Мұнай фракцияларын гидротазалау 380-4200С температурада және 2,5-4,0 МПа қысымда ЛКМ катализаторлары қатысында жүргізіледі. Сутегінің шикізаттағы қатынасы әдетте (300 - 600):1 құрайды.
Осы шарттарда гетероатомдардың металдардың толық аластатылуы және алкендердің гидрленуі жүреді: ауыр фракцияларда полициклды арендер аздап немесе жартылай гидрленеді. Гидротазалауға кез келген фракцияларды және сонымен қатар мұнай қалдықтарын да тартады.
Осы жылдардағы орташа дистиляттардың процестерінің дамуына жоғары қызығушылық күкіртті және жоғары күкіртті мұнайларды өңдеу көлемінің артуымен және көлік құралдарының дизельденуінің артуымен байланысты. Қазіргі уақыттарда гидротазалауға дизель отыфндарының 80 пайыздан астамы тартылады, және мұндағы күкірт мөлшері 0,2-0,5 пайыз болатын дизель отындарының шығарылу көлемі 90 пайыз құрайды. Тікелей айдалатын фракцияларды гидротазалауға олардың топтық және фракциялық құрамдарын өзгертусіз ЛКМ катализаторлар қатысында 350-4000С температурада 3-4 КПа қысымда гидротазалауға ұшыратады, мұндағы шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы 2-5 с-1 және сутекті газдардың циркуляциясы 300-600 м3/м3 шикізат құрайды.
Гидрокүкіртсіздендіру дәрежесі 85-90 пайыз құрайды. халық шаруашылығының дизель отынына деген қажеттілігінің өсуімен байланысты жоғары сапалы дизельді отындарды екіншілік табиғаттағы: каталитикалық крекинг өнімдері, баяу кокстеу өнімдері, висбрекинг өнімдерінен алу жоғары көкейкестілікке ие болып отыр. Бұл шикізаттар тікелей айдау өнімдерінен күкірттің, азоттың, шайырлардың, алкендерпдің және арендердің жоғары мөлшерімен ерекшеленеді. Олардың тазалануы үшін процесті төмен көлемдік жылдамдықта – шамамен 1с-1 шамада жүргізіледі, және сутегі қысымы – шамамен 5 МПа шарттарында жүргізіледі.
Екіншілік табиғаттағы дизель отындары арендердің жоғары концентрациясының болуына негізделген цетандық сандармен сипатталады.
Цетандық сипаттамаларды арттыру мақсатында 4000С температурада және сутегінің 10 МПа қысымда активті катализаторларда жүзеге асырылатын арендердің көп бөлігін гидрлеуді жүзеге асыру қажет.
Шикізаттың берілуінің көлемдік жылдамдығы шикізаттағы гетероатомды қосылыстар типіне және мөлшеріне байланысты болады, сонымен қатар ол шикізаттарды алук технологиясына және тазалаудың қажетті тереңдігіне байланысты. Ол әдетте – 0,5 тен 10 с-1 аралығында тербеледі. Соңғы жылдары гидрогенизациялық процестердің мәні өте жедел өсті. Алып қарайтын болсақ 1976 жылы 1 қаңтарда гидрогенизациялық процестердің АҚШ – тағы үлесі өңделуші мұнайдың жалпы мөлшеріне қатысты алғанда 42,2 пайыз құраған, соның ішінде 29,4 пайызы гидротазалауға, 7,2 пайызы қалдықтарды күкіртсіздендіруге, және 5,6 пайызы гидрокрекингке тиесілі. Осы мәліметтерге сүйене отырып бірінші орынды гидротазалау алады деп айтуға болады.
