1.3 Особенности процесса каталитического риформинга

Производство топлив, отвечающих современным требованиям, невозможно без применения таких процессов, как каталитический крекинг, каталитический риформинг, алкилирование и изомеризация.

Каталитический риформинг, в настоящее время, стал одним из ведущих процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Он широко используется для повышения детонационной стойкости бензинов (получением высокооктановых компонентов бензина) и возможности получения индивидуальных ароматических углеводородов (в основном бензола, толуола, о-, м- и п-ксилолов) из более узких бензиновых фракций.[1]

До массового внедрения каталитического риформинга применялся термический риформинг и комбинированный процесс легкого крекинга тяжелого сырья (мазута, полугудрона и гудрона) и термического риформинга бензина прямой перегонки нефти. По сравнению с каталитическимри формингом при термическом риформинге выход бензинов меньше на 20-27% и октановое число их ниже на 5-7 пунктов; кроме того, бензин при термическом риформинге крайне нестабилен при хранении. Этим объясняется, что каталитический риформинг вытеснил из промышленной практики термический риформинг.[2]

Особенностью процесса каталитического риформинга является то, что он протекает в среде водородсодержащего газа при высоких температурах и давлении и с применением специальных катализаторов. Содержание водорода в водородсодержащем газе 75-96% (об), это позволяет повысить температуру процесса, не допуская глубокого распада и коксообразования. При этом увеличиваются скорость реакций дегидрирования и дегидроизомеризации нафтеновых углеводородов, дегидроциклизации и изомеризации углеводородов. В зависимости от назначения процесса, режима и катализатора в значительных пределах изменяются выход и качество получаемых продуктов. Однако, общим для большинства систем каталитического риформинга является образование ароматических углеводородов и водородсодержащего газа.

Назначение процесса каталитического риформинга, а также требования, предъявляемые к целевому продукту, требуют установки, гибкой в эксплуатации. Необходимое качество продукта достигается путем подбора сырья, катализатора и технологического режима. Эти факторы должны быть положены в основу заданий на проектирование или реконструкцию установки каталитического риформинга.[3]

Важной особенностью каталитического риформинга является также и то, что при этом процессе образуется избыточное количество водорода. Этот водород значительно дешевле водорода, получаемого на специальных установках. Использование водорода каталитического риформинга при гидроочистке и гидрокрекинге нефтяных дистиллятов значительно сокращает капиталовложения и уменьшает эксплуатационные затраты на этих установках. При каталитическом риформинге сырья со значительным содержанием серы или бензинов вторичного происхождения, в которых присутствуют непредельные углеводороды, катализатор быстро отравляется. Поэтому такое  сырье перед каталитическим риформингом необходимо подвергать гидроочистке, это способствует большей продолжительности работы катализатора без регенерации и улучшает технико-экономические показатели работы установки.

Широкое применение процессов каталитического риформинга бензиновых фракций позволило резко сократить, а на ряде нефтеперерабатывающих заводов полностью исключить применение высокотоксичной этиловой жидкости - тетраэтилсвинца, вводимого для повышения октанового числа автомобильных бензинов.

На базе процесса каталитического риформирования создан ряд установок, различающихся по назначению (производство высокооктанового бензина или ароматических углеводородов), мощности и аппаратному оформлению, например: Л-35-12/300, Л-35-8/300А, ЛГ-35-8/300Б, Л-35-13/300А - это промышленные установки для получения ароматических углеводородов. А к промышленным установкам для получения высокооктанового компонента автомобильных бензинов относятся: Л-35-11/300, Л-35-11/600, ЛГ-35-11/300, ЛЧ-35-11/600, ЛЧ-35-11/1000.[4]

Повышение качества автомобильных бензинов и ароматических углеводородов достигается в процессах каталитического риформирования и разделения ароматических углеводородов за счет углубления степени гидроочистки сырья от таких нежелательных примесей, как сера, смолистые вещества и непредельные углеводороды, что особенно актуально в настоящее время с все время ужесточающимся экологическим законодательством.