Главная -> Словарь

Риформинга каталитического

В случае реакций с конкурентной связью имеются три возможности увеличить скорость реакций, приводящие к увеличению выхода целевых продуктов. Первая - это повышение концентрации компонентов, увеличивающих выход целевых продуктов с одновременным уменьшением концентрации веществ, склонных к уплотнению. Вторая возможность связана с разным порядком реакции образования целевых продуктов и продуктов.уплотнения. Так, в цроцессах риформинга, изомеризации и гидрокрекинга уменьшение равновесной концентрации олефинов достигается повышением давления в системе; при изомеризации н-гекса-на на алюмоплатиновом катализаторе целевой продукт и продукт уплотнения образуются из одного промежуточного продукта — гексана, но порядок реакции изомеризации первый, а реакции уплотнения -

Перед нефтеперерабатывающей промышленностью встгет проблема выбора. Выпуск бензинов с пониженным октановым числом приведет к снижению степени сжатия двигателей и увеличению расхода топлива на транспорте . В противном случае необходимо увеличить мощность вторичных ггтцзссов , что тре-5V37 дополнительных капиталовложений, влечет за собой возрастание стоимости бензинов и уменьшение их выхода на нефть.

Нафтеновые углеводороды. Действие водорода на нафтеновые углеводороды — это главным образом расщепление кольца, за которым следует немедленное насыщение обоих концов образованного осколка. Разрыв кольца происходит предпочтительно в той позиции углеродных связей, которая наиболее благоприятна такому разрыву, даже если атакованы все позиции углеродных атомов. Например, в условиях каталитического риформинга на алюмо-платиновом катализаторе при 250—270° С и давлением водорода 21 кГ/см2 метилциклопентан превращается в 2-метилпентан, 3-метилпентан и м-гексан в молярном отношении 7:2:1 .

Эта величина столь мала, что можно со всей определенностью утверждать, что для нефтехимической промышленности на ближайшие 100 лет не существует нефтяного сырьевого кризиса при условии жесткой экономии нефти при формировании мирового энергетического баланса с ориентировкой последнего на уголь и развитие альтернативных и возобновляемых эпоргоисточников . Следует иметь в виду, как уже отмечалось, что мировое производство моторных топлив до 2005 г. будет продолжать базироваться на нефти. Если здесь произойдут какие-либо изменения, то они коснутся главным образом структуры общего понятия «моторное топливо», т. е. изменения соотношения в производстве бензина, дизельного и реактивного тонлив, более широкого использования для двигателей метана, сжиженного газа и, возможно, метанола, если производство последнего будет развиваться на основе газификации углей. Изменятся также качественные параметры моторных топлив, произойдет дальнейшее совершенствование катализаторов и процессов гидроочистки, гидрокрекинга, риформинга, изомеризации и синтеза высокооктановых компонентов и присадок. Все большее внимание привлекают, например, в качестве компонентов высокооктановых бензинов спирты от метанола до бутанолов и их простые эфиры, обладающие абсолютными октановыми числами по исследовательскому методу в пределах 98—117 и октановыми числами смешения с углеводородными компонентами в пределах 105—143.

Эту методику можно использовать также для расчета реакторов большинства крупнотоннажных процессов нефтепереработки — каталитического риформинга, изомеризации, гидрокрекинга, полимеризации — при наличии соответствующих термодинамических и кинетических характеристик.

На рис. 1.4—1.6 изображены три схемы потоков современных НПЗ. Заводы с неглубокой переработкой нефти по топливному варианту до недавнего времени строились в тех районах, где отсутствуют другие источники органического топлива , а для снабжения энергетических установок используется остаток от перегонки нефти — мазут. Из нефти выделяют изначально содержащиеся в ней светлые дистиллятные фракции, которые затем облагораживают с применением вторичных процессов — каталитического риформинга, изомеризации, гидроочистки. В схеме завода предусмотрено также получение жидкого парафина — сырья для биохимических производств и битума.

Типичные процессы нефтепереработки — первичная и вторичная перегонка нефти, газофракционирование, крекинг и другие—рассмотрены в справочнике лишь с точки зрения использования их с целью получения сырья для дальнейшей кимической переработки. Исключение сделано для риформинга, изомеризации и некоторых других процессов, которые, по мнению составителей, лежат на границе между нефтепереработкой и нефтехимией.

ных и воздушных потоков перед разделением с применением низких температур. Другое ценное свойство цеолитов — сохранение ими хотя и пониженной, но все же технически приемлемой сорбционной емкости по парам воды при повышенной температуре. Как следует из рис. 5.22, силикагель и окись алюминия при температуре выше 100 "С практически не сорбируют паров воды. В то же время цеолит 4А даже при 200—250 °С сохраняет сорбционпую емкость на уровне 3—4%. Проведение осушки газа при высокой температуре особенно важно в тех случаях, когда этот поток в соответствии с технологией непрерывно циркулирует через зону нагрева . Употребление традиционных адсорбентов при этом требует охлаждения циркулирующего потока перед стадией осушки, что, естественно, связано с повышенными энергозатратами. Адсорбционные же колонны, заполненные цеолитом, успешно эксплуатируются на промышленных установках каталитического риформинга, изомеризации алканов С4—С3 и т. п. поддерживая уровень обводненности циркулирующего нагретого водородсодержащего газа не выше нескольких промилле.

