO transformata

CCHH

O = 0,205 Nm3 hidrogen consumat/kg O transformata

10. Curba PRF a materiei prime

%vol T, oC

0 30 d420 M

5 50 0.6664 90

10 63 0.6800

20 82 0.6988

30 95 0.7160

40 106 0.7300 108

50 117 07412

60 128 0.7495

70 140 0.7578 123

80 151 0.7670

90 162 0.7758

95 171 0.7828

100 180 0.7875 148

DATE CINETICE:

- pentru reactia de desulfurare

- pentru reactia de deazotare

- pentru reactia de dehidrogenare

ASPECTE TEORETICE PRIVIND PROCESUL DE HIDROFINARE.

Prin hidrofinare si hidrotratare se inteleg procesele de tratare cu hidrogen a fractiunilor petroliere pe catalizatori monofunctionali- sulfuri sau oxizi metalici.

Locul principal, in prezent ceva sub 60% din capacitatea totala de hidrofinare, il ocupa pregatirea benzinelor pentru reformarea catalitica, operatie necesara pentru a evita otravirea cu sulf a catalizatorului de platina. Acest proces care reprezinta prima utilizare industriala a hidrofinarii si a carui folosire este de cele mai multe ori obligatorie pentru a putea realiza reformarea catalitica pe acesti catalizatori, cunoaste in ultimii 10 ani o dezvoltare ponderata al carui ritm este determinat de extinderea procesului de reformare catalitica. Cu toata dezvoltarea cantitativa, ponderea lui procentuala in ansamblul procesului de hidrofinare a scazut in aceasta perioada, datorita extinderii mult mai accentuate a hidrofinarii si a hidrotratarii fractionari mai grele de titei.

SCOPUL PROCESULUI

Hidrofinarea (hidro-rafinare) urmareste eliminarea heteroatomilor prin reactii de hidrogenoliza, in timp ce in hidrotratare, folosind un regim mai sever, sunt concomitent hidrogenate partial hidrocarburile aromatice policiclice.

Hidrofinarea a aparut din necesitatea desulfurarii distilatelor atmosferice pentru a respecta normele impuse produselor finale sau, in cazul benzinelor, pentru a le face apte pentru alimentarea reformarii catalitice ce folosea catalizatori continand platina. Ulterior s-a acordat atentie si eliminarii azotului, care diminua stabilitatea la oxidarea a produselor.

Hidrogenoliza compusilor cu sulf si azot conducea inerent la eliminarea oxigenului mai reactive si hidrogenarea hidrocarburilor nesaturate eventual continute in fractiunea supusa procesului.

Termenele de desulfurare si denitrificare curent utilizate marcheaza natura heteroatomului a carui indepartare este prioritara. In toate cazurile insa toti heteroatomii sunt afectati ; natura catalizatorului si regimul tehnologic pot afecta numai proportiile in care ei sunt indepartati.

Cresterea exigentelor calitative privind continutul de sulf si de azot in distilatele grele si cele de vid a condus la situatia in care hidrogenoliza legaturilor C-S si C-N accesibile, asigurata de hidrofinarea clasica din anii nichelului si a vanadiului continuti in structuri chimice mai complexe, in special pentru a putea supune distilatele grele de vid cracarii catalitice.

Aceste cerinte noi au impus modificari ale sistemului catalitic si ale regimului tehnologic al hidrofinarii, pentru a se asigura hidrogenoliza prealabila a unor legaturi C-C astfel incat heteroatomii de S, N, V, si Ni continuti in fractiune sa devina accesibili si sa poata fi eliminati.