3.3.5. Активность катализатора.

Чем выше активность катализатора, тем с более высокой объёмной скоростью можно проводить процесс, тем ниже температура инициирования реакций и тем большей глубины достигают депарафинизация и обессеривание.

С течением времени активность катализатора падает за счёт отложения кокса на его поверхности.

Снижение парциального давления водорода в циркулирующем газе и ужесточение режима способствует закоксовыванию катализатора. Поэтому периодически, по мере снижения активности, производится регенерация катализатора, в результате которой выжигается кокс, отложившийся на катализаторе, и активность катализатора восстанавливается. Постепенно катализатор «стареет» за счёт рекристаллизации и изменения структуры (снижение активной поверхности). Происходит адсорбция на поверхности катализатора металлорганических и других веществ, блокирующих активные центры. В этом случае каталитическая активность снижается безвозвратно, и катализатор заменяется на свежий.

3.4. Защита оборудования от сероводородной коррозии.

Образовавшийся в результате реакции разложения серосодержащих углеводородов сероводород способен вступать в реакцию с металлом, из которого изготовленоно оборудование, образуя сернистое железо:

Fe+H₂SFeS+H₂

Для защиты холодильного оборудования по верху колонны К-301 и сепаратора С-302 от сероводородной коррозии предусмотрена подача ингибитора коррозии в шлемовый трубопровод колонны К-301. Ингибитор коррозии создаёт защитную плёнку на внутренней поверхности апапаратов и трубопроводов.

Для нейтрализации сероводорода, который отдувается с ВСГ и УВГ из гидродепарафинизата предусмотрена моноэтаноламиновая очистка газов в колоннах К-302 (ВСГ – секция 300/1), К-303 (УВГ – секции 300/1,2), К-306 (ВСГ-секция 300/2), К-307 (УВГ – секции 300/1,2). Реакция поглощения сероводорода моноэтаноламином представлена ниже:

H₂S + 2NH₂-C₂H₄-OH  (HOC₂H₄NH₃)₂S

3.5. Описание технологической схемы.

3.5.1. Цикл реакции.

Сырьё – фракция 230-350С или фракция 300-360С из секции 100 (ЭЛОУ АТ) по жёсткой связи под давлением поступает на приём сырьевых насосов Н-301, 302, 303, 303А, давление на приёме замеряется прибором поз. Р-341. Сырьё от сырьевых насосов поступает в тройник смешения с водородсодержащим газом от компрессора ЦК-301. Расход сырья поддерживается регулятором поз.F-301, клапан регулятора расположен на выкиде сырьевых насосов. Расход ЦВСГ поддерживается регулятором поз.F-304, клапан регулятора расположен на приёме ЦК-301, содержание водорода в ЦВСГ замеряется прибором поз.Q-302.

Предусмотрена возможность подачи сырья из секции 100 в промежуточный парк 232/1,2, откуда оно подпорными насосами Н-310, 310А подаётся на приём сырьевых насосов. Схемой предусмотрена подача рецикла – стабильного депарафинизата из куба колонны К-301 на приём подпорных насосов. Также существует возможность подачи на прием насосов Н-310, 310А дизельной фракции с установки вакуумной перегонки мазута (УВПМ).

Газосырьевая смесь после тройника смешения поступает в межтрубное пространство теплообменников Т-301, Т-302, Т-303, где нагревается газопродуктовым потоком и далее поступает в трубчатую печь П-301. Температура газосырьевой смеси на входе в печь контролируется по прибору поз. Т-323.

Температурный режим печи П-301 регулируется по температуре перевала поз. Т-313/1,2 с коррекцией по температуре выходящих потоков поз. Т-314-1,2. Клапаны регулятора температуры поз. Т-313/1,2 установлены на линиях подачи газообразного топлива к форсункам.

Нагретая газосырьевая смесь поступает в реактор Р-301. В реакторе на катализаторах НYDEX-Gи С-20-7-05 происходят процессы гидродепарафинизации и гидрирования

Реакции гидрирования прямогонных фракций протекают с незначительным тепловым эффектом, реакции гидродепарафинизации – с поглощением тепла.

