Главная -> Словарь

Каталитического реформинга

Основные реакции серусодержащих соединений. Реакции каталитического гидрогенолиза сераорганических соединений, лежащие в основе процесса гидроочистки нефтепродуктов, .изучены довольно подробно . Схемы реакций каталитического разложения основных сернистых соединений в присутствии водорода можно представить следующим образом :

Внутри поры ядро ССЕ, имеющее наибольшую молекулярную массу, осаждается на активной поверхности, на которой протекают реакции каталитического разложения надмолекулярных структур отдельных частиц асфальтенов. Каталитическое разложение асфальтенов ведет к зарождению отдельных составляющих частиц или осколков, имеющих меньшую молекулярную массу. Осколки, десорбируясь с поверхности, диффундируют в дисперсионной среде и адсорбируются на других активных центрах катализатора, на которых претерпевают химические превращения. В частности, на центрах деметаллизации из металлсодержащих комплексов удаляются металлы вслед за гидрированием слабых химических связей. Деметаллизованные осколки в дальнейшем не участвуют в формировании новых надмолекулярных структур, хотя вероятность этого не исключена. Некоторые осколки асфальтенов адсорбируются на центрах гидрообессеривания, где происходят реакции гидрогенолиза серы до сероводорода и гидрирование слабых химических связей. Обессеренные осколки асфальтенов могут ассоциировать друг с другом, зарождая новые ассоциаты с низкой молекулярной массой . Параллельно могут протекать реакции деазотирования с выделением аммиака, реакции термодеструкции и гидрокрекинга алканов и деалкилирования аренов, реакции гидрирования ненасыщенных осколков молекул и аренов.

ного каталитического разложения некоторых образцов на стенках системы при повышенных температурах. Ддя этих целей удобным материалом является стекло. В ряде работ описаны системы ввода из стекла .

Считается, что продукты автоокисления образуются в результате следующих реакций перекисей: термического разложения, каталитического разложения и окисления олефинов. Как правило, многие продукты получаются в результате автоокисления , причем ни одна реакция не может рассматриваться как приводящая к образованию продукта того или иного типа. Ниже обсуждаются некоторые из возможных реакций.

Сопоставление показателей каталитической и высокотемпературной конверсии метана коксового газа показало, что процесс высокотемпературной конверсии не требует предварительной очистки коксового газа от сероорганических соединений. При этом отпадает необходимость строительства отделения каталитического разложения органической серы. Однако высокотемпературная конверсия требует повыщенного расхода исходного коксового газа и кислорода, а также увеличения капиталовложений по стадии разделения воздуха. В результате расчетов было установлено, что величина текущих затрат по схеме с высокотемпературной конверсией примерно на 5% выше, чем по схеме с каталитической конверсией.

Действительно, основным источником чистых углеводородов являются продукты термического и каталитического разложения нефтяных фракций .

Выход фенола и ацетона, превышающий 90%, можно получить, обеспечив строгий контроль конверсии в реакторе окисления и дальнейшего каталитического разложения гидроперекиси кумола при таких температуре и концентрации кислоты, которые позволяют избежать образования большого количества продуктов разложения , не находящих применения.

Наличие двух направлений — гомо- и гетеролитического при катализированном Me"+Lx распаде ROOH было установлено при сопоставлении скоростей расходования ROOH UROOH и инициирования и,- в процессе каталитического разложения гидропероксида. Изучить возможные направления распада ROOH весьма трудно. Во-первых, при измерении Vi методом ингибиторов в присутствии металлов переменной валентности можно получить неверные результаты из-за окисления ингибитора ионами металлов дополнительно к их окислению радикалами. Поэтому в таких системах более надежны методы измерения vi по скорости инициированной цепной реакции полимеризации или окисления. Во-вторых, в ряде случаев образующиеся в системе радикалы вызывают в заметной степени индуцированный распад ROOH. Поэтому чтобы надежно установить каждое из направлений распада ROOH, приходится проводить подробное кинетическое исследование системы ROOH — Ме"+?*.. В табл. 6.1 приведены результаты такого исследования для ряда каталитических систем. Как видно из данных табл. 6.1, ROOH распадается на радикалы в одних системах примерно на 100%, в других на очень малую величину . Неравенство ?г

Источником углеводородных газов на нефтеперерабатывающих заводах являются газы, растворенные в нефти и выделяющиеся на установках AT и АВТ, и газы, получающиеся в процессе переработки нефти. В зависимости от состава различают газы предельные и непредельные. Предельные газы состоят из углеводородов метанового ряда; получаются они на установках AT и АВТ, каталитического реформинга и гидрокрекинга. Непредельные газы состоят из смеси предельных и непредельных углеводородов и получаются они на установках термического и каталитического крекин-га, пиролиза и коксования. Немного предельных газов образуется также на установках вторичной перегонки бензинов, гидроочистки дизельных топлив и масел.

