В. М. Капустин., М. Г. Рудин нефтни қайта ишлаш кимёси ва технологияси в. М. Капустин М. Г. Рудин

Ҳарорат ва хомашё етказиб беришнинг хажмий тезлиги. Реакция ҳароратини хомашёнинг келиб чиқиши, маҳсулотларнинг исталган сифати ва ҳозирги вақтда катализаторнинг фаоллигига боғлиқ бўлади. Гидрокрекинг жараёни 320 дан 460 ºС гача бўлган ҳароратда амалга ошади. Ҳарорат ошиши билан углеводородлар деструкцияланиш реакцияларининг тезлиги ошади, бу хомашёни енгил маҳсулотларга айланиш даражасининг ошишига олиб келади.
Юқори ҳарорат (400-460 ºС) да енгил ва газ ҳолидаги маҳсулотларнинг чиқиши ҳамда водороднинг сарфи паст ҳарорат (360-380 ºС) дагига қараганда анча юқори. Жараённи реакциянинг иложи борича паст ҳароратида ўтқазиш ва хомашёдан азот бирикмаларини дастлаб чиқариб юбориш мақсадга мувофикдир.
Катализатор фаолсизлашининг оқибатини бартараф этиш ва сақлаб туриш учун реакция ҳароратининг боскичли кўтарилишини амалга оширадилар. Бундай усул билан катализаторнинг регенерациялаш вақтигача ёки тўлиқ алмашинишигача унинг ишлаши таъминланади. Агар реактордан чиқишдаги ҳарорат масофанинг охирида бу 420 ºС атрофидаги қийматга етишиш мумкин яъни реакция циклнинг бошланиши ва охиридаги реакция ҳароратларидаги фарқ 100 ºС га тенг.
Регенерацияланган катализаторларни қўллаш ҳамда жараённинг охирги ҳароратини ошириш дастлабкисига нисбатан тоза катализаторни қўллашга қараганда тезрок содир бўлади.
Гидрокрекинг реакциясининг ҳарорат хомашё етказиб беришнинг хажмий тезлигига боғлиқ бўлади. Хажмий тезликни пасайтириб туриб жараённи пастрок ҳароратда ўтқизиш ва таъсирлашиши вақтини ошириш хисобига хомашёнинг талаб қилинадиган ўзгариш даражасига эришиш мумкин.
Дистиллятли хомашё гидрокрекингининг кўпчилик ҳозирги замон жараёнлари хомашё етказиб беришнинг унча катта бўлмаган кийматларидаги хажмий тезликда: 03,-0,7 с ̄ ¹ алохида ҳолларда 1,0-1,2 с ̄ ¹ гача амалга оширилади.
Босим гидрокрекинг жараёнларига сезиларли таъсир кўрсатади ва 7 дан 20 МПа гача ўзгариб туради. Босим 15-20 МПа дан юқори бўлганда катализаторларнинг фаол юзаси углеродли катализатор билан борадиган блокировка қилиниши билан борадиган молекулаларнинг зичланиши ва кокс ҳосил бўлиш реакциялари термодинамик жиҳатдан тийилади аммо, водороднинг сарфи ароматик углеводородларнинг айникса Кўпҳалқалиларнинг гидрогенлаш реакциясининг интесификацияланиши учун анча ошади.
Муътадил босимда (5дан 15 МПа) кокс ҳосил бўлиши ва катализатор фаоллигининг аста-секин пасайиши анча секин содир бўлади, аммо катализаторлар барибир фаолсизланади ва уларни оксидловчи регенерациялашга дучор қилиш талаб қилинади.
Водороднинг босими ошиши билан гидрокрекинг қурилмасида капитал ҳисса қўшиш ва эксплутацион сарфлар сезиларли даражада ошади. Бир вақтнинг ўзида мазкур турдаги хомашё учун босимни мумкин бўлганидан пасайтириш катализатор ишлаш циклининг қискаришига ва мақсадли маҳсулотлар чиқишининг пасайишга олиб келади, бу эса қурилма ишининг иктисодий кўрсатгичларини тўлиқ ёмонлаштиради.
ВСГ нинг айланиб туриш караллиги. Гидрокрекинг жараёнида айланиб турадиган газда водородни ортиқча миқдорда сақлаб туриш керак, чунки хомашё билан биргаликда киритилаётган тоза водород гидрокрекингнинг кимёвий реакцияларида жадвал сарфланадиган парциал босимини таъминлаш айланиб турадиган ВСГ дан углеводрод газларини водород сульфид ва аммиакни чиқариш ва унинг таркибидаги тоза амалга оширилади.
Дистиллятларнинг гидрокрекинг жараёнида водород сақлаган газнинг караллиги 800-1200нм²/м³ ни ташкил қилади ва одатда тегишли кимёвий реакциядаги водород сарфидан 2-4 марта хомашё канча оғир унинг ўзгариш даражаси канча юқори шу билан бирга олинадиган маҳсулотлар қанча енгил бўлса айланиб туриш карралигини киймати шунча юқори бўлади.
Водороднинг сарфининг даражаси гидрокрекинг даражасига эксплутацион сарфларга ҳам хал қилувчи таъсир кўрсатади. Қурилма бўйича эксплутацион сарфларда водород нархининг солиштирма оғирлиги ўртача 40-75 % ни ташкил қилади. Водород сарфини пасайтириш муаммоси нефтни қайта ишлаш заводида гидрокрекинг жараёнини қўллаш самарадорлигини баҳолашда ҳал қилувчи аҳамиятга эга. Айникса ароматик углеводородларни гидрогенлаш реакцияларида водороднинг сарфи юқори.
Водороднинг сарфи гидрокрекинг жараёнида хомашёда олтингугурт ва азотнинг миқдори кўтарилиши билан ошади. Жараён вақтида 90 % дан ортик олтингугурт чиқариб юборилиши сабабли бу реакцияга водороднинг сарфи анча юқори ва гидрокрекингдаги сезиларли улуш (10 % га якин) ни ташкил қилади.
Водроднинг сарфи хомашё зичлигининг ошиши ва ўзгаришларнинг чуқурлиги билан ошади. Хомашёнинг ўзгариш даражаси бир хил бўлганда унинг зичлигини 0,1 г/см³ га оширилиши водород сарфининг икки баравардан кўп ошишига олиб келади.
Гидрокрекинг жараённининг иссиқлик эффекти гидрогенлаш ва парчаланиш реакцияларининг нисбати билан аниқланади. Одатда парчаланиш реакциясининг манфий иссиқлик эффекти гидрогенлаш реакциясининг мусбат эффекти ҳисобига копланади (компенсацияланади). Табийки йиғинди жараённинг экзотермик иссиқлик эффекти гидрокрекинг чуқурлиги қанча юқори бўлса шунча катта бўлади. Шунинг учун уни аппаратура билан жиҳозлашда реакцион аралашманинг ўта қизиб кетишига йўл қўймаслик учун реакция зонасидан ортиқча иссиқликни чиқариб юбориш имконияти кўзда тутилади. Стационар катализаторли реакторларни қўллаганда уни шундай бир неча қатлам қилиб соладиларким уларнинг орасида оқимнинг совутилишини амалага ошириш мумкин бўлсин (одатда совуқ ВСГ нинг бир қисми билан).

10.2.3. Гидрокрекингни саноатдаги технологик схемалари

Таъкидлаб ўтилганидек гидрокрекинг қурилмалари енгил ва чуқур гидрокрекинг қурилмаларига бўлинади.

10.2.3.1.1 Дистиллятларни гидродепарафинлаш (каталитик депарафинлаш)

Енгил гидрокрекингнинг кўринишларидан бири дистиллятларни гидродепарафинизациялашдир. Бу жараён яхшиланган паст ҳароратли хоссаларга эга бўлган дистиллятларни олиш мақсадида н-парафин углеводородларнинг енгил гидрокрекинги (парчаланиши) дан иборат. Дизел ва мойли фракцияларнинг гидродепарафинланишини фарқ қиладилар.