Риформинг каталитический слоем катализатора

Рис. 5.9. Схема установки каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора и длительными межрегенерационными Циклами

Рис. 1.5. Принципиальная технологическая схема установки каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора П-1 - печь 1,2,3 - реакторы рифор.иинга 4 - сепаратор 5 - стабилизационная колонна

Каталитический риформинг бензиновых фракций на платиновом катализаторе (платформинг) — ведущий технический процесс для получения высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов. Сырьем являются обычно фракции прямогонных бензинов, содержащие парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды и небольшое количество олефинов. В сырье присутствуют также, как микропримеси, различные элементоорганические соединения и вода. Процесс проводится при температурах около 500 °С и давлениях 1—4 МПа с разбавлением сырья водородсодержащим газом до мольного соотношения водород/сырье , равного 5—8. Обычно его осуществляют в системе из трех последовательно соединенных адиабатических реакторов с неподвижными слоями катализатора. Между реакторами происходит подогрев продукта. [c.336]

Для расчета реакторов каталитического риформинга можно воспользоваться методикой и порядком расчета, предложенным в работе [14]. В результате химических превращений, происходящих по мере прохождения газосырьевого потока через слой катализатора, его плотность, вязкость, линейная скорость и другие параметры изменяются, поэтому при гидродинамических расчетах аппарата следует пользоваться усредненными значениями этих величин или их функциональными зависимостями. [c.47]

Температура является основным регулируемым параметром процесса каталитического риформинга. Ввиду высокой адиабатичности процесса, обусловленной протеканием реакций превращения углеводородов как с поглощением, так и с выделением тепла, температура на входе в реакторы не является истинной температурой процесса в реакторном блоке. Средняя температура процесса в реакторном блоке может быть рассчитана интегрированием температурных кривых, характеризующих температурное поле процесса в каждой ступени реакции (в каждом реакторе) с учётом высоты слоя катализатора в каждой ступени и числа ступеней. [c.6]

Установки каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора [c.192]

Технологическая схема установки риформинга со стационарным слоем катализатора приведена на рисунке 1.1. Установка включает следующие блоки гидроочистка сырья, очистки циркуляционного газа, каталитического риформинга, сепарации газов и стабилизации бензина. [c.11]

Рис. 15. Изменение температуры по высоте слоя катализатора в процессе каталитического риформинга Синклера — Бейкера.

В первых отечественных установках каталитического риформинга применялись реакторы с аксиальным вводом сырья. Однако в последующие годы, учитывая ряд преимуществ реакторов с радиальным движением, — лучшее распределение газосырьевого потока по сечению аппарата, меньшее гидравлическое сопротивление потоку при прохождении через слой катализатора, при проектировании новых и реконструкции действующих установок в основном используют реакторы с радиальным вводом сырья. При этом реакторы с радиальным движением потока применяются главным образом в парогазовых процессах. Если в газосырьевом потоке имеется жидкая фаза, то это может привести к накапливанию в реакторе жидкости и нарушению режима его работы. [c.43]

В отечественных установках каталитического риформинга применяются только реакторы адиабатического типа со сплошным слоем катализатора, несекционированные. [c.125]

Реакторы каталитического риформинга с радиальным движением потока, применяемые на отечественных установках, приведены на рис. 15 и 16. Основное конструктивное отличие их от описанных выше реакторов состоит в том, что в реакционных аппаратах данного типа газосырьевая смесь проходит через слой катализатора в радиальном направлении, т.е. от периферии к центру. Такое конструктивное решение позволяет в несколько раз снизить потери давления в потоке. Но, как было показано выше, реактор с радиальным вводом желательно использовать только в том случае, когда сырье находится либо в жидком, либо в парогазовом состоянии. [c.49]

На первых установках каталитического риформинга применяли реакторы риформинга с аксиальным (вдоль оси аппарата) движением газосырьевого потока. Реактор блока гидроочистки (рис. 65,а) и последний реактор риформинга (по ходу сырья) имеют верхний штуцер для ввода и нижний штуцер для вывода продуктов, в остальных реакторах риформинга штуцеры для ввода сырья и вывода продукта находятся вверху аппарата (рис. 65,6). Катализатор загружают в аппараты через верхний штуцер и выгружают через нижний. Каждый аппарат оборудован штуцерами для выхода паров при эжектировании системы во время регенерации катализатора. В связи с большим перепадом давления (1,3—1,5 МПа) в реакторах с аксиальным движением потока в последнее время стали применять реакторы с радиальным движением газосырьевого потока (реакционная смесь движется в реакторе через слой катализатора в радиальном направлении, а катализатор — вертикально). Реакторы такого типа характеризуются малым гидравлическим сопротивлением (не более 0,8 МПа). Даже при большом отношении высоты к диаметру можно обеспечить равномерное распределение катализатора при минимуме внутренних устройств, так что истирание катализатора очень мало. Поэтому старые реакторы каталитического риформинга переоборудуют с аксиального ввода на радиальный, а новые изготавливают только с радиальным вводом (рис. 66), На вновь проектируемых и строящихся установках корпус и днища реакторов выполняют из двухслойной стали (12ХМ+ +0Х18Н10Т), поэтому они не нуждаются в защитной футеровке. [c.188]

Каталитический риформинг проводится под давлением водорода, который получается в результате дегидрирования нафтеновых и дегидроциклизации парафиновых углеводородов. Проведение его в кипящем слое катализатора обеспечивает непрерывность работы и изотермичность процесса. Огромным преимуществом является возможность переработки высокосернистого сырья без предварительного обессеривания его. Процесс протекает на алюмомолибденовом катализаторе. Кипящий слой позволяет осуществлять более тонкую регулировку температуры, отпадает необходимость промежуточного нагрева. При получении топлива с одинаковой октановой характеристикой температура паров продукта на входе в реактор может быть понижена по сравнению с процессом в неподвижном слое катализатора. Снижение средней температуры в слое приводит к увеличению выхода целевого продукта за счет легких фракций. [c.250]

При интенсивной циркуляции подвод теплоты в зону реакции (в эндотермических процессах) происходит за счет теплоемкости катализатора, нагретого в регенераторе при выжигании кокса. (Например, каталитический крекинг системы Термофор .) При слабой циркуляции подвод теплоты осуществляется нагреванием смеси в промежуточных теплообменниках или печах между последовательно расположенными зонами реакции (например, в процессах риформинга с движущимся слоем катализатора). [c.131]

По способу размещения и регенерации катализатора реакторы каталитического риформирования подразделяются на 1) реакторы с неподвижным слоем катализатора, приспособленные для работы в условиях цикличности период контактирования (реа-ции) — период регенерации 2) реакторы с движущимся слоем катализатора, циркулирующим по контуру зона контактирования — зона регенерации. В отечественных установках каталитического риформинга применяются только реакторы первого типа. [c.127]

Вторая схема показана на рис. 8. Процессы прямой перегонки, каталитического риформинга бензина и гидроочистки светлых нефтепродуктов приняты такими же, как и в первой схеме. Дополнительно предусматривается гидроочистка мазута в трехфазном псевдоожиженном слое катализатора при 10—15 МПа. Во второй схеме благодаря введению процесса гидроочистки мазута в выпускаемом котельном топливе содержание серы снижается до 1—1,5% против [c.29]

На установках каталитического риформинга с движущимся слоем катализатора при расположении реакторов в один ряд применяют также схемы с многократным подъемом катализатора на верх каждого реактора. [c.640]

Третья схема глубокой переработки сернистой нефти с максимальной выработкой моторных топлив показана на рис. 9. Здесь мазут подвергается гидрокрекингу в трехфазном псевдоожиженном слое катализатора. Бензиновая фракция гидрогенизата смешивается с прямогонной бензиновой фракцией и после гидроочистки подвергается каталитическому риформингу. Это увеличивает ресурсы водорода риформинга бензинов. [c.29]

Реакторы гидроочистки и гидрокрекинга. Расчет реакторов установок гидроочистки и гидрокрекинга со стационарным слоем катализатора проводится по такой же методике, как и для ката-, литического риформинга. Для расчета реакторов установок гидрокрекинга в псевдоожиженном слое используют методику, применяемую при расчете реакторов каталитического крекинга. [c.104]

