Введение. 
Основные реакции каталитического гидрирования

Переработка нефти с целью ее очистки для уменьшения неприятного запаха при использовании в лечебных целях была известна еще в начале нашей эры. Описания различных способов перегонки нефти приведены в средневековых иностранных и русских лечебниках. Впервые нефтепереработка в промышленном масштабе была осуществлена в России на заводе, построенном на р. Ухте (1745). В 18−19 вв. в России и других странах действовали отдельные примитивные НПЗ, на которых получали преимущественно осветительный керосин и смазочные масла. Большой вклад в развитие нефтепереработки внесли русские ученые и инженеры. Д. И. Менделеев, детально изучив технологию и экономические проблемы нефтепереработки, предложил строить нефтеперегонные заводы в местах концентрированного потребления нефтепродуктов. А. А. Летний создал основы крекинга и пиролиза нефти; под его руководством запроектирован и построен ряд НПЗ. К. В. Харичков предложил способ переработки высокопарафинистых мазутов для последующего использования их в качестве котельного топлива; Л. Г. Гурвич разработал основы очистки нефтепродуктов. В. Г. Шухов изобрел форсунку для сжигания жидкого топлива, что позволило применять не находивший квалифицированных источников потребления мазут как топливо для паровых котлов; кроме того, совместно с С. П. Гавриловым он запатентовал трубчатую нефтеперегонную установку непрерывного действия, технические принципы которой используются в работе современных установок первичной переработки нефти.

Дальнейшее развитие нефтепереработка получила в 20 в. в связи с появлением автомобильного и авиационного транспорта. Особенно быстрыми темпами происходил рост нефтепереработки после 2-й мировой войны: производственные мощности капиталистических стран с 1947 по 1988 возросли с 416 до 2706 млн. т/год.

Данная работа представляет аналитический отчет о прохождении производственной практики на предприятии ОАО «Сызранский НПЗ», которое находится в Самарской области и входит в состав Самарской группы нефтеперерабатывающих заводов НК «Роснефть» .

В ходе практики я ознакомилась с установкой гидроочистки Л-24/7. Мне удалось увидеть работу установки как из операторской, так и непосредственно работу каждого элемента технологической схемы. В данном отчете я рассмотрю технологию процесса гидроочистки, с которой познакомилась в результате прохождения практики.

Общая характеристика ОАО «Сызранского НПЗ».

сернистый азотистый кислородный реакция Сызранский НПЗ расположен в Самарской области и входит в состав Самарской группы нефтеперерабатывающих заводов, приобретенной НК «Роснефть» в мае 2007 г.

Мощность НПЗ составляет 8,9 млн т (65,1 млн барр.) нефти в год. Завод перерабатывает западносибирскую нефть (добываемую Юганскнефтегазом), а также нефть, добываемую Компанией в Самарской области (Самаранефтегаз). Вторичные перерабатывающие мощности завода включают установки каталитического риформинга, гидроочистки топлив, каталитического и термического крекинга, изомеризации, алкилирования, битумную и газофракционную установки. Завод выпускает широкую номенклатуру нефтепродуктов, включая высококачественное моторное топливо, авиакеросин, битум. До приобретения Сызранского НПЗ НК «Роснефть» перерабатывала на нем значительные объемы собственной нефти на условиях процессинга.

Строительство Сызранского НПЗ началось до Великой Отечественной войны, а первая партия нефтепродуктов была произведена в 1942 г. В начале 1970;х гг. мощности завода были расширены и модернизированы: мощность по первичной переработке нефти выросла на 40%, мощности по гидроочистке и производству битума увеличились более чем на 70%. В 1990;е гг. Сызранский НПЗ первым среди НПЗ Самарской группы освоил выпуск неэтилированных высокооктановых бензинов.

В 2010 г. на Сызранском НПЗ было переработано 6,53 млн т (47,8 млн барр.) нефти, что на 2,1% больше чем в 2009 г., и произведено 6,12 млн т товарной продукции. Глубина переработки составила 65,2%.На предприятии продолжилась реализация мероприятий по снижению безвозвратных потерь и расхода топлива. В результате безвозвратные потери удалось снизить до 0,97% от суммарных объемов переработки по сравнению с 1,12% в 2009 г.

