Hydrokrakování destilačních zbytků v reaktorech s pevným ložem

Katalytické hydrokrakování ropných zbytků se provádí za velkého tlaku 14 - 21 MPa, v prostředí velkého přebytku vodíku, při malé objemové rychlosti nástřiku suroviny 0,2 - 0,5 h-1 (0,2 - 0,5 m3/h suroviny na 1 m3 katalyzátorového lože). Reakční teplota se v závislosti na vlastnostech štěpené suroviny a požadované konverzi pohybuje obvykle v rozmezí 420 - 450 °C. Pro hydrokrakování ropných zbytků se používají podobné bifunkční katalyzátory jako při hydrokrakování destilátů. Hydrokrakovací funkci zajišťuje kyselý nosič, hydrogenační funkci sulfidy molybdenu, kobaltu, niklu a wolframu. Hydrokrakování se provádí obvykle ve třech až čtyřech do série zapojených reaktorech.

Schéma hydrokrakování ropných zbytků v reaktorech s pevným ložem
Schéma hydrokrakování ropných zbytků v reaktorech s pevným ložem
(1 - pec, 2 - ochranné reaktory, 3 - hydrokrakovací reaktory,
4 - vysokotlaký separátor, 5 - nízkotlaký separátor, 6 - frakční kolona,
7 - vypírka kyselých plynů, 8 - vodíkový kompresor)

Surovina se předehřeje produkty vystupujícími z reaktorů (výměníky nejsou ve schématu zakresleny), smíchá se s přebytkem vodíku, ohřeje se v peci na požadovanou teplotu a nastřikuje se do prvního „ochranného“ reaktoru. Tento reaktor bývá naplněn speciálním katalyzátorem, na němž se rozloží především sloučeniny s největší tendencí ke koksování a většina sloučenin obsahujících kovy, které se zachytí na katalyzátoru. Obvykle se používají dva „ochranné“ reaktory, jeden produkční a druhý záložní. Po deaktivaci katalyzátoru v produkčním reaktoru se přepne nástřik suroviny na záložní reaktor a v produkčním reaktoru se regeneruje nebo vymění deaktivovaný katalyzátor.

Takto upravená surovina pak prochází hydrokrakovacími reaktory, ve kterých se štěpí a zbavuje heteroatomů. Hydrokrakování je exotermní reakcí, proto se produkty vystupující z jednotlivých reaktorů musí chladit. Chlazení se většinou provádí přívodem chladného vodíku.

Nespotřebovaný vodík se z reakčních produktů uvolní po snížení tlaku ve vysokotlakém separátoru. Kapalný produkt hydrokrakování se většinou rozdestiluje na plynné uhlovodíky, benzin, atmosférický plynový olej a nízkosirný zbytek. V některých procesech se vakuovou destilací navíc získává široký vakuový destilát. Vodík uvolněný ve vysokotlakém separátoru se zbaví sulfanu a amoniaku a po kompresi se vede zpět do reaktorů. Spotřebovaný vodík se nahrazuje přívodem čerstvého vodíku. Teplota v reaktorech se musí postupně zvětšovat, aby se dosahovalo stejné konverze suroviny, protože dochází k postupnému zmenšování aktivity katalyzátoru v důsledku jeho zakoksování. Nevýhodou procesů s pevným ložem je to, že se po deaktivaci katalyzátorů pod únosnou mez musí celá jednotka odstavit a v reaktorech se musí regenerovat nebo vyměnit katalyzátor. Tuto nevýhodu nemají procesy pracující s vroucím nebo pohyblivým ložem katalyzátoru.

Kontakty


fiogf49gjkf0d
Vysoká škola
chemicko-technologická
Technická 5
166 28 Praha 6 - Dejvice

Ústav technologie ropy a alternativních paliv
Ing. Daniel Maxa, Ph.D.
daniel.maxa@vscht.cz
Odborný garant

fiogf49gjkf0d
Odborným garantem tohoto portálu je Česká národní rada světové rady pro ropu (WPC). Česká národní rada reprezentuje Českou republiku ve Světové radě pro ropu.

WPC


Světová rada pro ropu (World Petroleum Council – WPC) je mezinárodní nevládní organizace, jejíž cílem je prosazování využití vědeckého pokroku, přenosu technologií a posuzování ekonomických, finančních, environmentálních a sociálních vlivů na využívání ropy. Více informací...

Odběr novinek


Přihlásit k odběru novinek
Partner projektu

MERO ČR

MERO ČR

fiogf49gjkf0d
MERO ČR, a. s. (mezinárodní ropovody), vlastník a provozovatel české části ropovodu Družba a ropovodu IKL, je jediným přepravcem ropy do České republiky a nejvýznamnější společností zajišťující skladování nouzových strategických zásob ropy. Více informací...