Фирмой Ай-Си-Ай были сделаны эксперименты, в которых парафины подвергались риформингу в тонком слое катализатора при высоких объемных скоростях, атмосферном давлении и в широком интервале температур (500—800° С). Результаты позволяют предполагать, что реакция парового риформинга есть сочетание гомогенного термического крекинга с гетерогенной каталитической реакцией углеводородов с паром. При высоких температурах (около 700— 750° С) было найдено, что энергия активации реакции парафин + + пар — оказалась почти идентична опубликованным значениям энергии активации для гомогенного термического крекинга парафина. При более низких температурах (ниже 650° С) реакция имеет меньшее значение энергии активации, которое типично для реакций, ускоряемых катализаторами. Целый ряд различных парафинов показали качественно подобное поведение. [c.112]

Некоторые установки, в особенности те, которые расположены после циклических реакторов риформинга углеводородов, работают с исходными газами, содержащими следы ацетилена и окиси азота. Это приводит к образованию смолы с высоким содержанием углерода, которая откладывается на катализаторе и прекращает доступ газа к каталитической поверхности. Многие заводы решают эту проблему, используя отдельный защитный слой катализатора, который может регенерироваться. На установках высокотемпературного неполного окисления углеводородов иногда получают исходный газ, содержащий частицы сажи, которые могут блокировать поры в высокотемпературном катализаторе конверсии СО. Регенерация катализаторов, блокированных смолой и сажей, возможна только в том случае, если физическая структура таблеток катализатора не пострадала во время образования углерода. Некоторые партии катализаторов Ай-Си-Ай 15-2/4 успешно регенерировались, по крайней мере, четыре раза в течение пробега. [c.126]

При каталитическом риформинге дегидрогенизация гомологов циклогексана происходит быстро и сопровождается интенсивным поглощением тепла. Ароматизация парафиновых углеводородов протекает довольно медленно, но также сопровождается поглощением тепла. По этой причине установка платформинга состоит из нескольких последовательно соединенных адиабатических реакторов с неподвижным слоем катализатора, между которыми помещают нагревательные печи для поддержания необходимой температуры. [c.88]

Для этого внутри реактора монтируется перфорированный стакан 6, выполненный из легированной стали, в который загружается катализатор. Между защитной футеровкой и перфорированным стаканом имеется зазор, сквозь который парогазовая смесь проходит через слой катализатора, двигаясь коси реактора. По оси реактора расположена перфорированная труба, обтянутая двумя слоями мелкой сетки, выполненной из нержавеющей стали. Продукты реакции, пройдя слой катализатора, проникают в перфорированную трубу 7 (О 400 мм) и удаляются из реактора через штуцер 9. Выгрузка катализатора осушествляется через люк 15. В более поздних проектах установок каталитического риформинга (ЛЧ-35-11/1000 и ЛЧ-35-11/600) применяют реакторы беззащитной футеровки, с радиальным вводом, выполненные из биметалла. [c.173]

Установки этого типа в настоящее время получили наибольшее рсспространение среди процессов каталитического риформинга б( нзинов. Они рассчитаны на непрерывную работу без регенерации в течение 1 года и более. Окислительная регенерация катализатора производится одновременно во всех реакторах. Общая длительность простоев установок со стационарным слоем катализатора состав — Л5 0Т 20 — 40 суток в год, включая цикл регенерации и ремонт [c.192]

Расчет реакторов на установках каталитического риформинга. Все установки каталитического риформинга можно разделить на две группы со стационарным слоем катализатора с циркулирующим катализатором. Наиболее распространен каталитический риформинг со стационарным платиновым катализатором, известный под названием платформинг. Высокая активность и большой срок службы платины позволили отказаться от ранее применяемых катализаторов [57]. Каталитический риформинг в кипящем слое алюмомолибденового катализатора широкого раопростране- [c.175]

