Методы очистки

В дизельное топливо из емкости Е1 при помощи насоса Н2 подается активный растворитель Р1 (в дальнейшем называемый активатором) и смесь поступает в емкость Е2. Из емкости Е2 смесь подается с помощью насоса Н1 в мембранные аппараты А, в которых производится очистка дизельного топлива.

С помощью рабочих мембранных элементов из смеси удаляется активатор и соединения серы. Очищенное дизельное топливо из емкости Е2 с помощью насоса Н1 поступает на склад готовой продукции. В результате проведенного процесса содержание серы в дизельном топливе составляет не более 0,02 %. Далее осуществляется разделение активатора и соединений серы с целью его возвращения в технологический цикл.

Активатор с соединениями серы поступает в емкость Е5, в которую подается растворитель Р2. В емкости происходит разделение смеси на активатор R1 1 и раствор соединений серы в растворителе Р2. Активатор (до 95-98 %) со следами серы поступает в блок Б1, в котором на мембранных аппаратах осуществляется его до очистка от серы.

Очищенный активатор вновь возвращается в технологический цикл (поступает в емкость Е1). Смесь остатков активатора Р1 (2-5 %), и растворителя Р2 с соединениями серы (2-5 %) из емкости Е5 подается в блок Б2, в котором на мембранных аппаратах производится выделение активатора и возвращение последнего в технологический цикл.

Растворитель Р2 с соединениями серы из емкости Е5 (в количестве 95-98 %) и блока Б2 (в количестве 2-5 %) поступает в емкость Е7 в которую подается осадитель О. В емкости из смеси выделяются соединения серы, которые выводятся из технологического цикла, а смесь растворителя Р2 и осадителя О подается в роторно-пленочные аппарат РА. В роторно-пленочном аппарате происходит разделение растворителя Р2 и осадителя. Вследствие большой разницы их температур кипения, и разделенные компоненты возвращаются в технологический цикл /10/.

Рисунок 3 - Структурная схема установки по очистке дизельного топлива от соединений серы, где: А – мембранный аппарат; Т – термостат; Е – емкость; Г – градирня; ХК – холодильник-конденсатор; Б – блок разделения

Наиболее широко используемая технология очистки – это гидроочистка. Этот процесс протекает при 350—430 °С, 3,0—6,0 МПа, циркуляции водородсодержащего газа 100—600 м3/м3 сырья и объемной скорости 3—10 ч-1 с применением катализатора (обычно алюмокобальтмолибденовый или алюмоникельмолибденовый).

Гидроочистке (или гидрооблагораживанию) может подвергаться различное сырье, получаемое как при первичной перегонке нефти, так и при термокаталитических процессах, от газа до масел и парафина. Наибольшее применение гидроочистка имеет для обессеривания сырья каталитического риформинга, а также для получения реактивного и малосернистого дизельного топлива из сернистых и высокосернистых нефтей. При гидроочистке происходит частичная деструкция в основном сероорганических и частично кислород и азотсодержащих соединений. Продукты разложения насыщаются водородом с образованием сероводорода, воды, аммиака и предельных или ароматических углеводородов.

Удаление гетероатомов происходит в результате разрыва связей C–S, C–N и C–O и насыщения образующихся осколков водородом. При этом сера, азот и кислород выделяется соответственно в виде H2S, NH3 и H2O. Алкены присоединяют водород по двойной связи. Частично гидрируются полициклические ароматические углеводороды.

Технологические недостатки этого метода – высокие температура (380-420 ºС) и давления (до 4 МПа), сложное аппаратурное оформление, основные реакции гидрогенолиза следующие:

Кроме указанных выше основных реакций гидрогенолиза гетероорганических соединений, процесс сопровождается побочными реакциями гидрокрекинга, т.е. расщепления углеводородов с одновременным гидрированием образовавшихся более низкомолекулярных фрагментов. Поэтому кроме основного гидроочищенного продукта в процесс гидроочистки получаются более легкие продукты гидрокрекинга.