Температура по зонам реакции измеряется многозонными термопарами поз. Т-324-1, 2, 3.

Температура потока, выходящего из реактора контролируется прибором поз. Т-320-1.

Газопродуктовая смесь из реактора Р-301 поступает последовательно в трубное пространство теплообменников Т-303, Т-302 и Т-301, где охлаждается, нагревая газосырьевую смесь.

Температура потока на выходе из теплообменников контролируется приборами: после Т-303 поз Т-335, после Т-302 - поз. Т-322/1. Далее газопродуктовая смесь охлаждается в воздушном холодильнике Х-301 и водяном холодильнике

Х-302 и поступает в сепаратор высокого давления С-301. Температура продукта после Х-302 измеряется прибором поз Т-303.

В сепараторе С-301 происходит разделение нестабильного гидродепарафинизата и циркуляционного газа, а также происходит отделение воды.

Давление в сепараторе С-301 поддерживается прибором поз. Р-301, клапан регулятора установлен на линии сброса водородсодержащего газа с установки в линию сухого газа.

Уровень воды в С-301 поддерживается регулятором уровня раздела фаз поз. L-367, клапан регулятора расположен на линии воды из С-301 в теплообменник Т-305.

Циркуляционный газ из сепаратора С-301 направляется в абсорбер К-302 на очистку от сероводорода 10 – 15%-ным раствором МЭА, подаваемым из ёмкости Е-302 насосами Н-306, 307. Расход раствора МЭА поддерживается регулятором поз. F-306, клапан регулятора расположен на линии выкида насосов Н-306, 307. Схемой предусмотрена подача раствора МЭА в колонну К-306 секции 300/2. Расход циркуляционного газа на очистку контролируется прибором поз.F-324.

Насыщенный раствор МЭА из К-302 поступает в сепаратор С-304, уровень в абсорбере К-302 поддерживается регулятором поз. L-303, клапан регулятора расположен на линии насыщенного раствора МЭА в С-304. Давление на верху абсорбера К-302 контролируется прибором поз. Р-312. Перепад давления по колонне контролируется прибором поз. Р-315. Температура очищенного циркулярного газа контролируется термопарой поз. Т-321-4.

Очищенный циркуляционный газ через сепаратор С-303 поступает на прием компрессора ЦК-301. Схемой предусмотрены перемычки, позволяющие осуществить циркуляцию водородсодержащего газа компрессорами ПК-301, ПК-302. Для сохранения концентрации водорода часть очищенного газа отдувается в линию сухого газа. Количество отдуваемого водородсодержащего газа контролируется прибором поз. F-323 или поз.F-330.

Для компенсации израсходованного водорода и поддержания необходимого парциального давления циркуляционный газ смешивается перед сепаратором

С-303 со свежим водородсодержащим газом, поступающим от компрессора ПК-303 (304), также возможна подача свежего ВСГ в линию нагнетания ЦК-301. Расход газа, подаваемого от ПК-303 ( 304 ) контролируется прибором поз. F-321.

Предусмотрена возможность подачи свежего водородсодержащего газа из водородного хозяйства в С-303 по линии 213, либо по линии 305, при этом расход водородсодержащего газа регулируется прибором поз. F-302, клапан регулятора расположен на линии свежего ВСГ из водородного хозяйства.

Жидкость из приемного сепаратора С-303 сбрасывается в сепаратор С-304. Уровень в сепараторе С-303 поддерживается регулятором поз. L-302, клапан которого расположен на линии в С-304. Давление в сепараторе С-303 контролируется прибором поз. Р-337.

Циркуляционный газ с нагнетания компрессора ЦК-301 подаётся в тройник на смешение с сырьём. Давление на выкиде ЦК-301 контролируется прибором поз. Р-311.

