Гидрообессеривание нефтяных остатков является наиболее сложным гидрогенизационным процессом, поскольку в остатках концентрируется основная доля компонентов, дезактивирующих катализатор - серы, асфальтенов, металлов. В то же время гидрообессеривание остаточного сырья представляет значительный интерес как наиболее эффективный путь получения малосернистого котельного топлива.
Гидрообессеривание нефтяных остатков - процесс сложный и дорогой. Однако он является радикальным методе снижения содержания серы, металлов, асфальтенов. Наряду с этим значительно уменьшается коксуемость, вязкость, плотность. Непосредственно из гидрогенизата, после соответствующей стабилизации, получается малосернистое котельное топливо. При разгонке гидрогенизата может быть получен определенный ассортимент продуктов. Компоненты бензина и дизельного топлива после дополнительного облагораживания вовлекаются в товарные продукты. Остаток выше 350 С или вакуумный отгон от него может быть, использован в качестве сырья для каталитического крекинга или гидрокрекинга; в ряде схем утяжеленный остаток используется как сырье для замедленного коксования в основном с целью получения высококачественного нефтяного кокса.
Процесс гидрообессеривания нефтяных остатков, в соответствии с промышленным зарубежным опытом и исследованиями авторов обзора, в пилотных условиях проводится при температуре 370 - 4Ю С
В процессе гидрообессеривания нефтяных остатков наиболее важным фактором является не общее, а парциальное давление водорода. Увеличение парциального давления водорода приводит к увеличению глубины обессеривания нефтяных остатков, способствует снижению коксуемости остаточного сырья. Например, увеличение давления водорода с 13 6 до 15 1 МПа ( ОСПС 2 ч 1) ведет к снижению содержания асфальтенов в мазуте с 6 8 до 5 7 % .
Подбор катализатора для гидрообессеривания нефтяных остатков по химическому составу проводился очень широко, с проверкой применимости большого числа элементов периодической системы.
Суммарная мощность установок гидрообессеривания нефтяных остатков достигает 23 млн. т / год. В процессах первой группы применяют относительно легко перерабатываемое сырье: мазуты с 3 - 5 % ( масс.) серы и менее 90 млн. 1 никеля и ванадия. Целевой продукт содержит 0 6 - 1 0 % серы.
В условиях процесса гидрообессеривания нефтяных остатков соединения никеля относительно слабо адсорбируются на катализаторе. Никель проходит через реактор вскоре после начала непрерывной работы, и распределение никелевых отложений по грануле близко к равномерному. Ванадий же извлекается из сырья в течение гораздо более продолжительного времени и обнаруживается преимущественно во внешних слоях гранул катализатора. В процессе для гидрообессеривания нефтяных остатков в кипящем слое используют мелкогранулированный алюмо-кобальтмолибденовый катализатор с диаметром частиц 0,8 мм, а также тонкодисперсный и микросферический.
В перспективе при возрастающем дефиците нефти гидрообессеривание нефтяных остатков следует рассматривать как один из элементов схемы глубокой переработки остатков.