1. 94
HYDROCARBON PROCESSING
№ 8 • ав ст 2007 Т Е Х Н О Л О Г И И
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Натиповойнефтехимическойус
тановке,гдедляразделенияксилолов
используют адсорбцию, а для выде
ления бензола и толуола – жидко
стнуюэкстракцию,имеютсяпомень
шей мере два узла, в которых убира
ются олефиновые примеси, т.е. сни
жается бромное число продукта.
Один такой узел установлен перед
колонной отгонки ароматики C8, ко
торая затем пойдет на адсорбцион
ное разделение, а другой – после
экстракции бензола толуола и перед
их разгонкой (рисунок). Традицион
но в аппараты очистки ароматики от
олефинов загружают глину, активи
рованную кислотой. В 2003 г. была
предложена новая технология пред
варительнойочистки,использующая
особый катализатор для удаления
олефинов. Механизм работы этого
катализатора и глины одинаков.
Олефины, присутствующие в
ароматике, мешают работе оборудования, адсорбен
тов и катализаторов. При высоком содержании оле
финов в потоках ксилольного блока ускоряется ста
рение катализаторов и молекулярных сит в аппаратах
адсорбции, изомеризации и диспропорционирования.
Олефины превращаются в смолы и другие нежела
тельные побочные продукты, которые загрязняют теп
лообменные поверхности и снижают эффективность
оборудования.Вслоеглиныолефиныалкилируютбен
зольные кольца с образованием тяжелой алкиларома
тики или дифенилалканов. При последующей разгон
ке эти тяжелые углеводороды уходят в кубовые остат
ки. Новый катализатор действует подобно глине, при
мерно в таких же условиях, и порождает такое же ко
личество тяжелых примесей, удаляемых разгонкой.
Однако катализатор работает гораздо стабильнее и в
целомснижаетбромноечислопримернов4 6разсиль
нее, чем глина. На практике это выражается в том, что
слой катализатора при одинаковой нагрузке по оле
финам работает в 4 6 раз дольше слоя глины. Кроме
того, катализатор, в отличие от глины, можно много
кратно регенерировать без заметной потери эффек
тивности. Все это означает резкое увеличение срока
службы катализатора в сравнении с глиной.
Дляпроведениярегенерациикатализаторвыгружа
ют из аппарата и выжигают кокс типичным для про
мышленности способом. Регенерация катализатора и
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА
ОЧИСТКИ АРОМАТИКИ
T. Sato, Nippon Petroleum Refining Co., М роран, Япония; T. F. Kinn и A. D. Kerze, ExxonMobil Chemical
Technology Licensing LLC, Бейта н, Техас, США
В новом процессе аталитичес ой очист и даляют проблемные олефиновые омпоненты, л ч-
шая ачество ароматичес их леводородов
его повторное использование позволяют резко сокра
тить количество твердых отходов. Это доказал опыт
модернизации двух узлов очистки от олефинов на ус
тановках компании ExxonMobil. Типичный узел очист
ки от олефинов состоит из двух параллельных аппара
тов, из которых один работает, а второй отключается
для выгрузки и регенерации катализатора и загрузки
его после регенерации вместе с некоторым количе
ством свежего катализатора на восполнение потерь.
Моментотработкикатализатораобнаруживаютпоуве
личению бромного числа в выходящем потоке. Можно
также включать оба аппарата на последовательную ра
боту,направляяпотоксначалаваппаратсменееактив
ным катализатором, а из него – на более активный ка
тализатор. На время регенерации в работе остается
один аппарат, а после регенерации они меняются мес
тами. Такая схема работы позволяет полнее использо
вать возможности катализатора и получить более дли
тельный цикл работы, чем на одном аппарате.
