Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 10
1.1. Гидроочистка дизельных топлив 10
1.1.1. Требования к качеству дизельных топлив
1.1.2. Химико-технологические основы процесса гидроочистки дизельных фракций 15
1.1.3. Катализаторы гидроочистки 18
1.2. Каталитический риформинг бензиновых фракций 20
1.2.1. Химия, технология и катализаторы риформинга 21
1.2.2. Способы удаления примесей серы из зоны риформинга с помощью адсорбентов 23
1.2.3. Получение ароматических углеводородов каталитическим риформингом 34
1.3. Вторичные дистилляты и способы их переработки 36
1.3.1. Дистилляты термических процессов 36
1.3.2. Дистилляты каталитических процессов 43
1.3.3. Переработка вторичных дистиллятов 46
1.4. Цель и задачи исследований 55
Глава2. Методы исследования 57
2.1. Пилотные установки 57
2.2. Методы анализа сырья и продуктов 62
2.3. Катализаторы и методы их исследования 64
Глава 3. Разработка технологии гидроочистки дизельных фракций в смеси с вторичными дистиллятами 69
3.1. Предпосылки организации двухстадийной схемы очистки 69
3.2. Выбор сырья 72
3.2.1.Характеристика компонентов сырья 73
3.2.2. Разработка технологической схемы подготовки сырья 77
3.3. Выбор катализаторов 85
3.4. Разработка технологической схемы двухстадийной гидроочистки 92
3.5. Результаты эксплуатации установки ЛГ24-7 95
Выводы по главе 100
Глава 4. Совершенствование технологии каталитического риформинга бензиновых фракций 102
4.1. Каталитический риформинг с форреактором 102
4.1.1. Предпосылки организации схемы риформинга с форреактором 102
4.1.2. Обобщение опыта эксплуатации 109
4.2. Технология удаления микропримесей серы из зоны риформинга 115
4.2.1. Очистка циркулирующего водородсодержащего газа от сероводорода 116
4.2.2. Узел очистки газосырьевой смеси риформинга, интегрированный с форреактором 123
4.3. Обеспечение стабильности катализаторов селективного гидрирования олефинов в продуктах риформинга 130
Выводы по разделу 4.3 138
Выводы по работе 139
Литература
- Химико-технологические основы процесса гидроочистки дизельных фракций
- Методы анализа сырья и продуктов
- Разработка технологической схемы подготовки сырья
- Очистка циркулирующего водородсодержащего газа от сероводорода
Введение к работе
Ужесточение требований к качеству высокооктановых бензинов и дизельных топлив в связи с переходом на европейские нормы обуславливает необходимость совершенствования процессов гидроочистки и каталитического риформинга. Выполнение этих требований крайне затруднено при использовании в качестве сырья вторичных дистиллятных фракций термических процессов, получаемых, прежде всего, при коксовании и висбрекинге нефтяных остатков. Термические процессы не утрачивают свое значение, напротив, прогнозируется рост мощности основного процесса термодеструктивной переработки - коксования.
Дистилляты этих процессов, включая бензиновые и дизельные фракции, значительно отличаются от аналогичных продуктов прямой перегонки нефти более высоким содержанием серы, смол, азота, непредельных углеводородов, в том числе нестабильных диеновых.
Существующие технические решения позволяют перерабатывать столь неблагоприятное сырье на типовых установках гидроочистки дизельных фракций среднего (до 4 МПа) давления при умеренной глубине обессеривания. Однако глубокая гидроочистка вторичного сырья с получением низкосернистых продуктов сопряжена с резким сокращением межрегенерационного периода пробега таких установок из-за ускоренной дезактивации катализаторов, забивкой оборудования смолами и полимерными продуктами. Альтернативой является строительство установок гидроочистки более высокого давления (6 МПа), однако это требует крупных капитальных вложений.
В целом, расширение сырьевой базы для процессов гидроочистки дизельных и каталитического риформинга бензиновых фракций за счет вовлечения вторичных дистиллятов сопровождается снижением срока службы катализаторов и качества продуктов.
На преодоление этих негативных последствий направлена настоящая работа.
Цель работы: Совершенствование технологии получения моторных топлив и ароматических углеводородов для повышения их качества и сроков эксплуатации катализаторов гидроочистки дизельных фракций и каталитического риформинга бензиновых фракций с применением в качестве компонентов сырья вторичных дистиллятов.
Задачи работы:
По процессу гидроочистки дизельной фракции:
разработка технологической схемы предварительной подготовки сырья гидроочистки;
выбор и разработка технологической схемы и условий переработки смесевого сырья, предусматривающей гидрирование олефиновых и диеновых углеводородов в низкотемпературном реакторе;
выбор катализатора для стадии гидрирования.
По процессу каталитического риформинга бензиновых фракций:
- разработка условий и технологической схемы риформинга,
включающей форреактор дегидрирования нафтенов;
- разработка технологии адсорбционного удаления микропримесей серы
из зоны риформинга;
изучение причин дезактивации и разработка технологии, обеспечивающей длительную эксплуатацию катализатора гидрирования непредельных углеводородов в газопродуктовой смеси риформинга при производстве бензола и толуола.
Научная новизна работы. В результате проведенных исследований установлено, что:
- при гидроочистке дистиллятов вторичных процессов в смеси с прямогонными дизельными фракциями длительные межрегенерационные
пробеги и глубокое обессеривание с получением дизельного топлива с ультранизким содержанием серы обеспечиваются при умеренном давлении гидроочистки (2,5 - 3,8 МПа) при условии осуществления процесса в две стадии;
-при этом первую стадию проводят при температурах 260-310С в присутствии жидкой фазы на высокоактивном никелевом катализаторе для глубокого гидрирования нестабильных диеновых и моноолефиновых углеводородов с целью предотвращения забивки слоя и преждевременного закоксовывания катализатора на второй стадии;
-вторая стадия проводится на алюмокобальтмолибденовом катализаторе в более жестких условиях, устанавливаемых в зависимости от требуемой глубины обессеривания;
-при каталитическом риформинге прямогонных бензиновых фракций и их смесей с бензиновыми фракциями вторичных процессов в диапазоне температур 440 - 460С обеспечивается избирательное протекание реакций дегидрирования шестичленных нафтеновых углеводородов;
-при адсорбции сероводорода из водородосодержащих газов каталитического риформинга при температурах 20-50 С максимальной сероёмкостью обладает никельхромовый катализатор гидрирования, содержащий 50% мае. никеля, после обработки его водородом при температурах 200-250 С;
-снижение активности катализаторов гидрирования непредельных углеводородов в продуктах риформинга происходит в результате отложения на их поверхности полициклических ароматических углеводородов (антрацена, хризена, пиренов), образующихся в процессе риформинга; -обработка катализатора газопродуктовой смесью при температурах, обеспечивающих наличие жидкой фазы в гидрирующем реакторе,
обеспечивает удаление полициклических ароматических углеводородов и сохранение активности катализатора.
Практическое значение. На основе полученных результатов разработаны и внедрены в ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»:
- двухстадийная гидроочистка дистиллятов вторичных процессов в смеси с
прямогонным дизельным топливом на установках ЛГ-24/7 и Л-24/6.
При проведении гидроочистки при давлении в концевых ректорах 2,5 МПа обеспечено получение дизельного топлива с содержанием серы до 350 мг/кг.
Длительность межрегенерационного периода при температуре окончания пробега 380С составила 4 года.
При проведении гидроочистки при давлении 3,8 МПа обеспечено получение дизельного топлива с содержанием серы до 50 мг/кг в течение 2,5 лет при температуре окончания пробега 350С;
каталитический риформинг бензиновых фракций с форреактором для селективного дегидрирования шестичленных нафтеновых углеводородов, установленным после пластинчатого сырьевого теплообменника «Пакинокс» на установках Л-35-11/300 и Л-35-11/600, обеспечивший повышение октанового числа риформата на 0,5-1,3 ед., производительности на 10 %, межрегенерационного периода на 20%;
технология адсорбционной сероочистки циркуляционного газа риформинга на никелевом адсорбенте на установках Л-35-8/300Б, Л-35-11/300, Л-35-11/600 и Л-35-6, обеспечившая снижение содержание серы в зоне риформинга в 4-5 раз;
- технология селективного гидрирования непредельных углеводородов в
присутствии жидкой фазы на алюмоплатиновых катализаторах АП-10 и АП-
15 на установках риформинга Л-35-8/300Б, Л-35/6, обеспечившая увеличение
срока службы катализаторов в 2,5 - 3 раза.
средний годовой экономический эффект от реализации указанных работ составляет 147 млн. рублей.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на 6-ом Международном форуме «Топливно-энергетический комплекс России». Санкт-Петербург, 11-13 апреля 2006 г. и Конференции «Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых» (ХПГИ-2006) 12-15 сентября 2006 г. Санкт-Петербург.
Публикации. Результаты работы отражены в 14 публикациях, из них 5- в республиканских и международных отраслевых научных журналах, 2-х тезисах научных докладов на международной и республиканской конференции. Получены 7 патентов РФ и А.с. СССР.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка использованных литературных источников, включающих 117 наименований и приложений. Работа изложена на 153 страницах компьютерного текста, включая 10 рисунков, 33 таблицы. Приложения - на 6 стр.
Химико-технологические основы процесса гидроочистки дизельных фракций
Катализаторы гидроочистки Катализаторы гидроочистки нефтяного сырья, в том числе дизельных фракций, содержат, как правило, окислы и сульфиды кобальта (или никеля) и молибдена. В качестве носителей обычно используют активную окись алюминия. Публикации, относящиеся к катализаторам гидроочистки, насчитывают тысячи наименований.
В настоящем разделе кратко рассмотрены основные факторы, влияющие на активность и стабильность катализаторов гидроочистки /11,20/. Промышленные катализаторы гидроочистки фракций должны удовлетворять следующим основным требованиям: - обладать высокой активностью при гидрогенолизе сероорганических соединений без расщепления углеводородов, а также деазотирующей активностью; - обладать высокой стабильностью, т.е. длительно эксплуатироваться при минимальном парциальном давлении водорода; - иметь высокую механическую прочность; - обладать способностью хотя бы частично гидрировать полициклические ароматические углеводороды; - гидрировать непредельные, в основном, диеновые углеводороды.
Все эти требования в полной мере относятся к катализаторам гидроочистки дизельных фракций, в том числе содержащих вторичные дистилляты.
Вышеуказанные свойства определяются составом и способом приготовления катализаторов. Основными каталитическими системами, применяемыми при гидроочистке, являются алюмокобальтмолибденовые (АКМ), алюмоникельмолибденовые (АНМ) и алюмоникельмолибденсиликатные (АНМС) контакты.
Подобные катализаторы производили по технологии соосаждения соединений молибдена и кобальта или никеля из растворов солей в присутствии суспензии гидроксида алюминия или смешением соосажденных соединений этих металлов с окисью алюминия и последующей термообработкой. Такие катализаторы, содержащие М0О3+ NiO (или СоО) в количестве -17 % мае, обеспечивали получение дизельных топлив с содержанием серы до 0,5 % мас, в ряде случаев до 0,2 %. Повышение содержания гидрирующих металлов до 26-28 % мае, а также введение цеолитов, аморфного алюмосиликата, оксида кремния, модифицирующих добавок фосфорного и борного ангидрида ведет к существенному повышению гидрообессеривающей активности и позволяет получать дизельное топливо с содержанием серы не более 0,1 % мас/11/.
Снижение содержания гидрирующих металлов примерно на 30% при одновременном повышении эффективности гидроочистки достигается с помощью "пропитной" технологии приготовления катализаторов /21,24/. Она заключается в последовательной пропитке носителя растворами солей молибдена, кобальта с промежуточной сушкой и прокалкой. При добавлении в пропиточные растворы стабилизирующих добавок пропитку носителя соединениями никеля и молибдена или кобальта и молибдена можно осуществить в одну стадию.
Основным разработчиком катализаторов гидроочистки в РФ является ВНИИ НП. Созданные институтом отечественные катализаторы гидроочистки /21,22,23/ не уступают зарубежным аналогам/24/ и позволяют при необходимости получать дизельное топливо с содержанием серы 0,05% и ниже.
Катализаторы гидроочистки, как правило, выпускаются в окисной форме. Максимальная гидрообессеривающая активность достигается на катализаторах, гидрирующие металлы в которых находятся в сульфидировашюй форме. Считается, что определяющим компонентом в составе поверхностно активных центров катализатора являются сульфиды молибдена, в то время как соединения кобальта и никеля являются промоторами /11,20/.
Для сульфидирования катализаторов гидроочистки применяют предварительную обработку в среде водорода сероводородом, высокосернистым сырьем, элементарной серой, сырьем с добавлением сернистых реагентов, таких как диметилсульфид и полисульфиды. Важно, чтобы сульфидирование гидрирующих металлов протекало при температурах более низких, чем температура их восстановления водородом.
Современные катализаторы, сульфидированные в оптимальных условиях, при гидроочистке прямогонных дизельных фракций обеспечивают выполнение жестких требований к остаточному содержанию серы при продолжительных межрегенерационных периодах (2-4 года). Однако, добавление к сырью вторичных дистиллятов существенно ухудшает показатели гидроочистки (см. раздел 1.З.).
Методы анализа сырья и продуктов
Определение химического состава бензиновых фракций до н-нонана проводили методом капиллярной газовой хроматографии по ASTM D5134.
Разделение пробы бензина происходит на 100-метровой капиллярной колонке с неполярной метилсиликоновой фазой. Толщина пленки жидкой фазы 0,25 мкм. В качестве газа-носителя используется гелий. По мере выхода из колонки содержание компонентов регистрируется пламенно-ионизационным детектором. Сигнал детектора обрабатывается компьютерной системой сбора данных.
Каждый элюируемый пик хроматограммы идентифицируется сравнением его времени удерживания или индекса Ковача со стандартной таблицей показателей удерживания, а также визуальным сравнением со стандартной хроматограммой. Стандартная таблица показателей удерживания создана с помощью анализа в идентичных условиях эталонных соединений, а также анализа методом хроматомасспектрометрии.
Массовый процент каждого компонента рассчитывается методом внутренней нормализации площадей с учетом массовых коэффициентов чувствительности. Компьютерная программа суммирует массовые проценты индивидуальных углеводородов по числу углеродных атомов и группам углеводородов (изопарафины, н-парафины, олефины, нафтены, ароматика).
Основные характеристики жидкого сырья и продуктов переработки определяли по соответствующим ГОСТам: Кроме того, содержание серы в нефтепродуктах определяли с помощью анализатора рентгено-флуоресцентного многоканального энергодисперсионного "Спектро 282 T.T.SS"
Содержание серы в очищенных продуктах (менее 1 10"3%) определяли по ГОСТ 13380 "Метод определения микропримесей серы". Сущность метода заключается в восстановлении органически связанной и элементарной серы на активном никеле Ренея до сульфида никеля, разложении сульфида никеля соляной кислотой и определении выделившегося сероводорода титрованием раствором ацетата ртути в щелочной среде в присутствии индикатора дитизона.
Для определения содержания сероводорода в водородсодержащем газе применяли методику ВНИИНефтехим /103/.
Сущность метода заключается в поглощении сероводорода из газа раствором щелочи в ацетоне и последующем определении его титрованием раствором ацетата ртути в присутствии индикатора дитизона. Кроме того, сероводород и меркаптановую серу определяли по ГОСТ 22985-90.
Сущность метода заключается в поглощении сероводорода и меркаптанов раствором гидроокиси калия (натрия) или раствором углекислого натрия и последующем потенциометрическом титровании образующихся сульфида и меркаптанов щелочного металла азотнокислым аммиакатом серебра.
Характеристики сырья и продуктов приведены в соответствующих главах диссертации.
В работе использовали отечественные (ГО-70, ГР-24М, rS-168III, НК-220) и зарубежные (С20-6-01 фирмы ЗЮД-Хеми, ТК-574 Халдор-Топсе) катализаторы гидроочистки. Характеристики отечественных катализаторов гидроочистки (по паспортам качества) приведены в таблице 2.1. Кроме того, использовали катализаторы селективного гидрирования олефинов в продуктах риформинга АП-10 и АП-15, содержащих соответственно 0,1 % и 0,15% платины на оксиде алюминия с удельной поверхностью 220 м .
На установках риформинга применяли катализатор UOP R-56. Удельную поверхность катализаторов контролировали по методу ASTM D3663-03 "Стандартный метод тестирования площади поверхности катализаторов и носителей катализаторов на автоматическом анализаторе удельной поверхности "Gemini 2380".
Разработка технологической схемы подготовки сырья
Переработка в промышленных условиях топливных фракций вторичного (термического) происхождения осложнена забивкой труб теплообменников и змеевиков технологических печей смолистыми продуктами, образующимися при термической обработке непредельных соединений. Особенно интенсивно осмоление сырья протекает в присутствии растворённого кислорода. Забивка оборудования существенно ускоряется при наличии в сырье твердых частиц минерального происхождения или кокса. Можно предположить, что эти частицы в застойных зонах катализируют процессы коксования.
Наиболее существенное влияние на технологические параметры процесса смолы и твёрдые частицы, содержащиеся в сырье, оказывают при попадании на слой катализатора в реакторе. В наибольшей степени при этом забивке и коксованию подвергается верхний слой катализатора, что сопровождается, в конечном итоге, его дезактивацией и изменением гидравлических характеристик потока в реакторе. Поэтому для реализации технологии переработки вторичных дистиллятов на установке гидроочистки требовалось провести модернизацию, включающую, в частности: - деаэрацию прямогонного дизельного топлива перед смешением с вторичными дистиллятами для удаления растворенного кислорода; - внедрение блока подготовки вторичных дистиллятов, включающего установку буллитов прямого питания и очистку от механических примесей на фильтрах грубой и тонкой очистки.
Прежде всего, требовалось разработать технологию деаэрации дизельной фракции применительно к условиям ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез».
Условия деаэрации сырья изучали в лабораторных условиях. Для этого предварительно было установлено, что при увеличении длительности пропускания диспергированного воздуха через сырьё установки от 5 до 60 минут насыщение в условиях эксперимента наступает при 30-минутном барботаже. При этом предельное содержание кислорода достигает 2,7% мае. Процесс деаэрации исследовали в аналогичной экспериментальной установке. Для отдувки кислорода использовали водород 99,5 % чистоты, поскольку технологически целесообразным является применение для этой цели избыточного водородосодержащего газа. Эксперимент показал возможность практически 100% удаления кислорода при длительности продувки 2-3 минуты при кратности ВСГ(газ/ДТ(жидк.) равной 200.
Для деаэрации сырья была изучена возможность использования колонны К-8 установки ЛГ-24-7, на которой ранее осуществляли абсорбцию бензина дизельной фракцией из углеводородного газа. Удаление кислорода предусматривалось проводить продувкой сырья избыточным водородсодержащим газом.
Колонна К-8 имеет диаметр 2200 мм, высоту 19600 мм. Она рассчитана на рабочее давление до 4 МПа. В колонне расположены 3 слоя насадки (кольца Рашига) высотой по 3300 мм. Расчеты проводили при использовании данных, приведенных в /57,88,89/. Степень деаэрации дизельного топлива рассчитана по номограмме Хеддена при следующих исходных данных: Температура, С 45 Давление, кгс/см2 5 Расход ДТ, м3/ч 200 ВСГ, нм3/ч 5000 При однократном испарении на одной теоретической тарелке степень удаления кислорода по расчету составляет 98 %.
В качестве контактного устройства предложено использовать насадку из стальных колец Паля. Рассчитано, что два слоя насадки суммарной высотой 6600 мм обеспечат высокую эффективность деаэрации. Нижний слой существующей насадки потребовалось удалить, чтобы увеличить объем запаса жидкости в колонне до 5м3. Проведены поверочные расчеты штуцеров и установлена необходимость замены штуцеров входа и выхода жидкости с Ду 150 мм на 200 мм. Эскиз колонны деаэрации с учетом конструктивных изменений приведен на рис.3.1.
Существующая в колонне К-8 распределительная тарелка имеет 285 отверстий диаметром 30 мм. С помощью пакета моделирующих программ PRO-I.I рассчитаны гидравлические параметры работы этой тарелки. Расчеты показали, что достаточная высота жидкости на тарелке (0,037 м), для обеспечения её эффективной работы, достигается при уменьшении числа отверстий с имеющихся 285 до 130.
Очистка циркулирующего водородсодержащего газа от сероводорода
Как указано в литературном обзоре, циркулирующий ВСГ, содержащий примесь сероводорода, вносит 80-90 % серы, поступающей в о зону риформинга. Температура циркулирующего газа составляет 20-50 С перед компрессором или 70-100 С после него, давление соответствует давлению процесса риформинга. Указанные параметры предопределяют условия, при которых требуется удалять сероводород из циркулирующего газа.
В этих условиях сероводород способны сорбировать цеолиты, сорбенты типа алюмоцинковой шпинели. Однако такие сорбенты обладают небольшой сероемкостью и требуют частой регенерации, что затруднено на установке риформинга (см. раздел 1.2.2). Поэтому для выбора адсорбента было обращено внимание на способность медь- и никельсодержащих катализаторов различных процессов хемсорбировать сероводород и сернистые соединения с образованием сульфидов /39,40,48,101,102/. В таких процессах сера является каталитическим ядом, а медные и никелевые катализаторы часто используются в качестве форконтактов для защиты основных катализаторов.
Однако, при низких температурах очистки эти контакты мало изучены. Химизм взаимодействия сероводорода с никелем /100, с.66/: Ni + H2S - NiS + Н2 Равновесие реакции определяется отношением РШ/РШБ И температурой процесса. При температурах до 100 С равновесие полностью сдвинуто в сторону образования сульфида никеля.
Подобным образом реагируют с H2S медь и ее оксид: Си + H2S = CuS + Н2 СиО +H2S = CuS + Н20 На ПИЛОТНОЙ установке был испытан ряд высокопроцентных медь- и никель-содержащих катализаторов в качестве адсорбентов сероводорода. Водород с содержанием сероводорода около 500 мг/нм3 получали при гидроочистке "на проток" бензиновой фракции 85-180 С, содержащей серу в концентрации 150 мг/кг. Далее водородсодержащий газ из сепаратора пропускали через адсорбер с катализатором-адсорбентом. Условия и результаты опытов, проведенные на ряде катализаторов-адсорбентов приведены в таблице 4.5.
Опыты, как правило, проводили до проскока сероводорода, присутствие которого обнаруживали по потемнению "свинцовой" бумажки. Концентрацию сероводорода в газе определяли по методике /103/.
Адсорбент при загрузке разделяли на 6 равных частей шайбами с отверстиями для прохода газа. Содержание серы в каждой части отработанного адсорбента определяли раздельно, а затем рассчитывали средний результат. Содержание серы в адсорбенте определяли на анализаторе CS -244 "LECO".
В качестве медь-содержащего адсорбента использовали катализатор ВНХ-103 (ТУ 38.10284) применяемого для гидрирования органических кислородсодержащих соединений. Он содержал около 70 % меди, 11 % хрома, 3,5 % графита, остальное - кислород, связанный в оксидах меди и хрома. Условия: содержание сероводорода в водороде 450±50 мг/нм3, объемная скорость подачи водорода 1200 ч"1, загрузка катализатора 30 см3/температура очистки 25 С, давление 2 МПа (изб.)
Испытывали также никель-хромовый катализатор гидрирования содержащий 46-51 % Ni, выпускавшийся в г. Чирчик, а также в ГДР (марки 6540).
Из приведенных в таблице 4.5 данных следует: - сероемкость восстановленных водородом образцов существенно выше, чем невосстановленных; - максимальная сероемкость до проскока сероводорода получена на никель-хромовом катализаторе (12-13 %).
Обращает на себя внимание, что столь высокие результаты достигнуты при низкой температуре газа 25 С.
Хотя сероемкость никель-хромового катализатора (12-13 %) примерно в 1,3 раза выше, чем медно-хромового, на единицу объема указанные катализаторы обладают примерно одинаковой сероемкостью, т.к. насыпная плотность ВНХ-103 составляет 1500-1600 кг/м3, в то время как никель-хромового 1100-1200 кг/м3.
Следует отметить, что содержание сероводорода в газе, применявшемся для оценки сероемкости, на 2 порядка выше, чем в реальном водородсодержащем газе риформинга. Поэтому на установке Л35-11/600 ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» были проведены испытания обоих катализаторов на реальном избыточном газе риформинга. Загрузка катализаторов в адсорбер 100 см3. Условия очистки: содержание в исходном газе 3 мг/нм , температура газа около 20 С, объемная скорость пропускания газа 5000 ч"1. За время испытания (по 960 ч) остаточное содержание сероводорода на выходе не превышало 0,2 мг/нм на каждом из адсорбентов.
Тем не менее, для промышленной реализации узла очистки был выбран никель-хромовый катализатор. Этот выбор обусловлен относительной простотой предварительного восстановления никелевого катализатора водородом, во-первых, он поставляется в восстановленной форме (после пассивации), во-вторых, тепловой эффект восстановления NiO невелик. Медные катализаторы содержат оксид меди, восстановление которого сопровождается исключительно высоким тепловым эффектом около 21 ккал/моль /47, с. 134/. Поэтому медные катализаторы восстанавливают газом, содержащим малые концентрации водорода (0,5-1 % об.), остальное - азот, служащий в качестве разбавителя для съема тепла. Такую технологию восстановления трудно обеспечить на установке риформинга.
Реализация адсорбционной очистки циркулирующего газа от сероводорода на никель-хромовом катализаторе была вначале осуществлена на установке ЛЗ5-8/300Б, поскольку на этой установке имелся в наличии свободный адсорбер - колонна К-8. Колонна К-8 была обвязана трубопроводом для ввода "сверху-вниз" избыточного водородсодержащего газа риформинга из печи регенерации цеолитов. Таким образом обеспечивались условия предварительной активации катализатора водородом при нагреве до температуры 200 С. Для предотвращения протекания экзотермических реакций гидрогенолиза углеводородов С+2, содержащихся в ВСГ, их концентрация в период активации катализатора была минимизирована. Для активации применяли ВСГ с содержанием водорода не менее 92 % об.
