Назначение процесса и классификация.
Процесс каталитического риформинга предназначен для получения автобензинов с высокой ДС. Также большое значение занимает получение дешевого ВСГ, который применяется в ГК процессах. [1]
С резким развитием отрасли автомобилестроения и экономики возросло количество машин. С увеличением машин существенно ухудшилась экология в городах. Это привело к увеличению спросу на автобензин с высоким качеством. Поэтому производство бензинов стало одним из главных в НПП и в значительной мере определяющим развитие этой отрасли.
Прямогонные бензиновые фракции (н.к – 200 °С) практически всех нефтей обладают низкими ОЧ (46-56 пунктов). Это определяется их групповым углеводородным составом, преобладанием в бензинах парафиновых и нафтеновых углеводородов. Поэтому необходимо было разработать процесс, повышающий содержание ароматических и разветвленных изопарафиновых углеводородов. [2]
Россия занимает второе место в мире по объемам первичной переработки и третье место после США и Японии по мощностям каталитического риформинга. [3-5]
Отсюда вывод, что спрос на высокооктановые компоненты сделал риформинг одним из доминирующих процессов нефтепереработки.
На основе этого, в настоящее время происходит дальнейшее развитие установок риформинга, катализаторов для них, математических моделей и средств автоматизации и оптимизации условий их работы.
Процесс риформинга является гидрокаталитическим процессом. В нефтепереработке к таким процессам относятся, которые осуществляются в среде водорода в присутствии катализатора. ГК процессы модно классифицировать на следующие типы:[1]
1.Гидрокаталитические процессы риформирования нефтяного сырья:
а) каталитическая ароматизация прямогонных бензинов (каталитический риформинг);
б) каталитическая изомеризация легких (С4-С6) нормальных алканов.
Основной целью этих процессов является повышение октанового числа бензинов или получение индивидуальных ароматических или легких изопарафиновых углеводородов.
2.Каталитические гидрогенизационные процессы облагораживания нефтяного сырья;
3.Каталитические процессы деструктивной гидрогенизации (гидрокрекинга) нефтяного сырья;
Гидрокаталитические процессы в современной мировой нефтепереработке получили среди вторичных процессов наибольшее распространение (таблица 1.1), а такие, как каталитический риформинг и гидроочистка, являются процессами, обязательно входящими в состав любого НПЗ, особенно при переработке сернистых и высокосернистых нефтей. Это обусловлено следующими причинами:
-непрерывным увеличением в общем балансе доли сернистых и высокосернистых нефтей;
-ужесточением требований по охране природе и к качеству товарных нефтепродуктов;
-развитием каталитических процессов с применением активных и селективных катализаторов и предварительным глубоким гидрооблагораживанием сырья (например, для процессов каталитического риформинга и крекинга);
-необходимостью дальнейшего углубления переработки нефти и др.
Общими, присущими всем перечисленным выше типам гидрокаталитических процессов переработки нефтяного сырья, являются следующие признаки:
1) химические превращения в них осуществляются под давлением водорода, образующегося в одних процессах, например каталитического риформинга, и расходуемого в других;
2) химические превращения нефтяного сырья в гидрокаталитических процессах осуществляются на катализаторах би- или полифункционального действия;
3) в состав всех без исключения катализаторов гидрокаталитических процессов содержатся компоненты, ответственные за протекание гомолитических реакций гидрирования – дегидрирования (Pt, Pd, Co, Ni и др.). В качестве второго компонента, осуществляющего гетеролитические реакции, такие как изомеризация, циклизация, крекинг и др., в зависимости от типа процессов применяются преимущественно оксид алюминия, промотированной кислотой, алюмосиликат, цеолит, а также сульфиды молибдена, вольфрама и др., обладающие р-проводимостью (т. е. дырочной проводимостью).