С помощью новой каталитической очистки компа
ния ExxonMobil в сентябре 2003 г. модернизировала
блок экстракции бензола толуола (это позволило от
казаться от монтажа нового аппарата с глиной), а в
феврале 2004 г. – очистку тяжелого продукта рифор
минга (это дало сокращение затрат, обусловленных
малым пробегом глины). На I й квартал 2007 г. компа
ния намечала еще три внедрения: в двух блоках очис
Бло -схема типово о омпле са аромати и
Узел
изомеризации
силолов
Прод т
риформин а
Фра ция
бензола-тол ола
Рафинат Бензол Тол ол
Фра ция
аромати и C8
Пара силол
Аромати а «C8 и выше»
Се ция
предваритель-
ной раз он и
Э стра ция
Узел
очист и
Бензольная
олонна
Тол ольная
олонна
Се ция
от он и
аромати и C8
Узел
адсорбционно о
разделения
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

2. 95
HYDROCARBON PROCESSING
№ 8 • ав ст 2007Т Е Х Н О Л О Г И И
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
тки тяжелого продукта риформинга и в блоке экстрак
ции бензола толуола ксилолов; во всех случаях – для
увеличения пробега. На первой из названных устано
вок глину приходилось менять так часто, что это ска
зывалось на производительности установки. Планиро
вали поставить еще один аппарат с глиной, но после
замены глины катализатором пробег узла очистки
вырос с 34 до 140 сут, и необходимость в еще одном
аппарате отпала. В итоге получили значительную эко
номию капиталовложений.
На второй установке глину приходилось перегру
жать в среднем через каждые 84 дня, когда бромное
число вырастало до 30 35 ед. Здесь было два аппарата
с глиной, и затраты на перегрузку включали стоимость
свежей глины, затраты на утилизацию отработанной
глины и большие трудовые затраты. После замены гли
ны катализатором первый цикл длился 600 сут, в тече
ние которого бромное число держалось ниже 10 ед.
(все это время работал один аппарат).
Nippon Petroleum Refining Co. (NPRC) в сентябре
2006г.внедрилановыйкатализатордляочисткиотоле
финов тяжелого продукта риформинга (для снижения
затрат, вызванных малым пробегом глины). С этой же
целью компания продала две лицензии на модерниза
цию в 2007 г. блоков очистки тяжелого продукта ри
форминга. На НПЗ в г. Муроран NPRC имела два ап
парата с глиной, работавших поочередно. Пробег
партии глины длился 2,5 мес., после чего ее приходи
лось заменять. Катализатор, которым заменили гли
ну, работает в тех же условиях, поэтому не потребо
валось менять режим или оборудование. Глину заме
нили равным объемом катализатора, сохранив на дне
аппарата слой песка и инертных шаров, а над катали
затором – инертные шары, назначение которых не
давать катализатору смещаться. После загрузки ката
лизатор высушили, как раньше сушили глину. Сушка
глины занимала 21 день, но катализатор смогли высу
шить за 10 дней.
На свежем катализаторе, как и на свежей глине,
вначале идут побочные реакции, дающие бензол и то
луол, но на катализаторе они протекают в меньшей
степени, и с первых дней работы выходящая смесь
ксилолов укладывалась в нормы по содержанию бен
зола и толуола. В течение 80 дней работы катализато
ра, за которые приводятся данные, бромное число сме
си ксилолов было стабильным и держалось на уровне
значительно ниже нормы, тогда как на глине оно на
чинало расти после 30 дней пробега.
Когда NPRC применяла очистку глиной, приходи
лось ограничивать жесткость риформинга, чтобы сни
зить бромное число продукта и продлить пробег гли
ны. Опыт компании показал, что при поддержании
рекомендованных ограничений по жесткости рифор
минга и выполнении требований к качеству сырья,
катализатор сможет работать 15 мес., что в 6 раз пре
вышает пробег глины. Компания рассматривает воп
рос о применении этой технологии в других узлах очи
стки на данном НПЗ.
Итак, достоинства новой системы каталитической
очистки состоят в следующем.
• Уменьшениевыработкитвердыхотходов.Длинные
рабочие циклы и повторное использование регенери
рованного катализатора уменьшают их на 85 90 %.
