Специалисты разделили процесс очистки нефти от серы, азота и металлов на две стадии, при каждой из которых используется свой катализатор. На первом этапе применили катализатор на основе алюминия с добавлением молибдена и кобальта — эти материалы прочны и устойчивы к загрязнениям. Такой катализатор принимает на себя основной удар, удаляя до 90% асфальтенов и металлов (например, ванадий и никель). За счет этого уменьшается нагрузка на следующий катализатор — тот, что применяется на второй стадии, где происходит глубокая очистка от серы и азота. Наиболее эффективен здесь катализатор на основе сульфидов никеля и вольфрама, которые обладают высокой активностью по отношению к этим соединениям.
Новый метод потребует затрат — нужно вносить изменения в конструкцию реактора, который представляет собой стальную колонну, заполненную катализаторами: придется установить вторую полку для второго катализатора. Также будут необходимы более высокие температура и давление, чтобы процессы второй стадии протекали эффективно. Однако эти усилия будут компенсированы увеличением срока службы катализатора и повышением качества конечного продукта.
Макар Ромашкин
Доцент кафедры оборудования и автоматизации химических производств Пермского политеха
Испытания показали, что реализация процесса в два этапа, а не в один, как это происходит обычно, повышает эффективность удаления серы до 99%, а ее выход в конечном продукте достигает сверхнизких значений — всего 10 частей на миллион. При традиционном способе чаще всего удаляется около 90% серы.
Двухстадийный реактор также позволил использовать второй катализатор дольше, снизив частоту его замены на 30–40%. Технология оптимизирует температурный режим процесса, поскольку разделение на две стадии позволяет лучше контролировать температуру в каждой зоне реактора. Ее перепад между стадиями составляет 20–40 градусов — при таких изменениях каждый катализатор прослужит дольше.