Схемой предусмотрена подача в линию выкида и на прием ЦК-301 азота высокого давления.

Уровень продукта в сепараторе С-301 поддерживается регулятором поз.

L-313, клапан которого установлен на линии из С-301 в сепаратор низкого давления С-301А. Расход жидкой фазы из С-301 контролируется прибором поз. F-325.

В сепараторе С-301А происходит дополнительная отдувка растворённых углеводородных газов из гидродепарафинизата. Давление в С-301А поддерживается регулятором поз. Р-398, клапан которого расположен на линии сдувки газа

С-301А в линию УВГ в колонну К-303, расход УВГ контролируется прибором поз. F-334.

Нестабильный гидродепарафинизат из сепаратора С-301А подаётся в теплообменники Т-306, Т-304, где нагревается теплом стабильного гидродепарафинизата, подаваемого от насосов Н-311, 311А, и затем поступает в стабилизационную колонну К-301. Уровень в С-301А поддерживается регулятором поз. L-399, клапан которого расположен на линии вывода гидродепарафинизата из С-301А. Температура нестабильного гидродепарафинизата на входе в К-301 контролируется прибором поз. Т-301.

Тепло в низ колонны К-301 подводится циркуляцией «горячей струи» через печь П-303 от насосов Н-311, 311А. Расход «горячей струи» поддерживается регуляторами поз. F-394/1-2, клапаны которых расположены на линиях подачи гидродепарафинизата в два потока печи П-303. Обший расход «горячей струи» поддерживается регулятором поз.F-394/3, клапан которого расположен на линии подачи гидродепарафинизата после насосов Н-311, 311А в печь П-303. Температура дымовых газов на перевале поддерживается прибором поз. Т-390 с коррекцией по температуре гидродепарафинизата на выходе из печи поз. Т-392, клапан регулятора расположен на линии подачи топливного газа к горелкам. Температура гидродепарафинизата на выходе каждого потока из печи контролируется прибором поз.

Т-391/1,2.

Температура в низу колонны К-301 контролируется по прибору поз.

Т-320/2. Давление в колонне контролируется прибором поз. Р-331.

Для улучшения качества гидродепарафинизата по температуре застывания схемой предусмотрена подача перегретого пара в низ колонны К-301. Расход пара поддерживается регулятором поз. F-305, клапан которого установлен на линии пара в колонну. Пар подаётся из секции 100 после печи П-101.

Балансовое количество стабильного гидродепарафинизата откачивается насосами Н-311, 311А через теплообменники Т-304, Т-306, где подогревает сырьё

К-301, и воздушные холодильники Х-303, Х-303а с установки. Температура гидродепарафинизата контролируется прибором поз. Т-305. Уровень в колонне поддерживается регулятором уровня поз. L-304, клапан которого установлен на линии стабильного гидродепарафинизата после воздушных холодильников Х-303, Х-303а. Расход стабильного гидродепарафинизата контролируется прибором поз

F-329 и счётчиком массового расхода поз.F-382. Схемой предусмотрена подача в линию стабильного гидродепарафинизата и в ЭД-107 (на смешение) фракции 180-230С (прямогонного керосина) и фракции 230-300С (легкого дизельного топлива) из секции 100 а также лёгкого газойля с установки висбрекинг. Для обезвоживания дизельного топлива предусмотрена его подача в электродегидратор ЭД-107.

Схемой предусмотрен возврат части стабильного депарафинизата после

Х-303, 303А в виде рецикла на приём подпорных насосов Н-310, 310А. Расход рецикла поддерживается прибором поз. F-329-1, клапан которого установлен на линии рецикла.

Пары бензина, воды и газ выводятся сверху колонны К-301, проходят через конденсатор холодильник ХК-301, где конденсируются, доохлаждаются в водяном холодильнике ХК-303, 303А и поступают в сепаратор С-302, где происходит отделение газа от жидкой фазы и разделение бензина и воды.

Перед воздушным конденсатором холодильником ХК-301 в поток вводится раствор ингибитора коррозии насосом Н-313 (Н-314) из емкости Е-108 секции 100.

