Каталитический риформинг. 3

Аннотация

Данная курсовая работа посвящена  изучению процесса каталитического риформинга. В курсовой работе был рассчитан блок каталитического риформинга с производительностью 900 тыс. тонн.

                                                                The summary        This course is a study of the catalytic reforming unit. In the course work was designed catalytic reforming unit with a capacity of 900 thousand tons.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение           Каталитический  риформинг  бензинов   является   важнейшим   процессом современной нефтепереработки и  нефтехимии.  Он  служит  для  одновременного получения  высокооктанового  базового  компонента  автомобильных   бензинов, ароматических  углеводородов  -  сырья  для  нефтехимического  синтеза  -  и водородосодержащего  газа   -   технического   водорода,   используемого   в гидрогенизационных  процессах нефтепереработки.  Каталитический   риформинг является   в   настоящее    время    наиболее    распространенным    методом каталитического    облагораживания    прямогонных    бензинов.     Установки каталитического риформинга  имеются  практически  на  всех  отечественных  и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах.      Каталитический риформинг - это наиболее распространенный в мировой нефтепеработке процесс переработки низкооктановых прямогонных бензиновых фракций с целью повышения их детонационной стойкости, получения водорода и индивидуальных ароматических углеводородов [1-3]. Основной задачей расчетов является составления материального баланса и определение основных размеров реакторов.     Основным назначением каталитического риформинга является:

  1. превращение низкооктановых бензиновых фракций, получаемых при переработке любых нефтей, в том числе высокосернистых и высокопарафинистых, в катализат – высокооктановые компоненты бензинов;
  2. превращение узких или широких бензиновых фракций, получаемых при переработке любых нефтей или газового конденсата, в катализат, из которого тем или иным методом выделяют ароматические углеводороды, в основном бензол, толуол, этилбензол и изомеры ксилола.

Обычно первую разновидность процесса называют каталитическим риформингом с целью облагораживания, а вторую – с целью получения ароматических углеводородов. Кроме того, каталитический риформинг можно применять для получения водорода, топливного и сжиженного нефтяного газов. Возможность выработки столь разнообразных продуктов привела к использованию в качестве сырья не только бензиновых фракций прямой перегонки нефти, но и других нефтепродуктов.

1.Литературный обзор

1. 1 Общая характеристика технологического объекта      Установка каталитического риформинга предназначена для получения высокооктановых компонентов автомобильного бензина и сырья для установки по выделению суммарных ксилолов. В состав установки входит сырьевой резервуарный парк: резервуары с бензином по 2000 м3 (Е-1, Е-2, Е-3).     Исходное сырье: прямогонные бензиновые фракции, стабильный гидрогенизат с установок.           Изготавливаемая продукция: катализат фракции 105-1270С; используется в качестве сырья для установки получения суммарных ксилолов, побочные продукты (газ водородсодержащий, газ углеводородный сухой, головка стабилизации).    

1.2. Назначение процесса каталитического риформинга

Одним из ведущих процессов  в схеме современного НПЗ является каталитический риформинг. Основное его  назначение заключается в преобразовании низкооктановых прямогонных бензиновых фракций в высокооктановые компоненты бензинов. Вторым, немаловажным назначением процесса является производство ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилолов, которые используются в качестве сырья для последующего органического синтеза. Важную роль в повышении экономической эффективности процесса риформинга сыграло и то обстоятельство, что он является источником дешевого водорода, обеспечивающего благоприятные условия для развития гидрогенизационных процессов, внедрение которых сдерживалось высокой стоимостью производства водорода[4].          Сущность  каталитического риформинга заключается в обогащении бензина ароматическими углеводородами за счёт дегидрогенизации шестичленных нафтеновых и дегидроциклизации нормальных парафиновых углеводородов. Значительную роль в повышении октанового числа играет изомеризующая активность катализатора, позволяющая превращать пятичленные нафтены в шестичленные (с последующим дегидрированием до ароматических) и лёгкие н – парафины, образующиеся в результате гидрокрекинга, в изопарафины.          Сырьём каталитического риформинга служат бензиновые фракции с началом кипения не ниже 60 – 62 0С, поскольку в самых лёгких фракциях бензина не содержатся углеводороды с шестью атомами углерода и присутствие лёгких фракций вызывает ненужное газообразование [5]. Обычно риформингу подвергают фракцию, выкипающую в пределах 85 – 180 0С. Повышение конца кипения способствует коксообразованию и поэтому нежелательно. С повышением начала кипения растёт выход бензина, так как более тяжёлые нафтеновые и парафиновые углеводороды легче подвергаются ароматизации.