В процессах с псевдоожиженным или движущимся слоем катализатора, при которых нагрев катализатора достигается в результате регенерации, т. е. выжига кокса, часть тепла реакции подводится в виде теплосодержания перегретого катализатора. Псевдоожиженный слой применяется на установках гидроформинга [34] движущийся слой катализатора применяется нри процессах каталитического риформинга термофор [32] и гинерформинг [8]. Однако нри промышленном использовании этих процессов только часть тепла реакции подводится горячим катализатором, вероятно вследствие того, что соотношение катализатор сырье, необходимое для подведения всего количества тепла, создавало бы существенные недостатки. Остальное количество тепла подводят в виде перегретого циркулирующего газа, а при процессе гиперформинга — при помощи промежуточных подогревателей. Это несоответствие между отношением катализатор сырье, требуемым по соображениям -теплового баланса и для поддержания заданной активности, привело к разработке некоторых вариантов процесса в псевдоожиженном слое, при которых к циркулирующему катализатору добавляется твердый теплоноситель [38]. Твердый теплоноситель представляет собой инертный материал большей плотности и с большим размером зерна, чем катализатор поэтому частицы его сравнительно быстро осаждаются из псевдоожижепного слоя. Благодаря этому количество твердого теплоносителя в системе сравнительно невелико, а скорость циркуляции высокая ее регулируют независимо так, чтобы подвести в реактор все количество тепла, выделяющееся при регенерации. [c.217]

Основными реакционными аппаратами установок (или секций) каталитического риформинга с периодической регенерацией кат< (лизатора являются адиабатические реакторы шахтного типа со стационарным слоем катализатора. На установках раннего по — колэния применялись реакторы аксиального типа с нисходящим или восходящим потоком реакционной смеси. На современных высокопроизводительных установках применяются реакторы только с радиальным движением потоков от периферии к центру. Радиальные реакторы обеспечивают значительно меньшее гидравлическое сопротивление, по сравнению с аксиальным. [c.195]

На рис. 14 показано изменение температуры по высоте слоя катализатора АП-64 в трех реакторах опытной установки риформинга при относительной загрузке катализатора в реакторах 1 2 4. Установка работала на двух типах сырья парафинистом бензине с Рязалского завода и нафтеновом — с Краснодарского завода. Риформинг проводили с целью получения бензина с октановым числом 95—100 по исследовательскому методу [79]. Распределения и перепады температур при работе на сырье обоих испытанных типов были характерными для процесса каталитического риформинга. В первом реакторе, имеющем максимальные перепа- [c.45]

Схема подачи ВСГ на проток применяется только на комбинированных установках гидроочистки и каталитического риформинга (со стационарным слоем катализатора и проводимого под понышенным давлением водорода) прямогонных бензинов с пони — женным содержанием сернистых соединений (<0,1 % масс.). Такая [c.215]

В способах размещения и регенерации катализатора в последние годы также произошли значительные изменения. Если в первых промышленных установках каталитического риформинга сырье риформи-ровали в реакторах с неподвижным слоем катализатора без регенерации его в аппарате, то на современных установках, благодаря технологическим усовершенствованиям процесса и разработке новых высокоэффективных катализаторов, риформинг бензиновых фракций проводят в реакторных блоках с движущимся катализатором и его непрерывной регенерацией без остановки системы. В настоящее время в промышленной практике по способу размещения и регенерации катализатора используют следующие технологические схемы каталитического риформинга [1, 5] [c.45]

Наиболее распространены установки каталитического риформинга со стационарчым слоем катализатора. Например, в АО "Салаватнефтеоргсинтез" работает каталитический риформинг мощностью I млн.т/год (рис. 1.5). [c.23]

Технологический режим. Основные технологические параметры риформинга — объемная скорость подачи сырья, давленпе, кратность циркуляции водородсодержащего газа, максимальная температура процесса, а для установок с движущимся слоем катализатора — производительность узла регенерации, выбираются при проектировании установок. Объемная скорость подачи сырья составляет 1,5—2 ч- . Частные объемные скорости по ступеням реакции, число ступеней (обычно в пределах 3—5) выбираются с учетом качества сырья и требований к качеству катализата. Для современных установок характерно неравномерное распределение катализатора по реакторам. Для трехреакторного блока распределение катализатора составляет от 1 2 4 до 1 3 7, для четырехреакторного она может быть, например, 1 1,5 2 5 5. Снижение скорости подачи сырья приводит к уменьшению селективности процесса, понижению выхода катализата н водорода, повышению выхода углеводородно/о газа, снижению концентрации водорода в циркуляционном газе. Снижение рабочего давления риформинга повышает селективность процесса (рис. 2.2.3), способствуя реакциям ароматизации п. подавляя гидрокрекинг. Однако при снижении давления увеличивается скорость дезактивации катализатора за счет накопления на нем кокса (рис, 2,24, а). Первые промышленные установки каталитического риформинга были рассчитаны на рабочее давление 3,5—4 МПа. Применение стабильных полиметаллических катализаторов позволило снизить давление до 1,5—2 МПа на вновь проектируемых установках с неподвижным слоем катализатора и до 0,7—1,2 МПа на установках с движущимся катализатором. На действующих установках риформиига замена алюмоплатиновых катализаторов на полиметаллические позволяет снизить рабочее давление с 3,0— [c.132]

