Материал: Технология глубокой переработки нефти и газа.

по отношению к диссоциации молекулярного водорода и миграции атомарного водорода (спилловеру). В результате отложение кокса происходит на более удаленных от биметаллических центров ката­ лизатора, что способствует сохранению активности при высокой его закоксованности (до 20 % масс, кокса на катализаторе). Из биметал­ лических катализаторов платино-иридиевый превосходит по ста­ бильности и активности в реакциях дегидроциклизации парафинов не только монометаллический, но и платино-рениевый катализатор. Применение биметаллических катализаторов позволило снизить давление риформинга (от 3,5 до 2— 1,5 МПа) и увеличить выход бен­ зина с октановым числом по исследовательскому методу до 95 пунк­ тов примерно на 6 %.

Полиметаллические кластерные катализаторы обладают ста­ бильностью биметаллических, но характеризуются повышенной ак­ тивностью, лучшей селективностью и обеспечивают более высокий выход риформата. Срок их службы составляет 6 - 7 лет. Эти досто­ инства их обусловливаются, по-видимому, тем, что модификаторы образуют с платиной (и промоторами) поверхностные тонкодиспергированные кластеры с кристаллическими структурами, геометричес­ ки более соответствующими и энергетически более выгодными для

Т аблица 10.4

Характеристика отечественных промышленных катализаторов риформинга

Удельная поверхность - не менее 200 м1/г, общий объем пор - не менее 0,65 см2/г, размеры таблеток: диаметр - 1 Д-3 мм, длина - 3-9 мм

Катализаторы

Показатель

АП-56 АП-64 КР-101 КР-102 КР-104 КР-106 К Р-108 КР-110

536

протекания реакций ароматизации через мультиплетную хемосорб­ цию. Среди других преимуществ полиметаллических катализаторов следует отметить возможность работы при пониженном содержании платины и хорошую регенерируемость.

Успешная эксплуатация полиметаллических катализаторов воз­ можна лишь при выполнении определенных условий:

-содержание серы в сырье риформинга не должно превышать 1-10-4% масс., что требует глубокого гидрооблагораживания сырья в блоке предварительной гидроочистки;

-содержание влаги в циркулирующем газе не должно превы­ шать 2-10~3- 3-103% мольных;

-пуск установки на свежем и отрегенерированном катализато­ ре требует использования в качестве инертного газа чистого азота (полученного, например, ректификацией жидкого воздуха);

-для восстановления катализатора предпочтительно использо­ вание электролитического водорода.

Внастоящее время отечественной промышленностью вырабаты­ ваются три типа катализаторов риформинга (табл. 10.4): монометал­ лические (АП-56 и АП-64), биметаллические (КР-101 и КР-102) и полиметаллические (КР-104, КР-106, КР-108 и платиноэрионитовый СГ-ЗП).

10.2.3.Основы управления процессом

Качество с ы р ь я риФооминга определяется фракционным и хи­ мическим составом бензина.

Фракционный состав сырья выбирается в зависимости от целе­ вого назначения процесса. Если процесс проводится с целью полу­ чения индивидуальных ароматических углеводородов, то для полу­ чения бензола, толуола и ксилолов используют соответственно фрак­ ции, содержащие углеводороды С6 (62-85 °С), С7 (85-105 °С) и С8 (105— 140 °С). Если риформинг проводится с целью получения вы­ сокооктанового бензина, то сырьем обычно служит фракция 85-180 °С, соответствующая углеводородам С7-С )0.

Влияние фракционного состава сырья на выход и октановое чис­ ло риформата и выход ароматических углеводородов показаны в табл. 10.5 и рис. 10.2.

537

Таблица 10.5

Влияние фракционного состава бензина ромашкинской нефти на выход и качество продуктов риформинга на катализаторе К Р -104*

Условия процесса: давление - 1,5 МПа, объемная скорость подачи сырья - 1,5 ч-1, кратность циркуляции газа - 1400 м3/м3сырья

Фракции, °С Показатель ДО 85 85-105 105-120 120-140 140-180

475°С 495°С 475°С 495-С 475°С 495-С 475°С 495“С 475-С 495-С

Выход продуктов реформинга, % масс.

‘Данные Г.И. Маслянского, Р.Н. Шапиро и др.

538

Известно, что температура кипения ароматических углеводоро­ дов на 10-15°С выше, чем соответствующих им по числу углерод­ ных атомов парафинов и нафтенов. Поэтому, хотя концевые фрак­ ции бензина ароматизируются легче и глубже, температура конца кипения сырья риформинга должна быть соответственно ниже.

Фракционный состав сырья риформинга оказывает также суще­ ственное влияние на закоксовывание катализатора. На рис. 10.3 и 10.4 показано влияние числа углеродных атомов н-парафиновых, нафтеновых, ароматических углеводородов и средних температур ки­ пения узких бензиновых фракций на закоксовывание катализатора риформинга при давлениях 0,1 и 1,0 МПа, установленное М.Е.Левинтером с сотрудниками.

Из рис. 10.3 видно, что кривая содержания кокса при риформин­ ге парафинов проходит через минимум для я-гептана. С уменьше­ нием числа углеродных атомов до С5коксообразование увеличива­ ется, а с ростом числа атомов углерода более 7 - вначале слабо и начиная с С 10более интенсивно. При риформинге ароматических уг­ леводородов, являющихся наиболее коксогенными компонентами, с

539

540