1.3 Описание технологической схемы  

Стабильный гидрогенизат сырьевым насосом Н-1 направляется для  подогрева в теплообменник Т-1, перед ним контактируя и смешиваясь в тройнике смешения с циркулирующим ВСГ, который подаётся компрессором ЦК. Нагретая в теплообменнике Т-1 продуктами риформинга, выходящими из реактора Р-3 последней ступени, газосырьевая смесь направляется в одну из секций многокамерной печи П-1, а оттуда – в первый реактор Р-1. Пройдя в нем слой катализатора, смесь продуктов реакции и частично непрореагировавшего сырья поступают во вторую секцию печи П-1 и оттуда – в реактор Р-2, затем – в третью секцию печи и, наконец, в Р-3 (последнюю ступень процесса). Выйдя из Р-3 и отдав тепло газосырьевой смеси в теплообменнике Т-1, охладившись затем в воздушном конденсаторе-холодильнике АВО-1 и водяном холодильнике Х-1, газопродуктовая смесь поступает в сепаратор высокого давления С-1, где от нее отделяется ВСГ, При необходимости (особенно в период пуска блока) ВСГ проходит адсорбер А с цеолитом для осушки от влаги либо сразу поступает на прием  циркуляционного компрессора ЦК. Балансовый избыток ВСГ частично направляют на блок гидроочистки сырья риформинга, остальное количество выводят с установки для заводских нужд (гидроочистка дизтоплива и др.). Нестабильный катализат с растворенным в нем углеводородным газом перетекает под давлением С-1 в сепаратор низкого давления С-2, где от жидкой фазы отделяется сухой газ (до С-2 включительно), уходящий сверху С-3. Снизу С-2 нестабильный катализат, пройдя теплообменник Т-2 и получив тепло от стабильного катализата, поступает в стабилизационную колонну К. Температурный режим низа колонны К поддерживают за счет части стабильного катализата, забираемого снизу К насосом Н-2 и, после нагрева печи П-2, возвращаемого снова в К. Сверху К получают головку стабилизации (пропан или пропан-бутановую фракцию, в зависимости от режима стабилизации), которая после конденсации и охлаждения в АВО-2 и Х-2 поступает в рефлюксную емкость Е. Отсюда насосом Н-3 часть головки стабилизации подается на орошение стабилизатора К, а избыточное количество откачивается с блока. Стабильный катализат после охлаждения в АВО-3 и водяном холодильнике Х-3 направляют либо на компаундирование с целью получения высокооктановых бензинов, либо в блок экстракции для получения из него ароматического концентрата с последующим разделением ректификацией на индивидуальные углеводороды [5]. 

1.4. Химизм процесса риформинга.        Процесс риформирования (превращения) углеводородов протекает в определённых условиях и в присутствии различных катализаторов: алюмохромовых, алюмомолибденовых, алюмоплатиновых и других. Наибольшее распространение получил процесс риформинга на платиновом катализаторе, который проводится при температурах, близких к 5000С, и при давлении водородсодержащего газа, образующегося в самом процессе, от 2 до 4 МПа (20 - 40 кгс/см2).       Наиболее характерные и желательные реакции, протекающие на платиновом катализаторе, следующие (в скобках указаны октановые числа, определенные по моторному методу):

1. Дегидрирование нафтеновых углеводородов с образованием ароматических углеводородов и выделением водорода, например:

         С6H11CH3      ↔   C6H5CH3+3H2

                       метилциклогексан (71)

               толуол (104)


Дегидрированию  могут подвергаться только шестичленные нафтены: циклогексан – в бензол, метилциклогексан – в толуол и  т. д. Реакция дегидрирования обратима, и при температурах ниже 3000С равновесие сдвигается влево. С повышением температуры равновесие все более сдвигается вправо.         2. Дегидроизомеризация пятичленных нафтеновых углеводородов с образованием ароматических, например: 

               C5H9CH3      ↔   C6H6    +    3H2

                     метилциклопентан (80)                     

бензол (108)




Эти реакции  являются важнейшими при каталитическом риформинге, от содержания нафтеновых углеводородов в исходном сырье зависит качество и выход риформированного бензина.

