Превращения углеводородов при каталитическом риформинге

Для промотирования (стимулирования) этой реакции применяют различные катализаторы, и тогда описанное превращение называют каталитическим риформингом, а если катализатор платина-пЛатформингом. Когда крекинг ведут в условиях гидрирования, которое препятствует рекомбинации, а следовательно, усложнению углеродного скелета, и диспро-порционированию образовавшихся радикалов, то получают преимущественно низкокипящие насыщенные углеводороды. Эту реакцию широко применяют для практических целей и называют гидрокрекингом. В качестве катализаторов в этом случае используют цеолиты с нанесенными на их поверхность А1, N1, Мо и Процесс проводят под давлением водорода 5,1-20,2 МПа в интервале температур от 260 до 450 °С. [c.33]

При каталитическом риформинге углеводороды нефтяных фракций претерпевают значительные превращения, в результате которых образуются ароматические углеводороды. Это—дегидрирование шестичленных нафтеновых углеводородов, дегидроизомеризация алкилированных пятичленных нафтенов и дегидроциклизация парафиновых углеводородов одновременно протекают реакции расщепления и деалкилирования ароматических углеводородов, а также их уплотнения, которые приводят к отложению кокса на поверхности катализатора. Для предотвращения закоксовывания катализатора и гидрирования образующихся при крекинге непредельных углеводородов в реакторе поддерживается давление водорода 3—4 МПа при получении высокооктанового бензина и 2 МПа — при получении индивидуальных ароматических углеводородов. [c.41]

Дегидроциклизация до ароматических углеводородов. Превращение парафиновых углеводородов в ароматические является одной из наиболее важных и интересных реакций каталитического риформинга. Эта реакция известна менее двадцати лет [15, 29, 36], но и за этот период проделана огромная работа по улучшению катализаторов реакции и изучению ее механизма. [c.166]

Роль реакций дегидроциклизации в каталитическом риформинге необычайно велика в связи с превращением нри этом некоторых наиболее низкооктановых компонентов в высокооктановые ароматические углеводороды. Реакция протекает со значительным изменением плотности углеводородного сырья, теоретические объемные выходы колеблются от [c.167]

Превращение в процессе гидрокрекинга нафтеновых углеводородов в парафиновые с точки зрения каталитического риформинга не является желательным из-за снижения при этом потенциальных выходов ароматических углеводородов. [c.176]

Обсуждая вопрос о производстве перспективных сортов автомобильных бензинов, следует рассмотреть состав автомобильных бензинов, достаточно сложный и разнообразный, и пути его регулирования [150,154]. Из соединений, входящих в состав автомобильных бензинов и выкипающих в пределах его кипения по октановым характеристикам, нежелательными являются и-пентан, н-гексан, н-гептан, октан, нонан и их моно-замещенные изомеры, олефины С9 и выше. В легкой части бензинов прямой гонки, легких фракциях бензина каталитического риформинга и рафинатах содержатся значительные количества и-пентана, и-гексана, гептанов, имеющих низкие октановые числа. В неэтилированных бензинах присутствие этих соединений нежелательно, и они должны быть переработаны в углеводороды изомерного состава или удалены. Для превращения нормальных парафиновых углеводородов 5, С в соответствующие изомеры могут быть использованы процессы изомеризации. [c.158]

Продукты вторичных процессов, имеющих целью превращение углеводородов (термический и каталитический крекинг, риформинг, алкилирование, изомеризация и полимеризация), содержат такие углеводороды, которые не обнаружены в природной нефти или обнаружены в незначительном количестве. Установлено [1, что около шестидесяти процентов бензинов, получаемых в настоящее время, содержат углеводороды, характерные для вторичных продуктов. [c.11]

Тепловой эффект каталитического риформинга бензиновых фракций, возникающий в результате химических превращений в реакторе, пропорционален количеств и глубине реагирующих веществ, содержащихся в исходном сырье. Как показывает практика, величина суммарной затраты тепла на реакции процесса риформирования в основном определяется содержанием в сырье нафтеновых углеводородов. [c.6]

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]

