Описание реального процесса

Необходимо подобрать реальный процесс с тремя влияющими входными переменными.

Основные технологические параметры процесса риформинга - кратность циркуляции водородсодержащего газа, давление и объемная скорость подачи сырья.

Каталитическому риформингу подвергают прямогонные гидроочищенные тяжелые бензины с пределами выкипания 80—180°С.

Выбор большинства параметров производится в зависимости от фракционного состава сырья и заданной жесткости режима при проектировании установки.

За критерий оптимальности примем количество образующегося кокса.

а)Кратность циркуляции водородсодержащего газа.

Заданная кратность циркуляции, а также массовая доля водорода в циркуляционном газе риформинга определяет мольное отношение "водород-сырье". От величины этого параметра зависит интенсивность коксообразования, а следовательно, стабильность и срок службы катализатора как межрегенерационный, так и общий. Чем выше мольное отношение водород/сырье, тем меньше образуется кокса на катализаторе.

При переработке сырья с пределами кипения 85— 180^оС на установках со стационарным слоем катализатора и получении бензина с октановым числом 95 пунктов по исследовательскому методу мольное отношение на платиновых катализаторах поддерживается на уровне 8—9, а на полиметаллических 5—7. Для установок с короткими межрегенерационными циклами мольное отношение может быть снижено до 3—5, а для установок с непрерывной регенерацией и движущимся катализатором мольное отношение равно 3 при октановом числе получаемого бензина до 100—102 пунктов.

б) Давление в системе риформинга выбирается на стадии проектирования в зависимости от фракционного состава перерабатываемого сырья и свойств применяемого катализатора. В ходе эксплуатации давление может варьироваться в незначительных пределах, однако и сравнительно небольшое изменение давления оказывает определенное влияние на процесс. Повышение давления снижает коксообразование, но одновременно усиливает гидрокрекинг и подавляет образование ароматических углеводородов.

Снижение давления усиливает коксообразование. При снижении давления уменьшается подача циркуляционных компрессоров и снижается кратность циркуляции водородсодержащего газа.

Изменение давления может использоваться для регулирования процесса лишь в редких случаях, например, при переходе от переработки широкой фракции (85-180°С) к переработке более узкой фракции (105-140°С).

в) Средняя объемная скорость подачи сырья.

Нижний предел производительности установки и соответствующая объемная скорость колеблется в относительно широких пределах под влиянием тех или иных производственных факторов. Уменьшение объемной скорости мало сказывается на течение реакций ароматизации, но благоприятствует течению реакций гидрокрекинга, что приводит при неизменной температуре к снижению выхода катализата и повышению его октанового числа за счет концентрирования ароматических углеводородов. При этом возрастает и коксообразование. При снижении объемной скорости подачи сырья температура на входе в реакторы должна быть понижена. При увеличении средней объемной скорости повышаются эксплуатационные температуры и сокращается длительность межрегенерационного цикла.