В процесс ОМГ получения ЗПГ на основе лигроина входят четыре стадии гидродесульфурация, газификация, обогащение, удаление двуокиси углерода. Используемый для риформинга катализатор отличается от катализаторов процессов КОГ и Газинтан тем, что он способен работать при наличии сернистых загрязнений. По-видимому, сернисты е соединения частично разрушают только небольшой поверхностный слой каталитической загрузки. Катализатор, названный № —185, содержит помимо никеля медь и хром и, по данным фирмы, способен очень прочно удерживать серу, так что дезактивация не распространяется на весь слой. Он также достаточно активен, чтобы исключить крекинг исходного сырья до углерода перед реакцией газификации. [c.111]

При классификации различных модификаций каталитического риформинга за основу принимаю систему окислительной регенерации катализаторов. Наиболее широкое применение нашли процессы риформинга со стационарным слоем катализатора, для которых, условия процесса выбраны таким образом, чтобы обеспечить дли тельность межрегенерациониого цикла 0,5—1 год и более. Относительно редкие регенерации катализатора на установках подобных типов совмещают, как правило, с ремонтом оборудования. Окислительную регенерацию проводят одновременно во всех реакторах, на что требуется 5—10 сут в год В технической литературе такие процессы обычно называют полурегенеративными или процессами с периодической регенерацией. Вторую группу составляют процессы с короткими межрегенерационными циклами. Регенерация катализатора проводится попеременно в каждом реакторе без прекращения работы установок риформинга. На таких установках имеется дополнительный резервный реактор, система трубопров9дов с надежной запорной арматурой. Третью группу составляют процессы с движущимся слоем гранулированного катализатора. Окислительная регенерация проводится в выносных аппаратах. [c.119]

Первая установка риформинга пушена по лицензии фирмы UOP в 1949 г Это был полурегенеративный платформинг , т.е. каталитический риформинг на алюмоплатиновом катализаторе в реакторах с его стационарным слоем и с периодической остановкой установки для регенерации катализатора. [c.117]

Реакторы каталитического риформинга и гидроочистки. Реакторы для осуществления указанных процессов представляют собой цилиндрические вертикальные аппараты с эллиптическими или полушаровыми днищами, заполненные катализатором. Внутренний диаметр аппаратов достигает 4,5 м, высота слоя катализатора от одного до трех диаметров аппарата. Реакторы каталитического риформинга работают при температуре до 550 °С и давлении до 5 МПа, реакторы гидроочистки — прц температуре до 450 °С и давлении до 7 МПа. Их изготавливают либо с внутренней футеровкой торкрет-бетоном, либо без нее. В первом случае температура стенки корпуса не превышает обычно 2U0 °С, во втором случае она равна температуре процесса. [c.388]

Реактор каталитического риформинга с радиальным движением сырья (рис. XXIII-8) изолирован изнутри слоем торкрет-бетона толщиной 100 мм. Бетонное покрытие защищено стаканом от непосредственного воздействия потока сырья. По окружности стакана размещены вертикальные короба, стенки которых, обращенные к катализатору, перфорированы. Через короба сырье вводится в слой катализатора. [c.388]