3. Дегидроциклизация парафиновых углеводородов с образованием ароматических углеводородов, например:

                   C6H14      ↔        C6H6 + 4H2

                               н-гексан (25)

                      бензол (108)


Такие реакции  практически имеют место в условиях так называемого жесткого режима риформинга.         Дегидроциклизация парафинов является практически необратимой, но протекает медленнее и менее глубоко и селективно, чем дегидрогенизация нафтенов. Кроме того, она сопровождается гидрокрекингом (температура промышленного риформинга > 5000С) парафинов С9 – С10.            С наибольшей скоростью протекают реакции дегидрирования шестичленных нафтенов в арены. Реакции изомеризации пятичленных нафтенов в шестичленные идут со скоростью в 10 раз медленнее. Наиболее медленно протекают реакции дегидроциклизации парафиновых углеводородов.         Основной путь повышения, как скорости, так и селективности реакций дегидроциклизации заключается в снижении давления.

4. Гидрокрекинг, протекающий при взаимодействии высокомолекулярных парафиновых углеводородов с водородом, в результате которого образуются более легкие и более высокооктановые парафиновые углеводороды, например:

                              С10Н22   +   Н2                 2 С5Н12

                        н-декан (32)

                                                       н-пентан (52)


5. Изомеризация  парафиновых углеводородов, в  результате которой образуются  углеводороды изомерного строения, обладающие более высокими октановыми  числами, например:

      C6H14↔ CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3 

        н-гексан (25)

диметилбутан (95)


 

1.6 Параметры процесса риформинга.

Температура.             Реакции ароматизации являются высокотемпературными. Процесс проводят в интервале температур от 480 до 5300С. Температура на входе в реакторы является основным регулируемым параметром процесса.       При повышении температуры увеличивается содержание ароматических углеводородов в бензине риформинга и повышается его октановое число. Однако выход бензина при этом снижается. При увеличении температуры в реакторах ускоряются все типы реакций, но в различной степени.        Увеличивается селективность ароматизации парафиновых и нафтеновых углеводородов, но также ускоряются побочные реакции, приводящие к закоксовыванию катализатора, и в особенности реакция гидрокрекинга, т.е. с увеличением температуры очень значительно возрастает склонность катализатора к дезактивации.   Поскольку катализатор распределяется при проведении риформинга в 3-х реакторах (ступенях) и в каждой ступени преобладают те или иные реакции, возникает температурный перепад при прохождении сырья через слой катализатора. Преобладающей реакцией в первой ступени является дегидрирование нафтенов, в других ступенях идут преимущественно реакции дегидроциклизации парафинов и гидрокрекинга. Суммарный перепад температур зависит от соотношения этих реакций в каждой ступени. Температурные перепады, особенно в первой ступени, являются в некоторой степени характеристикой активности катализатора. По мере ее снижения уменьшаются температурные перепады по реакторам и суммарный перепад. Температурный перепад в первом реакторе зависит также от химического состава сырья: чем больше в сырье нафтенов, тем больше температурный перепад.

Объёмная  скорость подачи сырья.        Объемной скоростью подачи сырья (или просто объемной скоростью) называют объём сырья, проходящий через единицу объёма катализатора, находящегося в реакторе, в час. Объемная скорость подачи сырья в промышленных процессах риформинга может быть в пределах от 1,4 до 1,65 ч-1.         При постоянной объёмной скорости повышение температуры (ужесточение режима) увеличивает степень ароматизации сырья, но уменьшает выход катализата за счёт усиления газообразования. Чем больше содержание нафтенов в сырье и чем селективнее катализатор, тем больше выход катализата при одном и том же содержании в нём ароматических углеводородов. Ужесточение режима возможно и при постоянной температуре за счет снижения объемной скорости, в этом случае степень ароматизации также возрастает.            С увеличением объёмной скорости уменьшается содержание ароматических углеводородов в бензине риформинга, а также снижается его октановое число. Меняя объёмную скорость подачи сырья, можно регулировать качество получаемых бензинов.

