1.3.4 Коксообразование на катализаторах
Закоксовывание катализатора снижает его активность и селективность. Дезактивации подвержены все катализаторы, при этом степень дезактивации катализатора зависит от закоксованности как платины, так и Аl2O3, так как важнейшие реакции риформинга протекают по бифункциональному механизму [19-20].
Коксообразованию способствуют различные факторы, такие как характеристики исходного сырья, температура протекания процесса, понижение парциального давления водорода и мольного отношения водорода к сырью, отравление катализатора контактными ядами, нарушение баланса гидрирующей и кислотной функций катализатора, переработка сырья с повышенным содержанием как легких (С5-С6), так и тяжелых (С6-С10) углеводородов [20-21].
Процесс образования кокса связан с протеканием реакций уплотнения на поверхности катализатора и может быть представлен следующим образом [20]:
Образование кокса на платине и оксиде алюминия взаимосвязано: ненасыщенные углеводороды, образующиеся на платине, служат источником кокса на Аl2O3. Углеродистые отложения с платины могут мигрировать на Аl2O3. С другой стороны, продукты уплотнения, в частности полициклические арены, образующиеся на кислотных центрах, достаточно подвижны и могут блокировать металлические центры катализатора [13].
1.4 Продукты каталитического риформинга
В процессе каталитического риформинга образуются газы и жидкие продукты (риформат). Риформат используют как высокооктановый компонент автомобильных и авиационных бензинов или направляют на выделение ароматических углеводородов, а газ, образующийся при риформинге, частично используют для пополнения потерь циркулирующего ВСГ и для гидроочистки исходного сырья, но большую часть водорода с установки выводят. Такой водород значительно дешевле специально получаемого, чем объясняется его широкое применение в процессах, потребляющих водород, особенно при гидроочистке нефтяных дистиллятов. Кроме ВСГ из газов каталитического риформинга выделяют сухой газ (C1—С2 или С1—С3) и сжиженные газы (Сз—С4); в результате получают стабильный дебутанизированный бензин [10,18].
Для получения товарных автомобильных бензинов бензин риформинга компаундируют с другими компонентами. Смешение вызвано тем, что бензины каталитического риформинга содержат 60—70% ароматических углеводородов и имеют утяжеленный состав, поэтому в чистом виде они непригодны для использования. В качестве компаундирующих компонентов могут применяться легкие бензиновые фракции (н. к. 62 °С) прямой перегонки нефти, изомеризаты и алкилаты [18].
1.5 Промышленные установки каталитического риформинга
Технологическое оформление процесса каталитического риформинга определяется по способу проведения регенерации катализатора. Установки риформинга описываются тремя разновидностями технологий: процесс со стационарным слоем катализатора, периодической регенерацией катализатора, и с непрерывной регенерацией катализатора. В России практически все установки каталитического риформинга (за исключением трех – в Уфе, Нижнем Новгороде и Омске) работают в полурегенеративном варианте [17,22].
Установки каталитического риформинга всех типов включают в себя следующие блоки: гидроочистки сырья, очистки ВСГ, реакторный блок, сепарации газа и стабилизации катализата [17].