Бұл негізінен гидрокрекингті кеш ендірумен, сонымен қатар гидрокрекингпен салыстырғанда гидротазалаудың технологиялық схемасының қарапайымдылығымен түсіндіріледі. 240-3500С аралығында дезиль фракцияларын гидротазалауда, гидротазаланған отын 96 пайыз құрайды, ал 2 пайыз айдама өнім және 0,75 пайыз көмірсутекті газдар және қалған пайыздар жоғалым болып табылады. Мұнда егер гидротазалауға екіншілік табиғаттағы дистиляттарды тартатын болса, сонымен қатар қанықпаған көмірсутектерді қанықтыру да жүргізіледі. Көпшілік жағдайларда гидротазалауды 350-4000С температурада және 3-5 МПа қысымда жүргізеді.
Деструктивті гидрогенизациялау процесі өзінің бастапқы өнеркәсіптік безендірілуінде жеткілікті ертеректе қатты органикалық шикізаттарға – көмірге, сланец, және оның туындыларына есептеліп жасалынған. Алғашқы зерттеу жұмыстары осы салада алғаш рет 1900 жылдары П. Собатье (Франция) және В.Н. Клотывпен (Ресей) жасалынды. Көмірді және шайырларды деструктивті гидрогенизациялаудың алғашқы өнеркәсіптік қондырғылары алғаш рет 1927 жылы германияда эксплуатациялауға енгізілді, бұл елде өз мұнай ресурстары болмағандықтан олар өз отындық өнеркәсібін қатты жанғыш қазбалар базасында дамытты.
Көмірлерді гидрогенизациялау саласындағы едәуір жұмыстар Германияда Ф.Бертусонмен жүргізілді, сондықтан көмірді каталитикалық емес гидрогенизациялаудың өнеркәсіптік процесі кейде бергинизациялау процесі деген атауға ие. Бірнеше кеш уақыттан соң деструктивті гидрогенизациялаудың қондырғылары Англияда салына бастады.
Деструктивті гидрогенизациялау қондырғыларында сутегі жұмсалатын болған, себебі мақсатты өнім болып бензин есептелген, ал барлық аралық фракциялар циркуляциялауға қайтарылатын болған. Екінші жағынан алып қарағанда сутегіні қымбат және аз өнімділіктегі темірбулы әдіспен өндірілген, бұл кезде қазіргу уақыт сияқты тиімді ірісі болып газтәрізді көмірсутектерді католикалық конверсиялау есептелген.
Деструктивті гидрогенизациялаудың қондырғыларының технологиялық безендірілуі күрделі, себебі процесс жоғары қысымда (30-70 МПа) және (420-5000С) температурада жүргізіледі. Гидрлеу 2 немесе 3 сатыда жүргізілуі қажет, гидрлеу процесі жүзеге асырылатын цех қымбат тұратын қондырғылар және жоғары қысымдағы аппаратуралр кешені орнатылған ғимарат болып келеді. 40-50 жылдары католикалық крекинг және кокстеудің қарапайым және арзан процестер негізінде дамуы мұнайөңдеуші зауыттарда деструктивті гидрогенизациялау процестерін енгізуден бас тартуға алып келді.
Процестің физика – механикалық негіздері
Мұнайөнімдерін гидротазалау процестері гетероорганикалық қосылыстарды гидрогенизациялаумен жүргізіледі, соның нәтижесінде олар жеңіл гидрленіп, және аластатылатын күкірсутектер, аммиак, су және металдар катализаторлардың кеуектеріне тығылады. Мақсатты реакциялармен қатар жанама реакциялар – көмірсутектердің гидрокрекингілеуі, ароматты көмірсутектердің гидрленуі және түзілген қанықпаған көмірсутектердің сутегімен жете қанығуы жүргізіледі. Бірақ бұл жанама реакциялардың гидротазалаудағы үлесі үлкен емес, себебі алып қарайтын болсақ, 150-3500С температурасы арасындағы дизельді фракцияларды гидротазалауда батыс – сібір мұнайларынан 96 пайыз гидротазаланған дизель отыны алынады, сонымен қатар жанама реакциялар ретінде 2 пайыз бензинді фракциялар, және 0,75 пайыз көмірсутекті газдар түзіледі, ал қалған пайыздарды күкіртсутек, аммиак және жоғалымдар құрайды.