Мольное соотношение водород углеводороды, характеризуемое в промышленной практике кратностью циркуляции водородсодержащего газа, практически не оказывает влияния на протекание реакций превращения углеводородов в процессе каталитического риформинга. Как правило, выход ароматических углеводородов, суммарного жидкого продукта и водорода мало изменяется с изменением этого параметра. Вместе с тем, изменение мольного соотношения водород сырьё оказывает существенное влияние на стабильность работы катализатора риформинга. Как следует из графика на рис. 2.16, снижение мольного соотношения с 10 1 до 6 1 увеличивает скорость дезактивации катализатора вследствие накопления кокса на нём в 1,7 раза, дальнейшее снижение этого соотношения приводит к более резкому падению активности катализатора. Причиной усиленного [c.22]

Процесс каталитического риформинга характеризуется большой сложностью превращения углеводородов, обусловленной сложностью состава исходного сырья. [c.36]

Повышение требований к качеству автомобильных бензинов, в частности, в связи с выпуском неэтилированного бензина АИ-93 заставило ужесточить режим каталитического риформинга с платиновым катализатором. Переход на жесткий режим предусматривал увеличение глубины превращения более инертной парафиновой части сырья. В связи с этим давление в последнем по ходу сырья реакторе было снижено до 3,0—3,3 МПа (с 3,6—4,0 МПа), температура входа сырья соответственно в первый и последний реакторы повышена на 13—18°С. В результате несколько снизился выход катализата, но повысилось содержание в нем ароматических углеводородов и октановое число до 95 (и.м.). [c.44]

Достаточно общая схема превращений углеводородов при каталитическом риформинге, включающая как частный случай схему, приведенную ранее, имеет вид [c.146]

Пример П1-3. Каталитический риформинг бензиновых фракций проводится в проточном адиабатическом реакторе. Пары бензина смешиваются с водородсодержащим газом (мольное соотношение 1 5), нагреваются до 480—520° С и при контактировании с зернами катализатора, заполняющего реактор, претерпевают химические превращения, в результате которых получается высокооктановый бензин. Для характеристики этих превращений Смит [15] предложил использовать представления о реакциях парафиновых (П), нафтеновых (Н), ароматических (А) углеводородов сырья. В работе [16] показано, что процесс можно описать схемой [c.104]

В реакторах установок каталитического риформинга осуществляется превращение исходных бензиновых фракций, содержащих нафтеновые и парафиновые углеводороды нормального строения, в продукты, богатые ароматическими углеводородами и высокооктановыми изопарафинами. [c.15]

К числу наиболее медленно протекающих относятся реакции ароматизации парафиновых углеводородов. Поскольку превращение парафиновых углеводородов в ароматические дает наибольший эффект повышения октанового числа бензина, совершенствование процесса каталитического риформинга связано с решением проблемы повышения скорости и селективности этих реакций. [c.121]

Лигроины обоих видов, выделенные из сырой нефти простой перегонкой, характеризуются низким содержанием ароматических соединений и отсутствием ненасыщенных углеводородов. Процессы вторичной переработки, которые обычно служат для превращения в автомобильный бензин продуктов прямой перегонки с низким октановым числом в ходе термического или каталитического крекинга, термического или каталитического риформинга или другими методами, увеличивают содержание аро- [c.77]

Превращения пятичленных нафтенов представляют значительный интерес не только потому, что сырье каталитического риформинга содержит такие углеводороды. Весьма существенно то, что пяти- членные нафтены играют важную роль в качестве промежуточных продуктов реакции при дегидроциклизации парафинов в ароматические углеводороды. [c.18]

Первая из этих реакций — каталитическая ароматизация, получившая также название С -дегидроциклизация, исходя из числа атомов углерода, входящих в образующийся цикл. Вторая реакция, в результате которой получаются пятичленные нафтены, известна как Св-дегидроциклизация. В условиях каталитического риформинга Сь-дегидроциклизация также ведет к превращению парафинов в ароматические углеводороды, так как образующиеся циклопентаны подвергаются дегидроизомеризации. [c.27]