Таблица 6. Характеристики установок каталитического реформинга

Оборудование установки для каталитического реформинга и каталитического крекинга, перерабатывающих газойли и мазуты, аналогичное. Поэтому заводские установки каталитического риформипга можно переводить на процесс крекинга газойля за счет некоторого снижения производительности. Это обусловлено тем, что при риформинге лигроина допускается скорость питания из расчета 2 объемов жидкого сырья на 1 объем катализатора в 1 ч, в то время как при крекинге газойля допустимая скорость питания не должна превышать 1 объем сырья на 1 объем катализатора в 1 ч. Катализатором в обоих процессах является гидросиликат алюминия со сроком службы не менее 180 дней. В табл. 6 приводятся выходы и характеристика продуктов каталитического риформинга двух видов сырья при нормальном режиме работы риформинг-установки.

Использование в составе бензина высокооктановых добавок ненефтяного происхождения помимо экономии нефти позволяет улучшить качество.-беш-зина с точки зрения его влияния на окружающую среду. Как известно, уже1 стечение требований, по охране окружающей среды вынудило французских нефтепереработчиков в 1981 г. уменьшить содержание в бензине^ антидетонаг торов на основе свинца . с 0,55-до:0,40г/л '. К 1990 г. их содержание, возможно, снизится до" 0,15 ц/л.-. Для получения малоэтилированных бензинов с заданным октановым числом кроме использования высокооктановых кислородсодержащих добавок, .увеличения производства крекинг-бензина за счет роста мощностей ККФ и повышения жесткости процесса каталитического реформинга во Франции' предполагается значительно расширить производство таких высокооктановых компонентов, как алкилат , и принципиально новых углеводородных компонентов бензина, например"димата— продукта димеризации пропилена . ,

При глубоком обессоливании нефти практически полностью удаляются соединения мышьяка, попадающие в бензиновую фракцию и являющиеся сильнейшим ядом для платинового катализатора, используемого в процессе каталитического реформинга. Содержание ванадия в золе нефти после глубокого обессоливания уменьшается в'2'раза, почти полностью удаляются железо, кальций, натрий. На современных нефтеперерабатывающих зарубежных заводах содержание хлоридов снижают до 1—2 мг/л, что обеспечивает бесперебойную работу установок АВТ в течение двух и более лет.

ТАБЛИЦА 15. Влияние кратности циркуляции водородсодержащего газа на выход продуктов каталитического реформинга

Назначение. Процесс каталитического реформинга предназначен для повышения детонационной стойкости бензинов и получения ароматических углеводородов, главным образом бензола, толуола и ксилолов.

Монометаллические катализаторы реформинга состоят i з платины, диспергированной на прокотированном хлором или фтором оксиде алюминия. Дисперсность платины в свежеприготовленных образцах обычно весьма высока; почти все атомы металла являются поверхностными и, следовательно, могут принимать участие в катализе. Платина находится в катализаторах в виде маленьких кристаллитов размером «1 нм . По другим данным 1188))) размер кристаллитов платины колеблется от 1 до 3 нм. Обычно поверхность платины составляет всего лишь 0,5% от поверхности оксида алюминия . Кристаллиты платины располагаются па носителе между его кислотными центрами. Введение хлора иди фтора повы-. шает кислотность оксида алюминия ц тем самым увеличивает активность катализатора в кислотно-катализируемых реакциях изомеризации, дегидроциклизации и гидрокрекинга парафинов, дегндроизо-мерйзации пятичленных нафтенов и некоторых других реакциях. Ряд важнейших реакций каталитического реформинга протекает с большими скоростями , а потому диффузионные затруднения могут играть существенную роль. Подтверждением служат результаты исследований , показавших, что уменьшение размера . гранул катализатора приводит не только к увеличению скорости процесса, но и его селективности . В промышленной практике в основном используют катализаторы в форме экструдатов или шариков диаметром «1,5-мм.

Фракции, выкипающие из всех нефтей при температуре от 62 до 120°С, содержат от 29 до 37% нафтеновых углеводородов и следы серы, г. е. являются хорошим сырьем для каталитического реформинга.

«остью каталитического реформинга .

Некоторое повышение октанового числа каталитических методов по сравнению с термическим реформингом, обнаруживаемое при моторном методе, обусловливается повышенным содержанием разветвленных форм в бензинах каталитического реформинга и их более насыщенным характером, благодаря проведению процесса под давлением водорода.