.
Кат риформинг
Этот процесс предназначен для увеличения детонационной стойкости бензинов и получения аренов (бензол, толуол, ксилол). Важное значение имеет побочный продукт – водород содержащий газ (ВСГ), который широко используется в процессах гидроочистки, гидрокрекинга и др.
Этот процесс под давлением водорода включает 4 основные реакции, которым подвергают сырье – ароматизация, изомеризация, гидрокрекинг и насыщение непредельных УВ. Наиболее важное значение играют реакции, ведущие к образованию аренов.
Кат-ры риформинга имеют 2 функции: металлическую и кислотную.
В
вертикальном положении идут реакции гидро-дегидрогенизации. Справа налево
реакции изомеризации на кислотных центрах. Необходимо также учитывать реакции
дегидроалкилирования аренов и образование кокса на кат-ре. (рис…-)
Скорости реакций очень сильно различаются и сильно зависят от содержания ядов, поступающих с сырьем. Сернистые соединения превращаются в H2S, который подавляет реакции дегидрирования на платине. Хотя отравление сернистыми соединениями может быть обратимо. Азотистые соед-я так же отравляют кат-р, а соединения хлора и фтора резко улучшают кислотные центры кат-ра и их используют как добавки в небольших количествах в сырье. Для платины сильными ядами являются сера, мышьяк и др. соединения. Соединения свинца, меди и других Ме гидрируются до свободных Ме и так же отравляют катализатор.
Сырьем процесса являются нефтяные битумы с н.к 62-85 или их фракции. В этих бензинах содержится не более 1 кг/т сернистых и азотистых соединений, а так же микропримеси свинца, алюминия, меди и мышьяка. Свойства сырья очень сильно влияют на результаты процесса. При переработке широкой фракции получают компонент автобензина с окт.числом 80-100 по исследовательскому методу и с содержанием аренов 40-75%. На топливный риформинг идет фракция 85-180.
ВСГ по объему содержит 60-90% водорода, а остальное это УВ С1-С4. При необходимости ВСГ может очищаться абсорбционной очисткой до содержания водорода 88-90%.
Из катализатов риформинга получают арены и различные растворители. Кат-ры риформинга могут быть реактивные и полиметаллические. Носитель кат-ра – оксид алюминия. В полиметаллических катализаторах кроме платины входит еще 1-2 металла (Рений). Полиметаллические кат-ры дешевле и срок службы их дольше (6-8 лет). В этих кат-х содержание платины = 0,36%. В реактивных в 1,5-1,7 раза больше, но полиметаллические кат-ры требуют более глубокой подготовки сырья. Регенерация кат-ра осуществляется выжигом кокса, циркулирующим кислородсодержащим газом. Сырье на установку подают гидроочищеное. Свежий катализатор перед пуском установки обрабатывают ВСГ.
Давление риформинга 1,5-4 МПа. Схема установки состоит из 3 реакторов, объемы которых имеют соотношение 1:2:4, 1:2:6, 1:3:7.
Фракционный
состав продуктов получается более широкий чем исходное сырье. Мощности
установок от 300 тыс. до 1 млн. т в год.
Реакторы
могут быть радиальные и аксиальные. В радиальных движение идет по радиусу.
Объемная скорость подачи сырья от 1,5-2 ед/ч. Кратность циркуляции водорода составляет 1200-1800 куб.м/куб.м. сырья. Мах тем-ра 520-545. Имеются так же установки с движущимся слоем кат-ра, они работают под давлением 0,9 МПа. Выжиг кокса осущ-ся газом, сод-м 10-20% кислорода имеющим добавки хлористых соед-й для активации кат-ра.
Факторы, влияющие на процесс: 1.снижение объёмной скорости снижает выход катализата, сниж. селективность процесса, увеличивает выход ВСГ и увел. ОЧ. 2. Снижение давления повышает селективность процесса, увел. выход ароматики, но увеличивается скорость дезактивации катализатора.
На реактивном кат-ре Рраб = 3,5-4 МПа. На полиметаллических кат-х от 1,5-2 МПа. Кратность циркуляции ВСГ приблизительно равна 200 моль на 1 моль сырья. Чем больше кратность циркуляции, тем продолжительней межрегенерационный период, но больше расходы на циркуляцию ВСГ, больше гидравлическое сопротивление, а следовательно больше объемы аппаратуры.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.