Гидроконверсия и гидрокрекинг вакуумного газойля

Установка гидроконверсии (легкого гидрокрекинга) предназначена для переработки прямогонного вакуумного газойля в режимах гидроочистки или легкого гидрокрекинга. Процесс легкого гидрокрекинга является промежуточным между гидроочисткой при давлении 3,0–5,0 МПа и гидрокрекингом при давлении более 10,0 МПа. Он используется для производства компонента товарного дизельного топлива и гидроочищенного вакуумного газойля, который является хорошим сырьем для процесса каталитического крекинга вследствие высокого содержания насыщенных углеводородов и пониженного содержания азота, серы, по сравнению с прямогонным сырьем. Параметры процесса легкого гидрокрекинга практически такие же, как при гидроочистке вакуумного газойля, в частности парциальное давление водорода для обоих процессов находится на уровне 3,5–4,5 МПа. Основное отличие заключается в более высоком температурном режиме процесса легкого гидрокрекинга и применении специально разработанных для него катализаторов.

Из-за термодинамических и кинетических ограничений, которые являют-ся следствием низкого давления водорода в зоне реакции, уровень конверсии при легком гидрокрекинге довольно низкий по сравнению с гидрокрекингом высокого давления и составляет 25–40%. В секции гидроконверсии предусмот-рена технологическая схема обычного одностадийного процесса с двумя после-довательно соединенными реакторами. В первом реакторе находится катализа-тор гидроочистки, а во втором – специальный катализатор легкого гидрокре-кинга.

Сущность процесса гидроочистки в первом реакторе заключается в реак-циях гидрогенолиза и частичной деструкции молекул, в результате которой со-единения серы, кислорода и азота превращаются в углеводороды с выделением сероводорода, воды и аммиака. Одновременно происходит насыщение непре-дельных и разрушение металлоорганических соединений.

Сущность процесса легкого гидрокрекинга во втором реакторе заключа-ется в реакциях гидродеструкции: гидродеалкилирование нафтенов и аромати-ки, гидродециклизация полинафтенов, частичный гидрокрекинг парафинов. Общая последовательность реакций преобразования химического и группового углеводородного состава (в диапазоне от гидроочистки до гидрокрекинга) по степени ужесточения необходимых для реакции условий распределяется в сле-дующей очередности:

гидрогенолиз (гидрообессеривание, деазотизация, удаление смол) с раскрытием гетероциклов;

гидрирование полиароматических соединений с переводом их в нафте-но-ароматические и нафтеновые углеводороды;

гидрирование моноароматических углеводородов;

гидродециклизация с разрывом колец нафтеновых углеводородов и гидроизомеризация н-парафинов;

гидродеалкилирование нафтенов и ароматики;

гидрокрекинг (парафинов и других) с расщеплением тяжелых углево-дородов на более легкие по молярной массе.

Химизм этих реакций аналогичен рассмотренному ранее.

Установки гидрокрекинга высокого давления отличаются от установок гидроочистки и легкого гидрокрекинга, как правило, использованием полочных реакторов с подачей в межполочное пространство в качестве квенча холодно-го ВСГ. Принципиальная технологическая схема установки гидрокрекинга высокого давления приведена на рисунке 4.13.