ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Каталитический риформинг из "Производство высокооктановых бензинов" Более тяжелую часть бензина (85—180 °С, 105—180 °С или 140—180 °С) обычно направляют на каталитический риформинг для получения высокооктанового компонента бензинов. Фракцию 140—180 °С можно также использовать как компонент реактивного топлива. [c.39] Каталитический риформинг является в настоящее время наиболее распространенным методом каталитического облагораживания прямогонных бензинов. Установки каталитического риформинга имеются практически на всех современных отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах. [c.39] Сущность процесса заключается в обогащении бензина ароматическими углеводородами за счет дегидрогенизации шестичленных нафтеновых и дегидроциклизации нормальных парафиновых углеводородов. Значительную роль в повышении октанового числа играет изомеризующая активность катализатора, позволяющая поевращать пятичленные насЬтены в шестичленные (с последующим дегидрированием до ароматических) и легкие -парафины, образующиеся в результате гидрокрекинга, в изопарафины. [c.39] Сырьем каталитического риформинга служат бензиновые фракции с началом кипения не ниже 60—62 °С,у поскольку в самых легких фракциях бензина не содержатся углеводороды с шестью атомами углерода и присутствие легких фракций в сырье вызывает ненужное газообразование. Обычно риформингу подвергают фракцию, выкипающую в пределах 180 °С. Повышение конца кипения способствует коксообразованию и потому нежелательно. С повышением начала кипения растет выход бензина, так как более тяжелые нафтеновые и парафиновые углеводороды легче подвергаются ароматизации Однако фракции с началом кипения 105 или 140 °С применяют ооычно в тех случаях, когда более легкие фракции (62—105 °С, 105—140 °С) направляют на отдельную установку риформинга для получения индивидуальных ароматических углеводородов. [c.39] На рис. 12 показано влияние углеводородного состава сырья и начала его кипения на выход бензина с октановым числом 95 [4]. При каталитическом риформинге можно также получать индивидуальные ароматические углеводороды бензол, толуол, этилбензол и изомеры ксилола. В этом случае сырьем процесса являются более узкие фракции,- выкипающие в зависимости от целевого продукта в пределах 62—105°С (или 62—120°С), 105—140°С (или 120—140 °С). [c.40] Промышленный процесс каталитической ароматизации, несмотря на сорокалетний период существования, непрерывно совершенствуется. Это сопровождается столь же непрерывным совершенствованием катализаторов риформинга. [c.40] Гидроформинг, характеризующийся применением малоактивного и малоселективного катализатора, проводился при относительно невысоком давлении — около 1,4 МПа. Однако при этом срок непрерывной работы катализатора не превышал 6—8 ч, после чего приходилось проводить окислительную регенерацию. Периодическое отключение реакторов требовало дублирования этих аппаратов, и на установке предусматривалось четыре реактора, из которых два были последовательно работающими и два находились в стадии регенерации катализатора. [c.41] С переходом на платиновый катализатор изменились технологический режим и схема процесса риформинга. Более высокая активность платинового катализатора позволила повысить давление в системе до 3,6—4,0 МПа и снизить температуру до 480—500 °С. В то же время объемная скорость подачи сырья возросла с 0,5 до 1,5—2 ч . Более низкая температура и повышенная селективность катализатора позволили увеличить продолжительность его безре-генерационной работы до 1—2 лет, т. е. практически превратили сменно-циклический процесс риформинга в непрерывный. [c.41] Типовая схема отечественной установки каталитического риформинга на платиновом катализат ре, типа Л-35/11-600 (мощностью 600 т в год) представлена на рис. 13. Ввиду высокой чувствительности платинового катализатора к присутствию серы, азота и других вредных компонентов в сырье блоку риформинга предшествует блок гидроочистки. [c.41] подаваемое насосом, смешивается после компрессора 9 с водородсод ржащим газом, циркулирующим в блоке гидроочистки. Смесь сырья и водородсодержащего газа подогревается в теплообменниках 7 и первой секции печи /2 (до 5 330°С) и входит в реактор И гидроочистки давление в аппарате 3,2—3,4 МПа. [c.41] В процессе гидроочистки сернистые соединения бензина превращаются в сероводород. Одновременно происходит частичное разложение сырья, и смесь очищенного сырья, циркуляционного газа, сероводорода и продуктов разложения, охладившись в системе регенерации тепла и конденсаторе-холодильнике 5, поступает в газосепаратор 8. Здесь из бензина отделяется газ, который далее в колонне 1 освобождается от сероводорода и возвращается на циркуляцию, к приему компрессора 9. Очищенный нестабильный бензин отделяется от сероводорода и углеводородного газа в стабилизационной колонне 5 и после этого насосом направляется в блок риформинга. [c.41] Реакторный блок риформинга представлен четырьмя реакторами 13 и тремя секциями печи 12. Поскольку риформинг протекает со значительным эндотермическим тепловым эффектом (250— 500 кДж/кг), необходим подогрев не только исходного сырья, но и продукта его частичного превращения. Для повышения парциального давления водорода в блоке риформинга также применяется циркуляция водородсодержащего газа, подаваемого на смешение с сырьем компрессором 10. [c.41] Смесь гидроочищенного сырья и водородсодержащего газа, пройдя систему теплообменников 7 и вторую секцию печи 12, входит в первый реактор 13 с температурой 500 °С. В первом реакторе превращается большая часть сырья (главным образом, нафтеновые углеводороды), что сопровождается падением температуры в реакторе, достигающим 35—40 °С. Ввиду того что скорость реакции в результате снижения температуры уменьшается, смесь непрореагировавшего сырья с продуктами реакции и циркулирующим газом вновь возвращается в печь 12 (в третью ее секцию), далее поступает во второй реактор риформинга, снова возвращается в печь (в четвертую секцию) и, наконец, двумя параллельными потоками проходит третий и четвертый реакторы. [c.43] Дегидроциклизация парафиновых углеводородов и гидрокрекинг протекают значительно медленнее и в более жестком режиме (меньшая объемная скорость подачи сырья), чем дегидрогенизация нафтенов. Поэтому целесообразно распределять катализатор по реакторам неравномерно, загружая большую его часть в последние по ходу сырья реакторы. Обычно платиновый катализатор распределяется между 1, 2 и 3—4 реакторами в соотношении, равном 1 2 4. Из этих же соображений температуры промежуточного нагрева частично превращенного сырья в 3- и 4-й секциях печи несколько выше (на 5 и 15 °С), чем исходного. [c.43] Конечные продукты реакции, пройдя теплообменники 7 и холодильники 3, поступают в газосепаратор 15 высокого давления для выделения водородсодержащего газа. Постоянный объем газа (1500—1800 м на 1 м сырья) возвращается после осушки на цеолитах в адсорберах 14 в систему циркуляции. Избыток газа обычно используется на заводе для гидроочистки нефтепродуктов, в частности, на блоке гидроочистки описываемой установки. [c.43] Катализат из газосепаратора 15 высокого давления перетекает в газосепаратор низкого давления 17, где выделяется часть сухого газа. Стабилизация катализата завершается во фракционирующем абсорбере 18 и стабилизационной колонне 20, с верха которых уходят соответственно легкие и тяжелые компоненты газа. С низа колонны 20 выводится стабильный катализат. Низ колонн 18 и 20 обогревается за счет циркуляции части нижних продуктов через печь 19. [c.43] На рис. 14 представлен реактор установки каталитического риформинга, рассчитанный на пропускную способность установки 600 тыс. т/год. Внутренний диаметр корпуса 3 м, общая высота (включая штуцеры) 9,4 м. Корпус изготовлен из углеродистой стали. Внутренняя футеровка корпуса (толщина 150 мм) выполнена из жароупорного торкрет-бетона. В реакторе предусмотрен радиальный поток паров по высоте осевой паровыводящей трубы имеются отверстия, а конец ее заглушен. В реакторе укреплен перфорированный сборный стакан из легированной стали, внутренняя поверхность которого покрыта двумя слоями легированной сетки. [c.43] Перфорированная часть осевой трубы также покрыта снаружи сеткой. [c.44] Катализатор загружен в стакан на три слоя фарфоровых шариков (диаметр 6, 13 и 20 мм) и сверху также засыпан слоем шариков (20 мм) во избежание уноса. Пары сырья проходят в кольцевой зазор между сеткой реактора и стаканом и, двигаясь в радиальном направлении, выводятся из слоя катализатора через отверстия ио высоте осевой трубы. [c.44] Вернуться к основной статье