Кинетика реакции. Наиболее полно исследована кинетика каталитического риформинга н-гептана [10, 56—60]. В работах [10, 571 была изучена кинетика превращений этого углеводорода на алюмоплатиновом катализаторе АП-64 при 470—510 °С под давлением [c.28]

Селективность. В условиях каталитического риформинга -парафины, подвергаясь изомеризации, превращаются главным образом в малоразветвленные изомеры, которые, как и исходные углеводороды, способны подвергаться ароматизации- и гидрокрекингу. В этой связи можно условно принять, что количество прореагировавшего парафина отвечает суммарному количеству, превращенному в продукты ароматизации (Ар) и гидрокрекинга (Г), а селектив-ност> (5) ароматизации углеводорода выразить следующим образом [c.30]

Весьма чувствительна к дезактивации катализатора риформинга коксом также реакция ароматизации парафинов [103, 1041. Вероятно, это объясняется тем, что механизм реакции дегидроциклизации на платине включает стадию диссоциативной адсорбции, ведущей к образованию поверхностных ненасыщенных соединении, превращение которых может привести к коксообразованию. Особенно сильно увеличивается коксообразование. при каталитическом риформинге парафинов, начиная с ундекана. При этом возрастает выход полициклических ароматических углеводородов, склонных к конденсации [1051. [c.52]

Условия процесса оказывают влияние не только на выход и состав продуктов каталитического риформинга, но и на скорость дезактивации катализатора, которая, в свою очередь, зависит от скорости его закоксовывания. Поэтому представляется целесообразным рассмотреть роль параметров процесса применительно к двум аспектам. С одной стороны, следует проследить их влияние в условия с, когда коксообразование настолько мало, что не лимитирует скорость протекающих реакций. С другой стороны, значительный практический интерес представляет вопрос о том, как влияют параметры процесса на скорость дезактивации катализатора при его закоксовывании. Данные об изменении >скорости и селективности превращений индивидуальных углеводородов в зависимости от условий каталитического риформинга изложены в гл. 1. [c.142]

В работе [275] утверждается, что молярное отношение водорода к сырью не оказывает заметного влияния на выход продуктов риформинга. С этим заключением согласуются результаты, полуденные при каталитическом риформинге гептана и циклогексана, в соответствии с которыми скорости общего и отдельных превращений углеводородов не зависят от степени их разбавления водородом [11, 57]. Однако по данным [276] уменьшение кратности циркуляции ВСГ при- каталитическом риформинге бензиновой фракции 62—105 °С приводит к увеличению выхода ароматических углеводородов и повышению селективности процесса. [c.147]

Для приведенных реакций, за исключением реакции изомеризации н-гек-сана, значения кажущихся энергий активации мало различаются и при наблюдаемых отклонениях близки к 130 кДж/моль. Это обстоятельство заставляет предположить, что повышение температуры в процессе каталитического риформинга не должно приводить к очень большому увеличению селективности реакций, ведущих к получению ароматических углеводородов. Для расчета селективности реакций ароматизации гептанов и дегидроизомеризации метилциклопентана пользовались упомянутым выше методом. При степени превращения метилциклопентана [c.153]

Комплексы производства ароматических углеводородов. Обычно головной процесс в таком комплексе — каталитический риформинг. Набор же других процессов призван обеспечить не только извлечение и разделение содержащихся в риформате ароматических углеводородов, но и превращение некоторых из них в Другие ароматические углеводороды, потребность в которых значительно больше. [c.188]

Математическое моделирование процесса каталитического риформинга имеет особенности, связанные не только с предметом модели — реакциями превращения углеводородов, но и с методическим подходом к построению математической модели превращения, сложной -многокомпонентной смеси, каким является сырье для любого варианта риформинга нефтяных фракций. [c.190]

Выход водорода зависит от углеводородного и фракционного состава сырья, направляемого на риформинг, типа применяемого катализатора, давления и температуры процесса. На отечественных установках Л-35-5 и Л-35-11/300 каталитический риформинг проводят при 3,5—4,0 МПа и 480—520 "С на алюмоплатиновых катализаторах марки АП-56. В таких условиях степень превращения углеводородов сравнительно низкая, и выход водорода составляет 0,7 — 1,0%. В последние годы, благодаря применению бифункциональных катализаторов, промотированных рением, и аппаратурному оформлению процесса с непрерывной и.ли циклической регенерацией катали- [c.24]

