
- •5.1. Каталитический риформинг
- •Характеристика некоторых прямогонных бензиновых фракций
- •5.2. Основы химизма процесса каталитического риформинга
- •5.3. Основные факторы процесса риформинга
- •5.4. Катализаторы риформинга
- •Основные показатели катализаторов риформинга
- •5.5. Принципиальные технологические схемы каталитического риформинга
- •Основная характеристика катализаторов гидроочистки
- •5.6. Промышленные установки каталитического риформинга.
- •5.7. Коррозия в реакторных блоках установок каталитического риформинга. Основное оборудование и аппаратура установок
- •Аппараты и оборудование установок каталитического риформинга
5.1. Каталитический риформинг
Одной из важнейших характеристик бензинов является детонационная стойкость, определяющая способность их противостоять самовоспламенению при сжатии. Показателем детонационной стойкости бензинов является октановое число (ОЧ), показывающее (в % объемных) содержание изооктана (ОЧ = 100) в смеси с н-гептаном (ОЧ = 0), которая по детонационной стойкости эквивалентна бензину, испытуемому в стандартных условиях (на одноцилиндровых моторных установках УИТ-85 или УИТ- 65). Октановое число на установках определяют двумя методами: моторным (по ГОСТ 511 -82) и исследовательским (по ГОСТ 8226-82).
Детонационная стойкость бензинов определяется их углеводородным составом. Наибольшей детонационной стойкостью обладают ароматические углеводороды, самой низкой — нормальные парафины. Промежуточное положение по этому показателю занимают нафтены, а изопарафиновые и олефиновые углеводороды имеют детонационную стойкость, большую, чем нафтены, но меньшую, чем ароматические. Увеличение степени разветвленности и снижение молекулярной массы повышает детонационную стойкость.
Самую низкую детонационную стойкость (следовательно и ОЧ) имеют бензины прямой перегонки из большинства нефтей, состоящие, в основном, из н-парафинов, причем она снижается с повышением температуры конца кипения. Октановые числа таких бензинов, выкипающих до 180°С, не превышают 40-50 ед. (м.м.). Исключение составляют аналогичные бензиновые фракции, получаемые из некоторых сахалинских и азербайджанских нефтей нафтенового основания и имеющие ОЧ = 71-73 (м.м.). В табл. 5.1 приведены октановые числа некоторых бензиновых прямогонных фракций и их групповой углеводородный состав.
Характеристика некоторых прямогонных бензиновых фракций
Показатели |
Сырье |
||
парафиновое |
нафтеновое |
||
Характеристика сырья: Пределы кипения, °С |
85-180 |
105-180 |
85-180 |
Углеводородный состав, % мас.: |
|
|
|
арены |
12 |
15 |
15,9 |
циклоалканы |
24 |
22 |
44 |
алканы |
64 |
62 |
40 |
Октановое число |
43 |
39 |
47 |
Для использования прямогонных бензиновых фракций в качестве высокооктановых компонентов автобензинов их необходимо подвергнуть процессу, в котором за счет химических превращений в этих фракциях увеличилось бы содержание ароматических углеводородов, углеводородов изостроения и понизилось бы содержание парафинов и нафтенов. Таким процессом является каталитический риформинг, основным назначением которого является ароматизация бензиновых фракций. При необходимости получения из ароматизированных катализатов (риформатов) индивидуальных ароматических углеводородов (бензол, толуол, орто- и параксилолы) используют сочетание риформинга и экстракции. Каталитический риформинг является одним из главнейших процессов в составе современного нефтеперерабатывающего завода.
Первая установка риформинга пущена по лицензии фирмы UOP в 1949 г. Это был «полурегенеративный платформинг», т.е. каталитический риформинг на алюмоплатиновом катализаторе в реакторах с его стационарным слоем и с периодической остановкой установки для регенерации катализатора.
Основными лицензиарами процесса каталитического риформинга за рубежом являются 9 фирм, приведенных в табл. 5.2. Ведущая из них — UOP, по лицензиям которой в мире построено около 800 установок (фирменное название процесса «платформинг»).
В бывшем СССР разработкой теории каталитического риформинга и конструктивным оформлением технологических схем занимались «ВНИИНефтехим» и «Ленгипронефтехим». 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%.
В настоящее время большинство установок риформинга российских заводов работает на алюмоплатиновом катализаторе АП-64 и бифункциональных платино-рениевых катал и заторах серии К.Р.
Для производства риформатовс 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 и ЛГ-35-8/300Б, Л-35-12/300А. Эти установки скомбинированы с блоками экстракции, использующими диэтиленгликоль (ДЭГ) и предназначены для извлечения бензола и толуола из риформатов. В качестве сырья используют фракцию 62-105°С.
Для производства толуола и ксилолов спроектированы и внедрены установки типов: Л-35-11/300 и Л-35-9, Л-35-11/300 и 350-200, Л- 35-И/300А. Они работают на сырье, выкипающем в пределах 105- 140°С.