Содержание хлора в катализаторе.        Содержание хлора в катализаторе регулируется непосредственно в процессе его эксплуатации путём подачи хлорорганического соединения в зону реакции. Тем самым ослабляется или усиливается кислотная функция катализатора, оказывается воздействие на реакции дегидроциклизации и гидрокрекинга парафиновых и дегидроизомеризации нафтеновых углеводородов.          При оптимальном содержании хлора в катализаторе можно достигнуть максимального выхода аренов при минимальном протекании реакций гидрокрекинга. Не менее важно, что скорость закоксовывания катализатора, а, следовательно, и его дезактивация также зависят от содержания в нём хлора. Для катализаторов серии КР оптимальное содержание хлора 1,0 - 1,1 % масс.

Парциальное давление водорода.         Снижение давления в системе риформинга приводит к увеличению выхода водорода. Такой результат объясняется возрастанием интенсивности протекания реакции ароматизации с уменьшением давления. Соответственно, увеличивается выход аренов. С другой стороны, снижаются скорости реакций гидрокрекинга, а значит и расход водорода, связанный с их протеканием. Так, при снижении давления уменьшаются выходы углеводородов С1 – С5, являющихся продуктами гидрокрекинга сырья. Степень превращения компонентов сырья мало зависит от применяемого давления. Не меняется при этом скорость изомеризации гексанов и гептанов. Однако снижение давления влечёт за собой коренное изменение основных направлений превращений углеводородов. Растёт активность реакций дегидроизомеризации метилциклопентанов и дегидроциклизации парафиновых углеводородов в арены, что позволяет повысить выход аренов и увеличить выход высокооктанового бензина.        Риформинг проводят в среде циркулирующего водородсодержащего газа при давлении 2 - 4 МПа (20 - 40 кгс/см2). Рабочее давление оказывает большое влияние на количество образующихся ароматических углеводородов, выход и октановое число бензинов, а также на продолжительность работы катализатора.     Уменьшение давления от 3,5 до 1,5 МПа при каталитическом риформинге фракции 85-1800С ведёт к значительному повышению выхода как риформата с октановым числом 95, так и водорода (табл. 1).

Таблица 1.Влияние давления при каталитическом риформинге фракции 85-1800С.

Условия опытов

Массовый  выход

(на  сырье), %

Объемное содержание водорода в циркулирующем газе, %

Давление, МПа

Температура, 0С

Риформата

Водорода

1,5

490

87,0

2,3

85,9

2,0

492

85,7

2,1

86,2

2,5

495

83,9

2,0

82,0

3,0

500

81,5

1,5

77,0

3,5

510

78,0

1,3

75,0


 

Условия: объемная скорость подачи сырья 1,5-1; катализатор полиметаллический КР-104; октановое число риформата 95 (и.м.).        Однако понижение давления наряду с увеличением выхода ароматических углеводородов приводит к повышению отложений кокса на катализаторе, что влечёт за собой быстрое снижение его активности и сокращение срока службы. Дезактивация катализатора существенно ускоряется при осуществлении процесса под давлением ниже 1 МПа и зависит от октанового числа получаемого риформата, а, следовательно, от жёсткости процесса. Требуемое парциальное давление водорода достигается подбором соответствующего рабочего давления и кратности циркуляции водородсодержащего газа.

