Гидроочистка, осуществляется действием водорода на прямогонные
нефтяные фракции и вторичные продукты их термокаталитич. переработки в
присут. катализатора. Применяется с целью получения малосернистых бензинов.
реактивных, дизельных и печных топлив. а также подготовки сырья для каталитич.
крекинга и риформинга. гидр.крекинга и др. Основные реакции, происходящие
при гидроочистке: гидрогенолиз связей углерод - гетероатом с практически полным превращ.
серо-, азот- и кислородсодержащих органических соед. в предельные углеводороды
с одноврем. образованием легко удаляемых H2S, NH3
и водяных паров; гидрированиенепредельных углеводородов. При гидроочистке происходит
также разрушение металлоорганических соединений.
Гидроочистку проводят при 250-415 °С, 1-10 МПа, объемной скорости подачи сырья
1-15 ч-1, соотношении водородсодержащий газ. сырье, равном (50-1000):1.
Катализаторы обычно алюмокобальтмолибденовый (9-15% МоО3, 2-4%
СоО) или алюмоникельмолибденовый (до 12% NiO, до 4% СоО), носитель-А12О3,
иногда с добавкамицеолитов. алюмосиликатов и др. Содержание водорода в водородсодержащем газ. до 90% по объему, расход водорода 0,1-1,0% от массы
сырья. Выход жидких продуктов обычно достигает 96-99%, суммарный выход
углеводородных газов, бензина, H2S, NH3 и паров Н2О
- 1-4%.
Принципиальная технол. схема гидроочистки: смешение сырья с водородсодержащим
газом и предварит. подогрев смеси в теплообменнике; нагрев смеси в трубчатой
печи; собственно гидроочистка в одно- или многосекционном реакторе - стальном цилиндрич.
аппарате (поскольку процесс экзотермичный, в разл. зоны реактора вводят холодный водородсодержащий газ.; охлаждение полученного гидрогенизата;
отделение его от водородсодержащего, а затем от углеводородных газ.в соотв.
в сепараторах высокого и низкого давления с послед. ректификацией на целевые
продукты; очистка газ.в от H2S, NH3 и водяных паров.
В зависимости от назначения процесса и состава сырья схемы установок
гидроочистки могут несколько различаться. Так, для облагораживания бензинов. содержащих
значит. кол-во непредельных углеводородов. применяют т. наз. селективную
гидроочистку, при которой в сравнительно мягких условиях (250-325 °С) гидрированию
подвергаются главным образом диены. Для удаления из дистиллятов одновременно больших
кол-в сернистых, азотистых и непредельных соед. используют двухступенчатую
гидроочистка: на первой ступени при 250-325 °С гидрируются Наиб. реакционноспособные
диены, на второй при 320-425 °С- остальные примеси. Для переработки высокосернистых
тяжелых нефтяных фракций, содержащих повыш. кол-ва металлооргидроочистка и коксообразующих
в-в, применяют гидроочистку с предварит. подготовкой сырья в присутствии катализаторов
(см. Гидрообессеривание).
В результате гидроочистка может быть снижено содержание (% по массе): серы в бензинах
- с 0,03-0,6 до 10-5, в дизельных топлив.х с 0,6-2,5 до 0,01-0,2,
в вакуумных газ.йлях с 1,5-3,5 до 0,15-0,4; азота в бензинах с 0,01-0,03
до 10-4, в вакуумных газ.йлях с 0,05-0,2 до 0,02-0,15; непредельных
углеводородов в бензинах с 3-120 до 0,2-0,5, в дизельных топлив.х с 3-100
до 0,5-6,0; металлов (Ni + V) в вакуумных газ.йлях с 5*10-5-3*10-4
до 2*10-5-5*10-5. Кроме того, в нефтяных фракциях
уменьшается содержание смолистых веществ, улучшаются их запах и цвет, повышается
устойчивость к окислению.