В настоящее время в нефтепереработке существует целый ряд технологических каталитических процессов, в ходе которых в той или иной степени осуществляются различные превращения углеводородов. В качестве примера можно привести каталитический риформинг один из важнейших современных нефтехимических процессов, с помощью которого осуществляется глубокое изменение углеводородного состава бензинов. Каталитический риформинг позволяет получать в широких масштабах ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилолы. Они образуются в этом процессе путем нескольких реакций дегидрирования шестичленных нафтенов, Сз-дегидроциклизации алканов в алкилциклопентаны с последующей дегидроизомеризацией и, наконец, Се-де-гидроциклизации алканов. Этот и другие подобные производственные процессы возникли в результате чисто технологических разработок. Однако сейчас пути технологических и фундаментальных исследований постепенно сближаются. Эта тенденция дает определенный положительный эффект. Так, исследование механизма и кинетических закономерностей каталитических реакций углеводородов, а также использование опыта, накопленного при эксплуатации нескольких поколений моно- и биметаллических катализаторов риформинга, позволило создать ряд высокоэффективных и экономичных разновидностей процесса риформинга. [c.257]

За первые четыре года после второй мировой войны не было построено ни одной новой промышленной установки каталитического риформинга. В 1949 г. начала работать первая промышленная установка платформинга фирмы Юниверсл ойл продактс . Этот процесс, предназначенный для превращения дистиллятов прямой гонки в бензины высшего качества, нашел широкое применение в нефтяной промышленности и уже к концу 1953 г. начали работать 36 установок платформинга с общей производительностью 15700 пг в день. Многие из этих установок используются для получения ароматических углеводородов бензола, толуола и ксилолов. [c.177]

Гидрогенизационно дегидрогенизационные катализаторы (никель, платина, окись молибдена и окись вольфрама), когда они базируются на кремний-алюминиевых катализаторах крекинга, поразительно эффективны в изомеризации парафиновых углеводородов при 300—450° С под давлением водорода около 21 — 35 кПсм . Изомеризация узко фракционна и сопровождается очень небольшим крекингом жидкие продукты восстановления получаются в весьма существенных количествах [441—444, 432]. Реакции этого типа часто встречаются в процессах каталитического риформинга. В качестве побочной реакции в большой степени проходит гидрокрекинг продуктов изомеризации образуются молекулы более мелкие, чем исходный углеводород. С увеличением содержания углерода в к-парафине уменьшается температура процесса, необходимая для получения той же самой степени превращения. Например, чтобы получить 50%-ное превращение, требуются следующие температуры [c.119]

В другом процессе, известном под названием пзоплюс, продукты каталитического риформинга подвергаются дополнительно термическому риформингу, в результате которого происходит превращение парафиновых углеводородов, а ароматические углеводороды остаются без изменений. Общее содержание ароматических в конечном сырье при этом значительно повышается. [c.152]

Вариант гидрокрекинга с получением максимального выхода бензина является наиболее распространенным. Октановые числа легкого бензина (н.к. — 82°С) зависят только от глубины превращения сырья при крекинге (выраженной через выход этой фракции) и практически не зависят от качества сырья (рис. 26). Октановое число более тяжелой части бензина (82—204 °С) также связано с глубиной превращения, но определяется еще и характеризующим фактором сырья чем он ниже, т. е. чем сырье ароматизи-рованнее, тем выше октановое число бензина. Наиболее типичное сырье гидрокрекинга — парафинистые тяжелые дистилляты — имеют характеризующий фактор 11,8—12,0. Как видно из рисунка, в большинстве случаев бензин гидрокрекинга после отгона легких головных фракций имеет невысокое октановое число (около 60) и нуждается в облагораживании — каталитическом риформинге. Октановые числа, определенные исследовательским и моторным методами, для легкой бензиновой головки от гидрокрекинга различного сырья практически совпадают и составляют около 85, Это объясняется содержанием в ней до 85% изопарафиновых углеводородов. В состав тяжелой части бензина входит 30—40% парафиновых углеводородов, 40—47% нафтеновых и до 15—25% ароматических. [c.69]

Наиболее часто используемые химическая схема и математическое описание каталитического риформинга на платиновом катализаторе были приведены на стр. 114. Эти данные позволяют определять теплоты процесса, проводить оптимизационные расчеты при управлении. Вместе с тем исследования последних лет [29, 30] уточняют и дополняют схему превращений при платформинге. В этой схеме не учитывали изомеризации углеводородов и прчмой ароматизации парафинов. Однако показано, что в условиях платформинга парафины циклизуются преимущественно в пятичленные нафтеновые и ароматические углеводороды. Вклад реакции Сб — циклизации определяется строением исходного углеводорода. Так, при риформинге 2,4-диметилпентана образуется до 18,6% (масс.) пятичленных нафтенов, в то время как при риформинге н-гептана — не более 13% [30]. [c.146]

Каталитический риформинг — сложный процесс, включающий разнообразные превращения углеводородов. Прямогонные бензиновые фракции, служащие сырьем каталитического риформинга, содержат парафиновые нафтеновые и ароматические углеводороды Се—Сю- В результате реакцийт пр екающих на катализаторах риформинга, происходят глубокие изменения углеводородного состава. Ароматизация углеводородов является основным и важнейшим направлением процесса. Перед тем как рассмотреть основные реакции, протекающие при каталитическом риформинге, необходимо отметить, что катализаторы риформинга отличаются наличием двух видов каталитически активных центров дегидри-рующих-гидрирующих центров на платине и изомеризующих - и расщепляющих кислотных центов на носителе. [c.7]

Ароматические углеводороды в условиях каталитического риформинга подвергаются изомеризации и деалкилированию. Увеличение давления ускоряет и изомеризацию, и деалкилирование. Данные о влиянии давления на превращения Jti-к илoлa в условиях риформинга (493 °С, 4 ч ) —содержании ароматических углеводородов в катализате приведены ниже (в % масс.) [c.252]

Таким образом, если дегидроизомеризацию метилциклопентана лроводить при обычных температурах каталитического риформинга (л 500 С), достаточно полное превращение углеводорода в бензол может быть достигнуто при значении рн,, не превышающем 1,5 МПа. Эти условия в равной мере благоприятны для дегидроизомеризации других пятичленных нафтенов. [c.21]

Химическое равновесие. Неоднократно проводились термодинамические расчеты с тем, чтобы установить, какие условия осуществления процесса аталитического риформинга благоприятны для протекания реакций ароматизации парафинов [5, б, 8, 9, 55]. Примером может служить реакция ароматизации -гептана. Очевидно, высокие температуры и низкие давления способствуют более полному превращению -гептана в толуод (рис, 1,9). При обычных температурах каталитического риформинга (на входе в реакторы 500 °С) степень превращения -гептана в толуол, равная 95%, может быть достигнута при давлениях, не превышающих 1,5- -1,7 МПа. При этом изменение молярного отношения водород углеводород в пределах 4 1 до 10 1 не оказывает существенного в.цияния на степень превращения -гептана в толуол. [c.28]

Количественная оценка влияния как температуры, так и давления может быть выполнена на основе работы [17] по каталитиче-. скому-риформингу -гептана. СелектиЬность ароматизации гептана была рассчитана нами по формуле (1.13). Как это видно из табл. 1.4, при принятом методе расчета и прочих равных условиях селектив- ность ароматизации практически не зависит от степени превращения гептана. Далее, из той же таблицы следует, что повышение температуры на 28 °С при 1,4 МПа приводит к увеличению молярного выхода ароматических углеводородов (на превращенный гептан) с 42 до 46%, а при 3,5 МПа — с 22 до 27%. Таким образом, увеличение температуры процесса хотя и оказывает положительное влияние на селективность ароматизации парафинов, однако достигаемый при этом эффект невелик и, следовательно, не может играть значительной роли при промышленном осуществлении каталитического риформинга. [c.31]

Повышение стабильности катализатора риформинга требует подавления коксоотложения не только на платине, но и на носителе, который играет важную роль в каталитических превращениях углеводородов. В этой связи следует, ближе рассмотреть данные ДТА, полученные при сжигании кокса на алюмоплатиновом катализаторе как до, так и после добавления германия и олова (с.м. табл. 2.14). огласно [97] в процессе выжига кокса на непромотированном алюмоплатиновом катализаторе, при 380 °С на один освобождающийся атом поверхностной платины удаляется около 60 атомов углерода. С другой стороны, при исследовании превращении углеводородов на монокристаллах платины установлено, что общее покрытие поверхности углеродом составляет 2—5 атомов С на один поверхностный атом платины [106]. Близкие результаты получены в работе [95]. Следовательно, при 380°С на примыкающих к платине участках носителя сгорает но крайней мере в 10 раз больше кокса, чем собственно на платине. Поэтому отсутствие пика при 380 °С на кривой ДТА при добавлении к алюмоплатиновому катализатору германия или олова служит указанием на то, что не только платина, но и ближайшие к ней участки носителя не блокированы коксом. [c.100]

Каталитический риформинг — важнейший процесс производства ароматических углеводородов нз нефтяного сырья [298, 299]. Наиболее широкое применение в промышленности органического синтеза нашли низкомолекулярные ароматические углеводороды — бензол, толуол и ксилолы. Для того, чтобы получить эти углеводороды в необходимых количествах и требуемой чистоты, наряду с каталитическим риформингом применяют ряд других процессов — извлечение ароматических углеводородов из риформатов, разделение изомеров ксилола, изомеризация. лг-ксилола, а а некоторых случаях н этил-бепзола, с превращением в орпю- и /го/ а-изомеры ксилола, гидродеал-килпрование толуола в бензол и др. Ниже будут рассмотрены лишь вопросы, связанные.с использованием каталитического рнформинга для получения ароматических углеводородов. [c.176]

Тем не менее ужесточение режима каталитического риформинга представляет определенный интерес не только потому, что способствует увеличению выхода ароматических углеводородов. Поскольку содержащиеся в риформатах парафины и нафтены образуют азеотроп-иые смеси с ароматическими углеводородами, для их выделения в чистом виде исиользуют процессы жидкостной экстракции селективными растворителями (полигликолями, сульфолаиом и др.). Применение жидкостной экстракции, обеспечивая высокий выход и высокую чистоту аро.матических углеводородов, значительно удорожает их производство. В условиях высокой жесткости, какая осуществима на устаг(овках рифор.ми[1га с непрерывной регенерацией катализатора, в частности в процессе аромайзинг, происходит глубокое, почти исчерпывающее превращение нафтенов и парафинов Q—Qo в другие углеводороды с более низкой молекулярной массой, не -образующие азеотропных смесей с ароматическими углеводородами Q и толуолом. В результате становится врз.можным выделение технического ксилола (ароматических Сд) и толуола необходимой чистоты, обычной ректификацией 1211. В комплекса.х по производству ароматических углеводородов установки риформинга с непрерывной регенерацией катализатора работают в режиме, обеспечивающем получение технического ксилола ректификациейчриформата. [c.184]

Степень превращения углеводородов в процессах каталитического риформинга и аромайзинга [c.170]

В книге описаны результаты научно-исследовательских работ и промышленные гидрогенизационные процессы гидроочистка бензиновых, керосиновых, газойлевых и масляных дистиллятов. гидрокрекинг, используемый для выработки моторных топлив и масел, а также гидродеалкилирование. гидрирование и гидроизомеризация, проводимые с целью получения ароматические нафтеновых и изопарафиновых углеводородов. Кратко рассмотрены термодинамические основы и химические превращения углеводородов. Приведены технологические способы производства катализаторов для различных гидрогеннзациои ных процессов, описано получение водорода при каталитическом риформинге н специальными методами. Даны сведения по хими ко-технологической макрокинетике, тепловому регулированию и технологическим методам ведения гидрогенизационных процессов. [c.2]