Кратность циркуляции водородсодержащего газа.       Один из важнейших параметров процесса – молярное отношение объёма водородсодержащего газа, приведённого к нормальным условиям (00С, 0,1 МПа), к объёму сырья, проходящего через реакторы в единицу времени. Промышленные кратности циркуляции ВСГ находятся в пределах 900 - 1500 м3 газа на 1 м3 сырья, при концентрации водорода в ВСГ 80 - 90 % об.        При постоянной объёмной скорости подачи сырья с увеличением кратности циркуляции ВСГ сокращается продолжительность пребывания паров бензина в зоне реакции, из чего следует, что гидрирующее действие водорода ограничено уменьшением глубины ароматизации. Кроме того, при увеличении кратности циркуляции ВСГ возрастают эксплутационные расходы, т. е. растёт расход электроэнергии на компримирование циркуляционного газа, расход топлива в трубчатой печи для его подогрева, воды и т. д.

Жёсткость процесса.           На практике технологические параметры процесса риформинга бензинов определяются в зависимости от требуемого октанового числа. Для получения высокого октанового числа процесс проводят в более жёстких условиях: при повышенной температуре, меньшей объёмной скорости подачи сырья, меньшем давлении и большей краткости циркуляции водородсодержащего газа.      Жёстким называют технологический режим, обеспечивающий получение бензина с октановым числом 94 - 95 по исследовательскому методу при работе на сырье широкого фракционного состава.          Основные параметры риформинга для мягкого (октановое число 72 - 80 по моторному методу) и жёсткого (октановое число 94 - 95 по исследовательскому методу) режимов представлены в таблице 2.                   Таблица 2. Основные параметры режима риформинга.

Параметры

Мягкий  режим

Жёсткий режим

1

2

3

Температура на входе в реактор

(в начале цикла),0С.

470-490

495-505

Объёмная скорость подачи сырья, час-1.

1,5-2,0

1,4-1,5

Давление водорода в последней ступени риформинга, МПа (кгс/см2).

3,0-3,5 (30-35)

2,8-3,5 (28-35)

Кратность циркуляции ВСГ, не менее

1200

1800

Концентрация  водорода в циркуляционном газе (начало-конец  цикла),% об.

90-70

75-55


1.7 Катализаторы процесса каталитического риформинга

Катализаторы  -  вещества,  изменяющие  скорость  химической  реакции, которые  могут  участвовать  в  реакции,  входить  в  состав   промежуточных продуктов, но  не  входят  в  состав  конечных  продуктов  реакции  и  после кончания реакции остаются неизменными.        Промышленный процесс каталитической ароматизации, несмотря на пятидесятилетний период существования, непрерывно совершенствуется. Это сопровождается столь же непрерывным совершенствованием катализаторов риформинга.

Алюмомолибденовый катализатор (MoO3/Al2O3) был первым катализатором риформинга, нашедшим промышленное применение. Попытки использования других оксидных катализаторов (Cr2O3/Al2O3, CoO-MoO3/Al2O3) к успеху не привели.  Алюмомолибденовый катализатор, как и современные катализаторы риформинга, катализирует реакции ароматизации, изомеризации и гидрокрекинга углеводородов. Однако селективность его в реакциях ароматизации, особенно парафинов, значительно ниже, а скорость закоксовывания намного больше. Тем не менее это не явилось препятствием для промышленного использования во время второй мировой войны риформинга на алюмомолибденовом катализаторе, так как процесс служил для производства толуола и компонентов авиационных бензинов.   Существенным фактором процесса риформинга является парциальное давление водорода. В обратимой реакции дегидрогенизации нафтенов равновесие сдвигается вправо с повышением температуры и снижением давления. В то же время повышение парциального давления водорода способствует подавлению побочных реакций уплотнения образующихся непредельных углеводородов, приводящих в итоге к отложениям кокса на катализаторе и падению активности последнего. Исходя из этих соображений, для всех модификаций промышленных установок риформинга предусматривалось повышенное давление, которое определялось в первую очередь активностью катализатора.          С переходом на платиновый катализатор изменились технологический режим и схема процесса риформинга. Более высокая активность платинового катализатора позволила повысить давление в системе и снизить температуру. В то же время возросла объемная скорость подачи сырья. Более низкая температура и повышенная селективность катализатора позволили увеличить продолжительность его безрегенерационной работы [6].             Дороговизна платины предопределила малое ее содержание в промышленных катализаторах риформинга, а следовательно, необходимость весьма эффективного ее использования. Этому способствовало также применение в качестве носителя оксида алюминия, который давно был известен как лучший носитель для катализаторов ароматизации. Важно было превратить алюмоплатиновый катализатор ароматизации в бифункциональный катализатор риформинга, на котором протекал бы весь комплекс реакций. Для этого следовало придать носителю необходимые кислотные свойства, что было достигнуто путем промотирования оксида алюминия галогенами ( фтором, хлором ).