Дегидрирование парафинов Q—Са не применяется для производства соответствующих олефинов, получаемых в настоящее время олигомеризацией олефинов Ся—Q в мягких условиях (например, процесс Димерсол , разработанный Французским институтом нефти, — см. гл. 10). Ароматизация парафинов Q— g является одной из важнейших реакций процесса каталитического риформинга (см. гл. 5). Дегидроциклизация индивидуальных парафинов (гексана в бензол и гептана в толуол) интенсивно изучалась с целью разработки технологического процесса (Казанский, Дорогочинский — в СССР, Арчибальд и Гринсфельдер — в США) в присутствии промотированного алюмо-хромового катализатора. При 550 °С выход бензола и толуола составлял 60—70% при использовании в качестве сырья индивидуальных углеводородов чистоты 98—99%. Разработан вариант процесса в подвижном слое катализатора, что позволило обеспечить непрерывность рабочего цикла и подвод теплоты, необходимой для компенсации эндотермического теплового эффекта дегидроциклизации (см. табл. 2.1). Однако перспективы его внедрения в настоящее время неопределенны и, вероятно, будут обусловлены экономической эффективностью по сравнению с современными модификациями риформинга жесткого режима [платформинг низкого давления в подвижном слое катализатора, разработан фирмой Universal Oil Produ ts—UOP (США) — см. гл. 5]. Наибольшую роль дегидроциклизация парафинов Q—Се играет в процессе Аромайзинг , разработанном Французским институтом нес и. По рекламным данным, процесс осуществляется в подвижном слое полиметаллического алюмо-платинового катализатора при давлении < 1 ЛШа (приблизительно 0,7 МПа) и температуре 540—580 X. Доля реакции дегидроциклизации парафинов в образовании ароматических углеводородов превышает 50% (см. гл. 5). [c.59]

Реактор предварительной гидроочистки бензина - сырья каталитического риформинга - представляет собой цилиндрический аппарат с полусферическими днищами (рис. 4.16,а). Высота аппарата 10 м, диаметр 3,6 м. Корпус изготовлен из стали 12ХМ с плакирующим слоем из стали ОХ18Н10Т, а внутренние устройства и щтуцеры выполнены из легированной стали. В нижнюю часть реактора насыпают слой керамических щари-ков диаметром 24 мм, а затем начинают загрузку катализатора. Над слоем катализатора установлена решетка со сборными корзинами, предназначенными для задержания продуктов коррозии и увеличения поверхности контакта газосырьевой смеси с катализатором. Сверху над катализатором вновь насыпают слой керамических или фарфоровых шариков. Газосырьевая смесь поступает в реактор через верхний штуцер, газопродуктовую смесь выводят снизу. [c.90]

На сегоднящний день возможности повыщения эффективности каталитического риформинга со стационарным слоем катализатора в традиционном технологическом исполнении практически исчерпаны. Дальнейшее повышение температуры и снижение давления ведёт к интенсивному отравлению ка-тализагора и снижению его активности. Применение усовершенствованных катализаторов и оптимизация технологического режима не приводят к значительному улучшению показателей процесса, т.к. он достиг термодинамически возможного предела. Рассмотрение процессов, протекающих на каждой стадии риформинга показывает, что в первом и втором реакторах в наибольшей степени протекают дегидрирования нафтенов и изомеризации парафинов, доля реакций дегидроциклизации и гидрокрекинга невысока вследствие малого времени контакта сырья с катализатором и значительного падения температуры по слою катализатора. По приведенным показателя.м последний реактор значительно отличается от головных. Здесь находится более половины всего катализатора процесса, следовательно, время контакта - наибольшее температура потока по слою катализатора, хотя и незначительно, но возрастает Все это способствует возрастанию доли реакций дегидроциклизации и гидрокре-кин1 а. [c.5]

В течение более полувекового периода каталитический риформинг претерпел кардинальное совершенствование, а именно поэтапно освоены монометаллические, би- и полиметаллические катализаторы, а также технологии с неподвижним и с движущимся слоем катализатора, что способствовало значительному улучшению эффективности установок каталитического риформинга. [c.37]

Применение установок каталитического риформинга с неприрывной регенерацией катализатора повышает селективность процесса. Как показано в [49] на установках со стационарным слоем катализатора при снижении давления с 3,0 до1,5Мпа выход катализата с октановым числом 95 увеличивается с 74,4 до 84,9 %, а выход водорода - с 1,0 до 1,9 %. На установке КР НРК при давлении 0,8Мпа выход катализата с октановым числом 100 достигает 83,5, а выход водорода - 2,8 %. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология