Юникс Инжиниринг производит и поставляет реакторы гидрирования и окисления в вертикальном и горизонтальном исполнении с широким диапазоном параметров под любые требования заказчика. Различные конструкционные материалы и сплавы, включая титан, никель, цирконий и др.

РЕАКТОРЫ ГИДРИРОВАНИЯ:

Реакторы гидрирования являются ключевым элементом большинства современных установок НПЗ. Они обеспечивают повышение качества нефтепродуктов, удаление вредных примесей и углубление переработки нефти.

Перечень основных процессов нефтеперерабатывающего завода, с использованием реакторов гидрирования.

1. ГИДРООЧИСТКА

Самый массовый процесс на НПЗ. Главной целью, которого является удаление из сырья серы, азота, кислорода и металлов для соответствия экологическим стандартам.

• Гидроочистка дизельного топлива: Насыщение средних дистиллятов водородом для снижения содержания серы до уровня менее 10 ppm.
• Гидроочистка бензина риформинга и каталитического крекинга: Удаление сернистых соединений из бензиновых фракций с минимизацией падения октанового числа.
• Гидроочистка керосина (реактивного топлива): Снижение кислотности, содержания серы и меркаптанов для улучшения термостабильности топлива.
• Гидроочистка вакуумного газойля: Подготовка сырья для установок каталитического крекинга.

2. ГИДРОКРЕКИНГ

Один из самых сложных, высокотехнологичных и экономически эффективных процессов на современном НПЗ. Его главная цель - превращение тяжелого, малоценного нефтяного сырья в высококачественные, экологически чистые светлые нефтепродукты за счет одновременного расщепления (крекинга) молекул и насыщения их водородом (гидрирования).

• Гидрокрекинг вакуумного газойля: Переработка тяжелой фракции в высококачественный керосин, дизельное топливо и малосернистый бензин.
• Гидрокрекинг нефтяных остатков (гудрона/мазута): Процесс углубления переработки нефти. Использует реакторы с кипящим (псевдоожиженным) или движущимся слоем катализатора, так как сырье быстро загрязняет стационарный слой.

3. ГИДРОИЗОМЕРИЗАЦИЯ И ДЕПАРАФИНЕЗАЦИЯ

Процессы направлены на улучшение низкотемпературных свойств нефтепродуктов без потери их качества.

• Изомеризация бензиновых фракций: Превращение легких парафинов нормального строения (н-пентан, н-гексан) в разветвленные изопарафины для повышения октанового числа.
• Каталитическая депарафинизация: Разрушение или изомеризация длинноцепочечных парафинов в дизельном топливе или базовых маслах. Это снижает температуру застывания и помутнения зимних и арктических сортов топлив.

4. ГИДРИРОВАНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Процесс насыщения бензольных колец водородом до нафтеновых структур.

• Гидрирование бензола в бензинах: Жесткое ограничение стандартов на содержание бензола (не более 1%) требует его направленного превращения в циклогексан.
• Производство белых и парфюмерных масел: Полное гидрирование ароматики в масляных фракциях для получения глубоко очищенных, бесцветных и безопасных базовых масел.

5. ГИДРОФИНИШИНГ

Заключительная стадия производства смазочных масел. Реакторы работают в относительно мягких условиях для удаления следов нестабильных соединений, улучшения цвета, запаха и стойкости масла к окислению.

РЕАКТОРЫ ОКИСЛЕНИЯ:

Реакторы окисления на НПЗ и нефтехимических производствах предназначены для проведения процессов взаимодействия углеводородного сырья с окислителями (воздухом, техническим кислородом или пероксидом водорода). В отличие от восстановительных водородных процессов, окисление всегда сопровождается высокой экзотермичностью, что определяет жесткие требования к конструкции аппаратов для исключения взрыва или прогара.

Основные процессы на НПЗ и в нефтехимии с применением реакторов окисления

1. Окислительные колонны производства битума (Установки АВТ/Гудрона):

• Суть процесса: Некаталитическое высокотемпературное (220–280 °C) окисление гудрона кислородом воздуха. Воздух барботирует через объем сырья, увеличивая молекулярную массу смол и асфальтенов.
• Конструкция: Вертикальные пустотелые аппараты колонного типа. Оснащаются внутренними барботерами специальной конструкции для предотвращения забивки коксом и обеспечения мелкодисперсного распределения воздуха.

2. Реакторы процесса Клауса (Утилизация сероводорода):

• Суть процесса: Превращение токсичного сероводорода (H₂S) с установки очистки газов в товарную элементарную серу.
• Конструкция: Состоит из двух этапов. Первый — термический реактор-печь (сжигание трети H₂S при температуре до 1100–1300 °C). Второй - каталитические реакторы окисления (доохлажденный газ проходит через стационарный слой оксидного катализатора при 200–250°C для завершения реакции).

3. Реакторы автотермического окисления метана:

• Суть процесса: Окисление природного газа кислородом для получения сингез-газа (CO + H₂), который далее идет на производство технического водорода для установок гидрокрекинга.
• Конструкция: Футерованные изнутри шахтные реакторы, способные выдерживать температуры выше 1200 °C. Оснащаются специальными горелочными устройствами для смешения метана и кислорода.

Нефтехимическое окисление:

• Получение этиленоксида / малеинового ангидрида: Каталитическое окисление этилена или бутана.
• Конструкция: Кожухотрубные реакторы, напоминающие огромные теплообменники. В трубках находится катализатор и протекает реакция, а в межтрубном пространстве циркулирует хладагент (кипящая вода под давлением или расплав солей) для мгновенного отвода тепла.

Конструктивные особенности и безопасность

Главный инженерный вызов при проектировании реакторов окисления — контролировать зону реакции и не допустить перехода процесса в режим горения или взрыва.

• Системы теплосъема: Применяются встроенные змеевики, циркуляционные контуры хладагентов или секционирование подачи окислителя (ввод воздуха порциями в разные зоны реактора).
• Материалы исполнения: Из-за присутствия кислорода, водяных паров и высокой температуры металл подвержен интенсивной окалинообразованию и коррозии. Используются высоколегированные аустенитные стали или футеровка огнеупорным кирпичом/бетоном (внутри термических реакторов).
• Противоаварийная защита (ПАЗ): Реакторы оснащаются быстродействующими отсечными клапанами на линиях подачи воздуха/кислорода, системами аварийной подачи азота (для глушения реакции) и дисками разрыва (предохранительными мембранами) на случай резкого скачка давления.