Водно-хлоридный баланс катализатора риформинга

1. Влияние хлорида на работу катализатора риформинга.

Основная цель введения хлорида заключается в сохранении активности кислотных центров, имеющихся в структуре катализатора.

Определение содержания хлора на катализаторе во время работы установки позволяет своевременно корректировать его подачу. Рекомендуется проводить процесс риформинга при содержании хлора в катализаторе около 1 % веса.

Как правило, кислотные центры катализируют протекание реакций дегидроциклизации и изомеризации, приводящих к образованию желаемых компонентов.

Однако, наряду с этим, кислотные центры катализируют также протекание и нежелательных реакций - деалкилирования (крекирования).

Снижение скорости дегидроциклизации (образование ароматических углеводородов) приводит к уменьшению октанового числа (О.Ч.) риформата и к заключению о снижении общей активности катализатора.

На практике установки риформинга эксплуатируются при заданной величине октанового числа.

Следовательно, на недостаточное количество хлорида на катализаторе указывает необходимость увеличения температуры на входе в реактор, которая требуется для поддержания заданного значения октанового числа стабильного катализата.

При увеличении температуры процесса необходимо учитывать, что это приведёт к усилению всех типов реакций, в том числе и к увеличению отложений кокса, что будет приводить к снижению степени фиксации хлора на катализаторе, поэтому необходимо при увеличении температуры так же увеличивать расход подачи хлора. Можно использовать следующее правило подачи хлора:

- до середины цикла (определяется расчётом)

- с середины до трёх четвёртых цикла (определяется расчётом)

- с трёх четвёртых до конца цикла 0,4 – 0,5 ppm хлора

постепенное увеличение до 1 ppm

постепенное увеличение с 1 ppm до 1,5 ppm

Об избытке хлорида на катализаторе, обычно свидетельствует повышение скорости реакций крекинга.

Содержание хлорида в катализаторе является одним из наиболее важных и наиболее трудно контролируемых параметров на установке с неподвижным слоем катализатора.

Недостаточный уровень контроля содержания хлорида может привести к резкому снижению межрегенерационного цикла и выхода целевых продуктов.

2. Влияние воды.

Контроль за содержанием воды в циркулирующем газе является определяющим фактором хорошей работы установки каталитического риформинга.

Функция, которая обеспечивается подачей воды в реактор, состоит в перераспределении хлорида по всему объёму катализаторного слоя. При использовании биметаллического катализатора РR-15 содержание влаги в циркулирующем газе должно быть в интервале 15-20 ppm.

Повышение содержания воды в циркулирующем газе может указывать на:

• нарушение в работе отпарной колонны К – 1.

• подачу сырья на установку из сырьевого резервуара, который был недостаточно осушен.

• использование контуров или оборудования после промывки водой или проведения гидравлических испытаний.

• присутствие в сырье кислородсодержащих соединений

В этом случае требуется подавать хлор, следуя рекомендациям, приведенным в таблице 3.1, и, при необходимости, снизить температуры секции.

Таблица 3.1

Подача хлора в зависимости от содержания воды в циркулирующем газе

Содержание воды, об. ppm	Подача хлора в сырье, вес. ppm / сырье
от 15 до 25 ppm	от 0,2 до 1,0 ppm (периодически)
от 25 до 35 ppm	от 1 до 1,5 ppm
от 35 до 50 ppm	от 1,5 до 2,0 ppm
выше 50 ppm	3,0 ppm и понижение температуры до 480 °C
выше 100 ppm	5,0 ppm и понижение температуры до 460 °C

Три последние ситуации должны быть ограничены во времени. Во втором случае возможно усиленное образование рефлюкса при снижении выхода риформата.

При подаче на установку должным образом предварительно подготовленного сырья, в тех случаях, когда влагосодержание циркуляционного газа ниже 10 ppm об., может поддерживаться непрерывная подача воды от 3 до 5 вес. ppm в пересчёте на расход сырья.