Температура газожидкостной смеси после ХК-301 регистрируется прибором поз. Т-311, а после ХК-303, 303А поддерживается прибором поз. Т-304, клапан-регулятор которого расположен на линии обратной оборотной воды после

ХК-303, 303А.

Давление в сепараторе С-302 поддерживается регулятором давления поз.

Р-302, клапан которого, установленным на линии подачи неочищенного углеводородного газа в абсорбер К-307 секции 300/2, схемой предусмотрена подача УВГ из С-302 в колонну К-303 , С-304. Количество углеводородного газа из С-302 контролируется прибором поз. F-375-1.

Уровень воды в С-302 поддерживается регулятором уровня раздела фаз поз. L-308, клапан которого установлен на линии вывода сероводородной воды. Вода из С-302 смешивается с сероводородной водой, поступающей из секции 200 и из сепараторов С-301, 316 нагревается в теплообменнике Т-305 потоком очищенной воды с низа колонны К-304, затем подогревается паром в А-302 и поступает в колонну К-304 для отпарки от сероводорода и углеводородных газов. Температура воды, входящей в колонну К-304 на отпарку, поддерживается регулятором температуры поз. Т-302, клапан регулятора расположен на линии подачи пара в А-302. Расход пара в А-302 контролируется прибором поз.F-327. На линии вывода сероводородной воды из С-302 предусмотрен узел контроля скорости коррозии.

Тепловой режим колонны К-304 поддерживается подачей острого пара в низ колонны, расход пара поддерживается регулятором расхода поз. F-310, клапан которого расположен на линии подачи пара. Давление в К-304 контролируется прибором поз. Р-304.

Отпаренные газы и сероводород сбрасываются в дымовую трубу.

Очищенная вода выводится снизу колонны, проходит теплообменник

Т-305, охлаждается в холодильнике Х-305 и сбрасывается в канализацию.

Уровень в К-304 поддерживается регулятором уровня поз. L-310, клапан которого расположен на линии очищенной воды в канализацию после Х 305.

Нестабильный бензин из сепаратора С-302 насосом Н-304 (Н-305) частично подается в колонну К-301 в качестве острого орошения, расход орошения поддерживается регулятором поз. F-309 с коррекцией по температуре верха К-301 поз.

Т-322-5, клапан регулятора расположен на линии от Н-304, 305 в К-301.

Балансовое количество нестабильного бензина и бензин висбрекинга после Н-304, 305 смешивается с бензином-отгоном из секции 300-2, подогревается в теплообменниках Т-317/1-3 стабильным бензином, отводимым с низа колонны К-309, и подаётся в колонну К-309 на стабилизацию.Схемой предусмотрена вывод нестабильного бензина секции 300/1,2 и висбрекинга на С-100 в Е-103. Постоянство расхода нестабильного бензина контролируется прибором поз.F-393, клапан которого расположен на линии от Н-304, 305 в Т-317/1-3, по уровню в С-302 поз.L-307. Температура нестабильного бензина на входе в К-309 контролируется прибором поз. Т-375.

Тепло в низ колонны подводится через «кипятильник» Т-316 фракцией 230-300С от насосов Н-122, 123 секции 100. Температура низа поддерживается регулятором поз. Т-384, клапан которого расположен на линии байпаса Т-316 по теплоносителю.

Стабильный бензин с низа К-309 через теплообменники Т-317/1-3, где нагревает сырьё колонны К-309, через воздушный конденсатор-холодильник ХК-306 и водяной холодильник Х-314/1,2 поступает на приём насосов Н-316, 317 и откачивается с установки на С-100, С-200. Температура стабильного бензина контролируется приборами поз. Т-376, Т-377 и Т-378 после Т-317, ХК-306 и Х-314 соответственно. Уровень в колонне К-309 поддерживается регулятором поз. L-380-1, клапан которого расположен на линии выкида Н-316, 317. Расход стабильного бензина контролируется прибором поз.F-328 и счётчиком массового расхода поз.F-385.

Пары лёгкого бензина, воды и газ с верха К-309 охлаждаются и конденсируются в воздушном конденсаторе-холодильнике ХК-305 и водяном холодильнике Х-306/1-3, парожидкостная смесь поступает в сепаратор С-316, где происходит разделение на УВГ, «головку» стабилизации и воду. Температура парожидкостной смеси после ХК-305 и Х-306 контролируется приборами поз. Т-371 и Т-372 соответственно.

Давление верха колонны К-309 поддерживается прибором поз. Р-377-1, клапан которого расположен на линии сдувки УВГ из С-316 в линию вывода УВГ из колонны К-303, схемой предусмотрена сдувка УВГ в колонну К-307 и на факел. Расход УВГ контролируется прибором поз. F-390. Давление в С-316 контролируется прибором поз Р-376.

Вода из С-316 поступает на очистку в колонну К-304. Уровень воды контролируется по прибору поз. L-383.

Головка стабилизации из С-316 насосом Н-318 (319) частично подаётся в виде острого орошения в колонну К-309, расход орошения поддерживается регулятором поз. F-391 с коррекцией по температуре верха колонны поз. Т-385, клапан регулятора расположен на линии от Н-318, 319 в К-309. Балансовое количество «головки» стабилизации насосом Н-318, 319 откачивается в Е-403 секции 400. Уровень в сепараторе С-316 поддерживается регулятором поз.F-392 расход «головки» стабилизации с коррекцией по прибору поз.L-382 клапан которого установлен на линии от Н-318, 319 в секцию 400.

Углеводородный газ из сепаратора С-301А смешивается с углеводородным газом сепаратора низкого давления С-309 секции 300/2 и направляется в абсорбер К-303 на очистку от сероводорода 10-15 %-ым водным раствором МЭА, подаваемым насосом Н-308 (Н-309) из емкости Е-302.

Уровень в Е-302 поддерживается регулятором поз. L-330, клапан которого установлен на линии подачи регенерированного раствора МЭА в Е-302, расход регенерированного раствора МЭА в Е-302 контролируется прибором поз.F-331. Давление в Е-302 контролируется прибором поз. Р-330 и поддерживается регулятором поз. Р-306 , клапан которого расположен на лини подачи инертного газа.

Раствор МЭА из Е-302 насосом Н-308 (309) подаётся в колонну К-303, расход поддерживается регулятором поз. F-308, клапан регулятора расположен на линии выкида насосов. Давление в абсорбере К-303 поддерживается регулятором давления поз. Р-305, клапан регулятора установлен на линии сброса очищенного углеводородного газа в линию сухого газа, перепад давления по абсорберу контролируется прибором поз. Р-316. Расход УВГ контролируется прибором поз.F-322, температура - поз. Т-321.

Уровень в колонне поддерживается регулятором уровня поз. L-309, клапан регулятора установлен на линии сброса насыщенного раствора МЭА в сепаратор С-304. Температура сбрасываемого МЭА контролируется прибором поз.Т-321-5.

В сепараторе С-304 собирается насыщенный раствор МЭА из К-302, К-303 и С-303 и от него отделяется газ и бензин. Давление в С-304 поддерживается регулятором поз. Р-303, клапан регулятора расположен на линии отдувки газа в колонну К-307 секции 300-2, схемой предусмотрена поддержка давления в С-304 газом из С-302 регулятором поз. Р-307, клапан регулятора расположен на линии УВГ из С-302.

Нефтепродукт из С-304 выводится в факельную емкость Е-211, уровень в сепараторе поддерживается регулятором поз. L-305, клапан которого расположен на линии вывода бензина.

Насыщенный раствор МЭА выводится на установку регенерации МЭА. Уровень раздела фаз поддерживается регулятором поз. L-306, клапан регулятора которого расположен на линии вывода насыщенного раствора МЭА.