Появление полиметаллических платиновых катализаторов позволило увеличить продолжительность пробега установок риформинга между регенерациями и понизить рабочее давление до 1,4-1,5 Мпа.

6.5. Объемной скорости поддачи сырья.

Объемная скорость – это отношение объема сырья, подаваемого в реактор в течении 1ч к объему катализатора (м /(м *ч) или ч ). Обычно объемная скорость в процессе риформирования составляет 1,0 – 1,5 ч. Данный показатель можно повысить, увеличив расход свежего сырья или уменьшив загрузку катализатора в реакторы. При этом уменьшится время контакта реагирующих и промежуточных продуктов с катализатором. С увеличением объемной скорости возрастает выход стабильного продукта и содержание водорода в циркулирующем газе, понижается выход водорода и легких углеводородов. Выход ароматических углеводородов также будет падать, поэтому октановое число катализата уменьшится. Это связано с тем, что при увеличении объемной скорости преобладающую роль в процессе начинают играть реакции, протекающие быстрее: дегидрирование нафтеновых углеводородов, гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов и изомеризации С4 и С5. Роль реакций, требующих большего времени (дегидроциклизация, деалкилирование и гидрокрекинга легких углеводородов), снижается.

7. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА (ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА.

Существует три основных варианта установок каталитического риформинга:

1.Установки со стационарным слоем катализатора и периодической его регенерацией одновременно во всех реакторах при полном прекращении работы установки;

2. Установки со стационарным слоем катализатора и регенерацией его в каждом из реакторов за счет подключения резервного реактора взамен выключенного;

3.Установки с движущимся слоем катализатора и непрерывной его регенерацией в выносном регенераторе.

– Установки со стационарным слоем катализатора и периодической его регенерацией одновременно во всех реакторах при полном прекращении работы установки.

Установки этого типа в настоящее время получили наибольшее распространение среди процессов каталитического риформинга бензинов. Они рассчитаны на непрерывную работу без регенерации в течении 1 года и более.

Установки каталитического риформинга всех типов включают следующие блоки: гидроочистки сырья, очистки водородсодержащего газа, реакторный блок, блок сепарации газа и стабилизации катализата.

Принципиальная технологическая схема установки риформинга (без блока гидроочистки сырья) со стационарным слоем катализатора приведена на рис.

Гидроочищенное и осушенное сырье смешивается с циркулирующим ВСГ, подогревается в теплообменнике, затем в печи П-1 и поступает в реактор первой ступени Р-1. На установке имеется 3 – 4 адиабатических реактора и соответствующее число секций многокамерной печи П-1 для межступенчатого подогрева реакционной смеси. На выходе из последнего реактора смесь охлаждается в теплообменнике и холодильнике до 20 – 40˚С и поступает сепаратор высокого давления С-1 для отделения циркулирующего ВСГ от катализата. Часть ВСГ после осушки циолитами в адсорбире Р-4 поступает на прием циркуляционного компрессора, а избыток выводится на блок предварительной гидроочистки бензина и передается другим потребителям водорода. Нестабильный катализат из С-1 поступает сепаратор низкого давления, где от него отделяются легкие углеводороды. Выделившиеся в сепараторе газовая и жидкая фазы поступают во фракционирующий абсорбер А-1. Абсорбентом служит стабильны катализат (бензин). Низ абсорбера подогревается горячей струей через печь. В абсорбере при давлении 1,4 МПа и температуре низа 165˚С и верха 40˚С отделяется сухой газ. Нестабильный катализат, выводимый с низа А-1, после подогрева в теплообменнике поступает в колонну стабилизации К-1. Тепло в низ К-1 подводится циркуляцией и подогревом в печи части стабильного конденсата. Головная фракция стабилизации после конденсации и охлаждения поступает в приемник, откуда частично возвращается в К-1 на орошение, а избыток выводится с установки. Часть стабильного катализата после охлаждения в теплообменнике подается во фракционирующий абсорбер А-1, а балансовый его избыток выводится установки.

Основными реакционными аппаратами установок каталитического риформинга с периодической регенерацией катализатора являются адиабатические реакторы шахтного типа со стационарным слоем катализатора. На современных высокопроизводительных установках применяются реакторы с радиальным движением потоков от периферии к центру.

–Установки с движущимся слоем катализатора и непрерывной его регенерацией в выносном регенераторе.

Четыре реактора риформинга (Р-1) расположены друг над другом и связаны между собой системами переточных труб малого диаметра. Шариковый катализатор 1,6мм свободно перетекает под действием силы тяжести из реактора в реактор. Из реактора четвертой ступени через систему затворов с шаровыми клапанами катализатор поступает в питатель – дозатор, откуда азотом подается в бункер закоксованного катализатора узла регенерации. Регенератор (Р-2) представляет собой аппарат с радиальным потоком реакционных газов, разделенных на три технологические зоны: в верхней при мольном содержании кислорода менее 1% производится выжиг кокса, в средней при содержании кислорода 10 – 20% и подаче хлорорганического соединения – окислительное хлорирование катализатора, а в нижней зоне катализатор прокаливается в токе сухого воздуха. Из регенератора через систему шлюзов – затворов катализатор поступает в питатель – дозатор пневмотранспорта и водородсодержащим газом подается в бункер – наполнитель, расположенный над реактором первой ступени. Процесс регенерации автоматизирован и управляется ЭВМ. Систему регенерации при необходимости можно отключить без нарушения режима реформирования сырья.

Поскольку процесс риформинга проводится при пониженном давлении (0,2 – 0,4 МПа), на установках КР НРК применяется иная схема сепарации ВСГ: катализат после реакторов и сырьевого теплообменника поступает в сепаратор низкого давления С-1. Выделившиеся в нем газовая и жидкая фазы соответственно компрессором и насосом подаются в сепаратор высокого давления С-2 для выделения ВСГ с высокой концентрацией водорода. Стабилизация нестабильного катализата осуществляется по аналогичной схеме.

На установках со стационарным слоем катализатора при снижении давления с 3,0 до 1,5 МПа выход катализата с октановым числом 95 увеличивается с 74,4 до 84,9%, а выход водорода – с 1,0 до 1,9%.

Минусы первой схемы заключаются в сравнительно низком выходе и меньшим октановым числом риформата по сравнению со второй схемой, но за то первый вариант выгоден меньшими энергозатратами и конструктивным исполнением. Кроме того, в настоящее время для этих процессов разработаны и внедрены катализаторы с длительным сроком эксплуатации и большим межрегенерационным периодом, которые обеспечивают октановое число риформата на уровне 95-96 пунктов (ИМ).

8. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ УСТАНОВОК КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА.