Основное назначение процесса — гидрообессери-вание тяжелых дистиллятов, например вакуумных газойлей, являющихся в дальнейшем сырьем установок каталитического крекинга или компонентами малосернистых жидких котельных топлив, а также сырьем для производства олефинов (пиролиз в при сутствии водяного пара) или высококачественного электродного кокса.
Сырье и продукты. На очистку направляют разные по фракционному и групповому составу, а также по содержанию серы и азота тяжелые газойлевые дистилляты, т. е. фракции, извлекаемые при вакуумной перегонке мазутов и имеющие температуру начала кипения 360—400 °С и конца кипения от 520 до 560 °С (в пересчете на атмосферное давление). Нередко тяжелые газойли смешивают с более лег^ кими газойлями, вакуумными или атмосферными (прямогонные дистилляты с температурой начала кипения 230—250 °С и конца кипения около 360 °С). Значение молекулярной массы вакуумных газойлей— смеси фракций от 350 до 500 °С (разгонка по ИТК)— обычно находится в пределах от 310 до 380 °С.
Повышение температуры конца кипения вакуумного газойля, выделяемого из данного мазута, сопровождается возрастанием вязкости (иногда до 12 мм^с при 100 °С), а также показателя его коксуемости [например, с 0,2 до 0,9 % (масс.) по Конрад-сону, реже до 1,2 % (масс.)], увеличением содержания в нем серы и азота, смол, тяжелых ароматических углеводородов и металлов, в частности ванадия, никеля и железа.
В результате же гидроочистки плотность, вязкость и зольность газойля уменьшаются; коксуемость по Конрадсону снижается значительно, но температура плавления изменяется мало; большая часть металлов (никель, ванадий) удаляется. Групповой углеводородный состав изменяется в сторону увеличения содержания моно- и полинафтеновых и особенно моноароматических углеводородов на 10— 18 % (масс.) [13].
Характеристики нескольких образцов вакуумных газойлей до и после гидроочистки, по данным [14], приведены ниже:
| Показатели | Образцы сырья | ||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | |
| Характеристика сырья Содержание серы, % масс. Начало кипения, °C Конец кипения, °C Плотность при 15 °C, кг/м3 Характеристика очищенного газойля Содержание серы, % масс. Начало кипения, °C Плотность при 15 °C, кг/м3 Выход ** на сырьё, % масс. Расход Н2 на реакции, % масс. на сырьё | 1,76 398 544 929 0,24 330 889 93,8 - | 2,20 210 588 910 0,2 - 882 96,0*** 0,69 | 2,80 371 538 908 0,2 180 888 96,0 0,57 | 2,80 371 (10%) 538 (90%) 915 0,15 177 886* 96,5 0,73 | 2,96 371 566 927 0,10 204 890 96,4 0,70 |
| * Принятое значение. ** Определялся путем пересчета % (об.). *** Коксуемость этого продукта равна 0,2 % (масс.) при коксуемости сырья 0,7 % (масс.). | |||||
Влияние гидроочистки на вязкость и температуру плавления показано на примере двух образцов вакуумных газойлей [13, 14]:
| Показатели | Образец 1 | Образец 2 | ||
| Сырье | Продукт | Сырье | Продукт | |
| Пределы кипения, оC Содержание, % масс. серы азота Вязкость кинематическая при 100оC, мм2/с Температура плавления, оC Расход Н2, м3/м3 сырья Глубина обессеривания, % | 441-566
1,68 - 10,5 35 49-45 81,7 | -
0,31 - 8,8 35 - - | 398-544
1,76 0,150 11,4 40,6 До 71 86,4 | 330-537
0,24 0,098 8,9 37,8 - - |