В 2010 г. было завершено строительство установки изомеризации и начались пуско-наладочные работы. Введен в эксплуатацию блок выделения бензолсодержащей фракции на установке риформинга. Ввод этих объектов позволит Сызранскому НПЗ производить автомобильный бензин, соответствующий требованиям Технического регламента.

Завершено строительство установки по производству серной кислоты методом мокрого катализа, ввод которой позволит улучшить экологическую обстановку в регионе.

Продолжались работы по проекту строительства комплекса каталитического крекинга (FCC) и новой установки гидроочистки дизельного топлива. Реализация этих проектов позволит обеспечить выпуск высококачественных топлив, соответствующих классам качества 4 и 5.

Таблица Основные показатели работы Сызранского НПЗ.

Описание технологического процесса Цель гидроочистки — улучшение качества продукта или фракции за счет удаления нежелательных примесей, таких, как сера, азот, кислород, смолистые соединения, непредельные углеводороды.

Удаление примесей из нефтепродуктов происходит в результате взаимодействия сернистых соединений с водородом в присутствии катализатора гидроочистки. При гидроочистке происходит частичная деструкция в основном сероорганических и частично кислородных и азотистых соединений. Продукты разложения насыщаются водородом с образованием сероводорода, воды, аммиака и предельных или ароматических углеводородов.

Кроме реакций взаимодействия сернистых, азотистых и кислородных соединений в процессе гидроочистки протекают также реакции гидрокрекинга, насыщения олефинов, дегидрирования нафтеновых углеводородов, циклизации парафиновых углеводородов в нафтеновые (в области повышенных температур), гидрирования ароматических углеводородов при низких температурах и высоких давлениях.

Замена внутренних контактных устройств (S-образные тарелки) в верхней части колонн-стабилизаторов К-1, К-2 на массообменную регулярную насадку АВР позволила :

• — за счет более четкой ректификации увеличить отбор гидроочищенного дизельного топлива;
• — получить бензин-отгон с КК не более 180 оС;
• — вовлекать бензин-отгон в сырье риформингов.

Катализаторы гидроочистки Алюмокобальтмолибденовый катализатор НКЮ-232 (ТУ-2177−005−43 919 676−01).

Предназначен для использования в процессах глубокой гидроочистки дизельных фракций нефтяного происхождения. Катализатор разработан для процессов получения дизельного топлива с содержанием серы менее 0,05% масс.

Катализатор представляет собой оксиды молибдена и кобальта равномерно распределенные на носителе —? Al2O3. Внешний вид — цилиндрические гранулы или трилистник синего цвета.

Катализатор НК-232 стабильно работает на смеси, содержащей до 20% газойлей вторичного происхождения. Он отличается повышенным содержанием гидрирующих металлов, что позволяет вовлекать в переработку сырье с высоким содержанием серы и непредельных соединений.

Катализатор ГКД-202 представляет собой алюмоникельмолибденовую матрицу в сочетании с цеолитом в кобальтовой форме. Это гранулы серо-зеленого цвета. Он не горюч, не дымит на воздухе и токсическими свойствами не обладает.

Катализатор ГКД -202 предназначен для использования в процессах гидроочистки дизельных фракций, имеет допуск к гидроочистке реактивного топлива.

К преимуществам данных катализаторов относится — низкая начальная температура процесса.

В верхней части реакторов Р-2, 4 вместо фарфоровых шаров используется в качестве верхнего удерживающего и распределительного слоя, катализатор защитного слоя НКЮ-500 (ТУ-38.601−13−080−97), сформированный в виде колец Рашига. Применение данного катализатора увеличивает межрегенерационный цикл и общий срок службы основного катализатора гидроочистки и улучшает распределение газосырьевой смеси по сечению реактора.

Основные реакции каталитического гидрирования.