На первом этапе промышленного осуществления процесса предпочитали работать на фторированном алюмоплатиновом катализаторе. При применявшейся технологии концентрация водяных паров в зоне катализа была велика, а потому для снижения потерь галогена (в результате отщепления от катализатора) целесообразнее было применять фторированный катализатор поскольку фтор прочно связан с катализатором.   Дальнейшее совершенствование технологии каталитического риформинга, в частности удаление из сырья каталитических ядов и его обезвоживание, позволили перейти к использованию более эффективных алюмоплатиновых катализаторов, промотированных хлором. Преимущество хлорированных катализаторов - возможность регулирования содержания хлора в катализаторах, а следовательно и уровня их кислотности, непосредственно в условиях эксплуатации.     Последнее поколение катализаторов риформинга отличается тем, что наряду с платиной, содержат один или несколько других металлов. Для таких катализаторов характерна высокая стабильность в условиях реакционного периода, что в конечном счете обеспечивает возможность получения более высоких выходов как высокооктановых бензинов риформинга, так и ароматических углеводородов. Катализаторы риформинга обычно обладают двумя основными функциями: кислотностью и дегидрированием.

Кислотной функцией обладает носитель катализатора –  окись алюминия, активированная добавлением  галоида – фтора или хлора. Иногда для увеличения кислотной  функции в качестве носителя применяют  алюмосиликат. Активность катализатора, обусловленная его кислотностью, вызывает реакции гидрокрекинга парафиновых углеводородов, а также изомеризации парафиновых и пятичленных нафтеновых углеводородов  с переводом последних в шестичленные (при дегидрировании).          Дегидрирующую функцию в катализаторе обычно выполняют металлы VIII группы периодической системы Менделеева. В качестве дегидрирующего компонента применяют главным образом платину, молибден и никель. Наибольшим дегидрирующим свойством обладает платиновый компонент, его функцией является ускорение реакций дегидрирования и гидрирования, что способствует образованию ароматических углеводородов, непрерывному гидрированию и частичному удалению промежуточных продуктов реакций, ведущих к коксообразованию.      Пониженное содержание платины уменьшает устойчивость против ядов. При повышенном содержании платины обнаруживается тенденция к усилению реакций деметилирования, а также реакций ведущих к раскрытию кольца нафтеновых углеводородов.           Необходимо иметь ввиду, что обе функции катализатора способствуют  протеканию не только желательной реакции, но и таких нежелательных побочных реакций, как крекинг, полимеризация и образование кокса; последнее наблюдается при повышении температуры и особенно при снижении давления в системе. Вот почему для достижения оптимальных результатов переработки того или иного сырья при выбранных условиях процесса необходимо найти оптимальное сочетание свойств бифункционального катализатора.           Основными критериями для оценки катализаторов служат: объемная скорость подачи сырья, выход стабильного риформата (катализата), октановое число продукта или выход ароматических углеводородов, содержание легких фракций в риформате, выход и состав газа, а также срок службы катализатора [7].

1.8 История процессов риформинга.         В начале XX века знаменитый русский химик Н. Д. Зелинский установил, что в присутствии платиновых и палладиевых катализаторов без побочных реакций протекают реакции каталитической дегидрогенизации (дегидрирования) шестичленных нафтеновых углеводородов с образованием аренов. Эти исследования, явившиеся научными основами развития процессов каталитического риформинга, так же как и другие работы русских и зарубежных ученых, позволили разработать ряд периодических и непрерывных процессов каталитического риформинга с разными катализаторами (алюмоплатиновыми, алюмохромовыми, алюмомолибденовыми и др.).     Промышленное применение получили сначала процессы на окисных катализаторах. Первая промышленная установка на платиновом катализаторе  (платформинг, фирма UОР) пущена в США в 1949г.      Широкое промышленное  внедрение процесса каталитического риформинга в Советском Союзе связано с работами «ВНИИНефтехима», где Г. Н. Маслинским с сотрудниками проведены комплексные исследования по промышленной реализации процесса каталитического риформинга на платиновых и полиметаллических катализаторах.           Внедрение процесса каталитического риформинга в России началось со строительства в 1955 г. опытных установок. В 1962-1963 гг. на ряде заводов были введены в строй первые промышленные установки типа Л-35-5 и  Л-35-6.    Совершенствование процесса каталитического риформинга прежде всего связано с повышением эффективности применяемых катализаторов. Свойства катализаторов в значительной мере предопределили технологию риформинга. Одновременно происходило совершенствование аппаратурного оформления процесса.      На первом этапе развития процесса каталитического риформинга широко применялись алюмоплатиновые катализаторы на основе фторированного оксида алюминия ( АП-56 ). На установках риформинга не была предусмотрена очистка сырья от серы и других каталитических ядов. Для снижения отравляющего действия серы на катализатор, образующийся в процессе риформинга сероводород абсорбировался из циркулирующего газа раствором моноэтаноламина, последующая осушка газа проводилась абсорбцией влаги диэтиленгликолем.      Переход к переработке гидроочищенного сырья ( сооружение блоков типа Л-24/300 для установок Л-35-5 и Л-35-6, ввод в действие установок Л-35-11/300 и Л-35-11/600 с блоками гидроочистки ) привел к резкому снижению в нем контактных ядов, особенно серы, что позволило вовлечь в реакцию дегидроциклизации парафины и повысить октановые числа продуктов риформинга до 76-80. Суммарная  мировая мощность каталитического риформинга на 01.01.1999 г. составила 487,7 млн.т/год. Если учесть что на эту дату в мире перерабатывалось около 2 млрд.т нефти, то на долю каталитического риформинга приходится 20 – 25% .

1.9 Установки каталитического риформинга России.    

Институтами «ВНИИНефтехим» и «Ленгипронефтехим» для заводов России и стран СНГ разработаны и внедрены установки каталитического риформинга характеристики которых приведены в табл.3. В настоящее время большинство установок риформинга российских заводов работает на алюмоплатиновом катализаторе АП-64 и бифункциональных платинорениевых катализаторах серии КР.     Для производства риформатов с целью выделения из них индивидуальных ароматических углеводородов в нашей стране созданы следующие типы установок: Л-35-6 с блоком Л-24/300, Л-35-8/300Б, ЛГ-358/300Б и Л-35-12/300А. В качестве сырья используют фракцию 62 – 105 ºС. На Киришском НПЗ для получения риформатов с целью выделения из них в дальнейшем орто - и пара-ксилолов используют установки Л-35-11/600 или ЛЧ-35-11/600 [5,8].                   Таблица 3. Характеристика установок каталитического риформинга для производства высокооктановых компонентов бензинов из сырья с пределами кипения 85 - 180ºС

Наименование

Л-35-5 с блоком Л-24/300

Л-35-11/300

Л-35-11/600

ЛГ-35-11/300

ЛГ-35-11/300-95

ЛЧ-35-11/600

Л-35-11/1000

ЛЧ-35-11/1000

Мощность по сырью,тыс.т/год

300

300

600

300

300

600

1000

1000

Октановое число  риформата по м.м.

75

78-80

78-80

85

85

85

85

85

То же по и.м.

95

95

95

95

Марка катализатора

АП-56

АП-56

АП-56

АП-56

АП-64

АП-64

АП-64

КР

Масса загрузки катализатора,т.

21,6

21,5

44,2

21,6

23,4

46,8

95,0

79,6

Распределение загрузки по ступеням реакции

1:2:2

1:2:3

1:2:4

1:2:4

1:2:4

1:2:4

1:2:7

1:2:5,5

Кратность циркуляции ВСГ,нм³/м³ сырья

1500

1500

1500

1500

1800

1800

1800

1100