ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптимизация кислотной функции из "Каталитический риформинг бензиновых фракций" Процесс каталитического риформинга характеризуется большой сложностью превращения углеводородов, обусловленной сложностью состава исходного сырья. [c.36] Имеющаяся множественность протекающих реакций обычно сводится к нескольким групповым реакциям дегидрирование 6-членных нафтеновых углеводородов, дегидроизомеризация 5-членных нафтеновых углеводородов, дегидроциклизация и изомеризация парафиновых углеводородов, гидрокрекинг нафтеновых и парафиновых углеводородов. [c.36] Подбором технологического режима и состава катализатора достигается определённая сбалансированность всех реакций, приводящая к получению допустимого выхода жидкого продукта - риформата с заданным октановым числом при максимально возможном межрегенерационном периоде. [c.36] Развитие процесса каталитического риформинга привело к созданию бифункционального катализатора, обладающего гидрирующей и кислотной функциями, сила которых тщательно сбалансирована. [c.36] Кол-в о поданного хлора, % масс. [c.37] При очень высокой активности кислотной функции катализатора развивается сильный гидрокрекинг, сопровождаемый образованием кокса, и, как следствие, дезактивацией катализатора. [c.38] В то же время, при слабой активности кислотной функции скорость реакций с участием иона карбония, включая дегидроизомеризацию и дегидроциклизацию, недостаточно велика, что, в свою очередь, должно вести к увеличению образования углеводородов -С и к снижению выхода риформата, т.е. к снижению селективности поцесса. Активность кислотной функции катализатора риформинга в основном определяется наличием на его поверхности хлора. При этом вполне закономерно ставится вопрос какое же конкретное содержание хлора должно поддерживаться на поверхности катализаторов риформинга, как алюмоплатиновых, так и новых би- и полиметаллических. Проведенные нами исследования показали, что для алюмоплатинового катализатора АП-64 оптимальное содержание хлора находится в пределах 0,55-0,65 % мае. Потеря хлора ниже 0,55 % приводит к значительному снижению активности и стабильности катализатора, при превышении оптимума наблюдается резкое увеличение гидрокрекинга углеводородов, падение выхода риформата, быстрое закоксовывание катализатора. Для полиметаллических платино-рений-кадмиевых катализаторов (типа КР-104, КР-108, КР-110) оптимальное содержание хлора, как показали наши исследования, находится на уровне 0,9-1,0 % мае. Регулирование содержания хлора на поверхности катализатора во время его эксплуатации служит технологическим приёмом, использование которого, наряду с обычными параметрами процесса, делает возможным получение высоких выходов высокооктанового бензина или ароматических углеводородов. [c.38] Следует отметить, что новые би- и полиметаллические катализаторы более чувствительны к содержанию хлора, чем монометаллические, поэтому вопросу поддержания оптимального хлора на этих катализаторах должно уделяться большое внимание. [c.38] Целью данной работы было исследование вопроса оптимизации кислотных свойств полиметаллического катализатора при использовании дифференцированного режима его хлорирования. Известно, что в каждой ступени риформинга осуществляется протекание определённых химических реакций. Так, в 1-ой ступени происходит, в основном, дегидрирование нафтеновых углеводородов, во 2-ой - изомеризация парафинов и дегидроизомеризация нафтенов, а также дегидроциклизация парафинов, заканчивающаяся в 3-ей ступени, где значительное развитие получают и реакции гидрокрекинга. [c.38] Для подтверждения этих предположений нами были проведены серии экспериментов на полупромышленной установке риформинга с использованием режима дифференцированного хлорирования катализатора. В результате проведенных исследований было показано, что при содержании хлора в реакторах 1,2 и 3-ей ступени - О,4 0,5 О,7 0,8 и О,9 1,2 % мае. соответственно, выход риформата увеличивался на 1,5-2,0 X мае. [c.39] Эти данные были подтверждены при проведении промышленного эксперимента на одной из установок риформинга, работающей с использованием полиметаллического катализатора. Основные результаты проведенных исследований приведены в таблицах 3.1 и 3.2. [c.39] Основные параметры работы катализатора РБ-1. [c.39] В таблице 3.2 приведены данные по селективности процесса, скорректированные на одинаковую жёсткость - октановое число - 85,5 п. М.М. [c.40] Влияние характера распределения температурь в реакторах и хлора на катализаторе на селективность процесса. [c.40] Вследствие преимущественного протекания эндотермических реакций дегидрирования нафтеновых углеводородов в 1-ой ступени процесса и экзотермических реакций гидрокрекинга в последней, средние температуры в реакторах всегда повышаются от первого по ходу к последнему. Однако, при нисходящем температурном режиме в реакторах эта разница несколько нивелируется, и степень гидрогенолиза в последней ступени снижается. Таким образом, при сохранении одного и того же октанового числа увеличивается выход риформата. Кроме того, более равномерно закоксовывается катализатор в реакторах (при ровных температурах степень закоксовывания катализатора в реакторе последней ступени примерно в 4 раза выше, чем в реакторе 1-ой ступени). [c.40] Изменение характера распределения хлора на катализаторе риформинга приводит к более существенному увеличению селективности. Так, в опытах N3 и N4 при одинаковой температуре в реакторах переход от ровного по всем ступеням содержания хлора к повышающемуся привёл к увеличению селективности на 1,6 X мае., а в опытах N1 и N2 при понижающихся температурах - на 1,4 % мае. [c.40] Практическое обеспечение дифференцирования содержания хлора по ступеням процесса. [c.41] С учётом того, что на катализатор 1-ой ступени с сырьём поступает природный хлор, раствор ХОС в реактор 1-ой ступени можно не подавать. В этом случае процедура дифференцирования сводится к тому, что обычно подаваемый (рассчитанный по формуле (1)) объём раствора ХОС в соотношении 1 4,25 направляют в реакторы 2-ой и 3-ей ступени соответственно. Для этого необходимо иметь два насоса и две ёмкости с раствором ХОС. [c.43] С учётом природного хлора, поступающего выше, необходимый для промотирования объём раствора ХОС нужно распределить в реакторы Р-3 и Р-4 в соотношении 1 2,3. [c.44] Вернуться к основной статье