• Снижение эксплуатационных затрат, поскольку
снижается расход катализатора и затраты на замену
и утилизацию отработанной глины.
• Исключение дополнительных капиталовложений
в тех случаях, когда для сохранения мощности при
шлось бы ставить еще один аппарат очистки глиной.
• Защита последующих процессов и оборудования.
Новый катализатор обеспечивает длительную работу
с низким бромным числом очищенного продукта, что
уменьшает риск сбоев в работе последующих устано
вок.
• Улучшение эксплуатации. Менее частые останов
ки на перегрузку катализатора означают длительную
стабильную работу с меньшим числом неполадок.
Перевел М. Фаль ович
T. Sato (Т. Сато), старший инженер технолог в группе техничес
кого сервиса Nippon Petroleum Refining Company, Ltd., на НПЗ в
г. Муроран. Г н Сато получил степени бакалавра и магистра хи
мической технологии в университете Хоккайдо. Он поступил в
NPRC в 1992 г. в качестве инженера технолога и проработал 6 лет
наНПЗвСендай.В1998 1999гг.работалпопрограммеперсональ
ного обмена в центре Syncrude Canada по переработке битуми
нозных песков. Следующие 6 лет он работал на НПЗ в Негиши,
отвечая за техническую поддержку нескольких установок заво
да. В настоящее время г н Сато занимается технической поддер
жкой установки риформинга и комплекса ароматики на НПЗ в
Муроран и улучшением экономичности и эффективности этого
НПЗ. Его электронный адрес: toshiyuki.sato@eneos.jp.
T. F. Kinn (Т. Кинн), менеджер по лицензированию ксилольных
технологий в ExxonMobil Chemical Technology Licensing LLC. Он
имеет более чем 15 летний опыт в области нефтепереработки и
нефтехимии.Г нКиннполучилстепеньбакалаврахимическойтех
нологии в университете Калифорнии (Беркли) и магистра делово
го администрирования в институте Ратжерса. Он поступил в
ExxonMobil Co. в 1990 г. в качестве инженера технолога на комп
лекс олефинов и ароматики фирмы в г. Бомонт, шт. Техас, и зани
мал должности, связанные с проектированием и производством
олефинов. Затем он переключился на технологию ароматики и за
нимался разработкой и внедрением нескольких процессов Mobil в
областиароматики.Далеег нКиннзанималдолжности,связанные
с маркетингом и проектированием, после чего в 2004 г. поступил в
ExxonMobil Chemical Technology Licensing LLC в качестве менед
жераполицензированиюксилольныхтехнологийвстранахБлиж
него Востока и Азии. Г н Кинн также отвечает за оказание ком
мерческой поддержки по Olgone – новой технологии
каталитическойочистки,которуюпредлагаетExxonMobil.Егоэлек
тронный адрес: timothy.f.kinn@exxonmobil.com.
A. D. Kerze (Э. Керце), инженер технолог в группе лицензирова
ния ксилольных технологий ExxonMobil Chemical Technology
Licensing LLC. Она получила степень бакалавра химической тех
нологии в университете Огайо. Г жа Керце в 2002 г. поступила в
ExxonMobilвкачествеинженера технологанакомплексолефинов
и ароматики в Бейтауне, шт. Техас. Следующие годы она в каче
стветехнолога,обслуживалаблокилинейныхпарафинов,экстрак
ции ароматики, разгонки и два блока каталитической конверсии.
В 2005 г. г жа Керце перешла в группу лицензий по ксилолам, в ко
торой отвечает за обеспечение технической поддержки восьми
всемирных лицензий. Ее задачи в настоящее время – мониторинг
лицензионных установок, помощь в загрузке катализатора и пус
кеустановок,проведениеТЭОдляпотенциальныхзаказчиков.Она
также отвечает за разработку технических предложений и оказа
ние технической поддержки по Olgone – новой технологии ката
литическойочистки,которуюпредлагаетExxonMobil.Ееэлектрон
ный адрес: april.d.kerze@exxonmobil.com.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»