Современный процесс - риформинг
Cтраница 1
Современные процессы риформинга протекают при повышенном давлении, при котором растворимость двуокиси кремния в сжатом паре очень значительна, поэтому SiO2 постепенно удаляется из этих катализаторов и откладывается на холодных частях установки - на котлах-утилизаторах и теплообменниках, расположенных на выходе из риформера. [1]
 |
Принципиальная схема экстракции ароматических углеводородов гликолями. [2] |
Современный процесс риформинга осуществляется на установках мощностью более 1 млн. т, что дает большие экономические преимущества по сравнению с ранее применявшимися более мелкими установками. Так, установка риформинга Л-35-11 / 1000 - 95 мощностью по сырью 1 млн. т / год по сравнению с установкой Л-35-11 / 600 - 95, перерабатывающей 600 тыс. т сырья в год, позволяет на 18 % снизить капитальные затраты, на 3 % уменьшить себестоимость продукции, на 65 % повысить производительность труда. [3]
Современный процесс риформинга использует АПК в чистом виде или модифицированный добавками других элементов. Однако ввиду значительной стоимости платины постоянно ведется поиск более дешевых ее заменителей. Например, в работе [105] исследован уголь-молибденовый контакт. Тем не менее промышленный бесплатиновый катализатор риформинга пока еще не создан. [4]
Используемые в современных процессах риформинга катализаторы бифункциональны: платина осуществляет дегидрогени-зационную функцию, а носитель - кислотную, необходимую для ускорения реакций гидрокрекинга и изомеризации. Регулирование соотношения металлической ( платина) и кислотной ( носитель) функций играет очень важную роль при приготовлении эффективных катализаторов риформинга. При использовании окисноалюми-ниевого носителя для усиления его кислотности вводят галоид. Кислотная функция алюмоплатинового катализатора определяется характеристикой окисноалюминиевого носителя и содержанием в нем галоида. Окись алюминия, приготовленная на основе байерита, отличается более высокой кислотностью. Ранее в катализаторы вводили фтор, в последнее время в качестве промотора используют главным образом хлор. Помимо увеличения кислотности окиси алюминия, он стабилизирует высокую дисперсность платины за счет образования комплекса с платиной и окисью алюминия. [5]
Этот механизм усложняется тем, что при обычных для современных процессов риформинга температурах 450 - 500 равновесие между тремя рассматриваемыми структурами в весьма большой степени благоприятствует образованию циклопентанового производного и ароматического углеводорода, вследствие чего в реакционной смеси возможна лишь весьма незначительная концентрация циклогексанового производного. Следовательно, повышение концентрации циклогексанового производного подавляет дальнейшее превращение циклопентанового производного в ароматический углеводород по рассмотренному механизму. Действительно, было установлено [24 ], что если исходить из смеси метилциклогексана, толуола и водорода, то в присутствии платинового катализатора на окисноалюминиевом носителе, содержащем галоид, достигается лишь превращение метилциклогексана в равновесную смесь производных щиклопентана. В этом конкретном случае дальнейшее превращение нафтеновых углеводородов в ароматические подавляли, применяя достаточно высокое парциальное давление водорода, так что фактически реакционная среда представляла равновесную смесь метилциклогексана с толуолом. [6]
Способность пятичленных нафтеновых углеводородов изомери-зоваться в соответствующие шестичленные для современных процессов риформинга установлена; однако увеличение в смеси концентрации шестичленных нафт нов и повышение температуры подавляют эту реакцию, и в некоторых условиях может протекать обратная реакция образования пятичленного кольца. [7]
Наряду с изомеризацией и дегидроциклизацией в ароматические углеводороды реакция гидрокрекинга играет важную роль при современных процессах риформинга. Гидрокрекинг играет важную роль в облагораживании низкооктановых парафинов в более легкие и более высокооктановые продукты. [8]
Такие металлы, как мышьяк и свинец, которые, как известно, вызывают-отравление кобальтмолибденовых и платиновых катализаторов, применяемых при современных процессах риформинга, эффективно удаляются из нефтяных фракций кислотной очисткой. Медь, никель, ванадий и железо также являются каталитическими ядами, но вследствие особенностей строения метал-лорганических соединений, в виде которых они присутствуют в нефтяху лишь с трудом удаляются серной кислотой. [9]
В этой работе было также показано, что чем выше рыночная цена бензина, тем меньшее относительное количество риформинг-компочентов должно содержаться в суммарном бензине. Цитируемые авторы разъясняют, что при оптимальном режиме риформинга процентный выход значительно выше, чем практически достигаемый на большей части установок риформичга, и, следовательно, как правило, риформинг должен проводиться в менее жестких условиях, чем применяемые в промышленности. Это замечание применимо и к современным процессам риформинга. [10]
Теоретически максимальное повышение октанового числа достигается в результате превращения парафиновых углеводородов в ароматические. Поэтому можно было ожидать, что наиболее выгоден такой процесс риформинга, при котором ароматические углеводороды образуются в основном из парафиновых, а не из нафтеновых углеводородов. Однако согласно современным представлениям в практических условиях превращение парафиновых углеводородов в ароматические протекает через промежуточное образование нафтенов и поэтому последовательность реакций отклоняется от наиболее теоретически выгодной. Например, даже при умеренной жесткости процесса дегидрирование нафтенов протекает почти нацело, в то время как дегидроциклизация парафиновых углеводородов находится еще в начальной стадии. Кроме того, при всех применяемых в промышленности катализаторах дегидроциклизация парафиновых углеводородов протекает с значительно меньшей полнотой, чем дегидрирование нафтенов. Поэтому для большинства видов сырья основой современных процессов риформинга является дегидрирование нафтенов в ароматические углеводороды. Современные промышленные процессы риформинга обычно классифицируют, основываясь на составе катализаторов. [11]
Страницы: 1