Имеют место в процессе гидроочистки и реакции превращения углеводородов.

К ним относятся:

· изомеризация парафиновых и нафтеновых углеводородов;

· гидрирование ароматических углеводородов;

· гидрокрекинг;

· насыщение олефинов;

· др.

Глубина их протекания так - же во многом зависит от условий процесса.

Переработку тяжелого, высококипящего и высокосернистого сырья ведут при пониженной ОСПС, то есть катализатора загружено больше, либо расход сырья ниже.

Процесс гидроочистки проводят при 280 - 420˚С и давлении 20 – 100 кгс/см² (2 – 10 МПа).

Расход водорода на отдув. В зависимости от требуемой степени очистки сырья определяется оптимальное парциальное давление водорода в.процессах гидроочистки.

Расход водорода на отдув появляется в связи с тем, что для поддержания оптимального парциального давления приходится непрерывно выводить (отдувать) из системы небольшой поток циркуляционного водородсодержащего газа и заменять его «свежим» водородом.

Количество отдуваемого газа зависит от состава свежего водородсодержащего газа, оптимального парциального давления и режима процесса, т.е. в конечном итоге от количества и состава газов реакции. В водородсодержащем газе каталитического риформинга примеси углеводородов составляют от 60 до 80% (масс.).

При гидроочистке также образуются углеводородные газы и сероводород (газы реакции). Количество углеводородных газов, поступающих со свежим водородом, и газов реакции в отдельных случаях превышает возможности гидрогенизата растворить их в себе и таким образом удалить из системы циркуляции газа. В этом случае происходит накопление углеводородных газов в системе циркуляции водородсодержащего газа, что приводит к падению парциального давления водорода.

В процессе гидроочистки дизельных топлив выделяется значительное количество газов реакции - до 2,8% (масс.), поэтому при использовании водородсодержащего газа с содержанием водорода примерно 80,0% (об.) появляется необходимость в отдуве газа.

Парциальное давление связано с составом водородсодержащего газа, который подается в реактор. Помимо углеводородных газов в циркуляционном газе присутствует сероводород, образующийся в процессе. Сероводород не влияет сколько-нибудь значительно на обессеривание [4], однако повышение концентрации сероводорода увеличивает скорость коррозии трубопроводов и оборудования, а также способствует загазованности воздуха в компрессорной. Поэтому циркуляционный газ очищают от сероводорода до остаточной концентрации не выше 0,1% (об.).

Расход водорода на растворение и потери его через неплотности системы. В схему гидроочистки моторных топлив после реактора и системы теплообмена продуктов реакции с сырьем включен сепаратор для разделения циркулирующего водородсодержащего газа и гидрогенизата. Давление сепарации зависит от перепада давления в системе циркуляции водородсодержащего газа, температура - от выбранного варианта схемы теплообмена: 40-50°С при холодной сепарации гидрогенизата и 160-230 °С при горячей.

Растворимость водорода также зависит от природы жидкой фазы и ее количества. С уменьшением плотности растворителя, например в ряду дизельное топливо - керосин - бензин, растворимость водорода возрастает. Чем больше образуется при сепарации жидкой фазы, тем больше расходуется водорода на растворение.

Промышленный АКМ (алюмо кобальт молибденовый) катализатор обладает высокой избирательностью.

Реакции разрыва связей С – С или насыщения ароматических колец в его присутствии практически не происходит. Этот катализатор имеет высокую активность в разрыве связей С – S и обладает хорошей термической стойкостью, в следствии чего имеет длительный срок службы.

Алюмоникельмолибденовые катализаторы (АНМ) менее активны в реакциях насыщения непредельных соединений, зато этот катализатор более активен в отношении насыщения ароматических углеводородов (на 10 – 50%больше по сравнению с АКМ) и гидрирования азотистых соединений (на 10 – 18% выше АКМ).

Реакции насыщения водородом ароматических углеводородов важны тем, что уменьшение ароматических углеводородов в продукте гидроочистки приводит к повышению цетанового числа – основного показателя качествадизельного топлива.

Вместе с тем АНМ быстро теряет высокую первоначальную активность. Современные катализаторы могут работать без потери активносит от 3 до 5 лет.

Катализаторы АКМ и АКН нуждаются в предварительном осернении.

Катализаторы гидроочистки состоят из 3 основных компонентов:

· кислотного;

· дегидриро-гидрирующего;

· связующего, обеспечивающего механическую прочность и пористую структуру.

Для повышения активности катализатора вводят различные промоторы, среди которых цеолиты, редкоземельные металлы и т.д.

Добавки калия и лития до 1,5% позволяют на 10 – 20 % увеличить активность АКМ за счёт снижения коксообразования.