Активная окись алюминия. Активная окись алюминия используется для производства катализаторов процессов риформинга, изомеризации, гидроочистки, гидрокрекинга и др. Широкое применение находит она также в процессах адсорбции . В промышленных масштабах ее получают переосаждением гидрата глинозема путем его растворения в кислотах или в щелочи с последующими гидролизом, формовкой, сушкой и прокаливанием. Свойства синтезированной окиси зависят от структуры и морфологии исходной гидроокиси, а также от условий термообработки. Существует большое число модификаций окиси алюминия. Их классификация, обозначения, условия получения даны в . В промышленности активная окись алюминия

Схема станции централизованного отстоя конденсата приведена на рис. V. 8. Время отстоя конденсата с газовых установок и установок по переработке легких нефтепродуктов составляет 2—3 ч, с установок топливно-масляного профиля — 5—8 ч.

Трубчатая печь. На НПЗ и НХЗ с помощью трубчатых печей технологическим потокам сообщается теплота, необходимая для проведения процесса. Трубчатые печи условно разделяются на реакторные, подогревательные и рибойлерные. В реакторных печах осуществляются процессы превращения углеводородов под влиянием высоких температур. В подогревательных печах сырье нагревается до определенной'температуры перед подачей в реактор , ректификационную колонну или другой аппарат. Рибойлерные печи выполняют функции кипятильника ректификационных колонн — в эти печи сырье поступает с низа колонн и после нагрева возвращается в виде паров или парожидкостной смеси обратно в колонны.

Производственные технологические и другие показатели вторичных процессов: риформинга, каталитического крекинга, термического крекинга, пиролиза, селективной очистки, деасфальтизации,.

Обсуждая вопрор ° производстве перспективных сортов автомобильных бензинов, следует рассмотреть состав автомобильных бензинов, достаточно сложный и разнообразный, и пути его регулирования . Из соединений, входящих в состав автомобильных бензинов и выкипающих в пределах его кипения по октановым характеристикам, нежелательными являются и-пентан, «-гексан, н-гептан, октан, нонан и их моно-замещенные изомеры, олефины С9 и выше. В легкой части бензинов прямой гонки, легких фракциях бензина каталитического риформинга и рафинатах содержатся значительные количества н-пентана, и-гексана, геп-танов, имеющих низкие 'октановые числа. В неэтилированных бензинах присутствие этих соединений нежелательно, и они должны быть переработаны в углеводороды изомерного состава или удалены. Для превращения нормальных парафиновых углеводородов С5, С6 в соответствующие изомеры могут быть использованы процессы изомеризации.

В зависимости от природы базового компонента, используемого при смешении, изменяется выбор остальных компонентов, так как распределение октановых чисел по фракциям в бензинах каталитического риформинга, каталитического и термического крекинга и бензина прямой перегонки различно. В прямогонных бензинах и бензинах термического крекинга низкокипящие фракции имеют более высокие октановые числа, чем высококипящие. Бензины каталитического крекинга характеризуются равномерным распределением октановых чисел при изменении температуры выкипания фракций, в бензинах каталитического риформинга легкокипящие фракции имеют низкие октановые числа.

В процессе каталитического риформинга при производстве высокооктановых компонентов используются фракции, выкипающие в пределах 85-180 °С; при их переработке получают катализаты с октановыми

Современные товарные автомобильные бензины, как правило, готовятся смешением компонентов, полученных путем прямой перегонки, термического крекинга и риформинга, каталитического крекинга и риформинга, коксования, гидрокрекинга, алкилирования, полимеризации, изомеризации и других процессов переработки нефти и нефтяных фракций. Одним из решающих показателей, определяющих соотношение компонентов в товарных бензинах, является их детонационная стойкость.

Таблица 30. Состав и детонационная стойкость узких фракций бензина каталитического риформинга жесткого режима

Сравнение бензинов различного происхождения показало, что наибольшее снижение фактической детонационной стойкости при фракционировании наблюдается у смеси бензина каталитического риформинга и бензина прямой перегонки , несколько меньшее — у тройной смеси бензинов: каталитического риформинга, каталитического крекинга и прямой перегонки и до 5 пунктов — у смеси бензинов каталитического крекинга и прямой перегонки (((561.

Прямой перегонки Термического крекинга Каталитического риформинга Каталитического крекинга

Этот вид топлива используют в поршневых двигателях с искровым зажиганием, установленных на наземной технике. Изготавливают их из продуктов прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, каталитического и термического крекинга, алкилирование с добавлением ароматических углеводородов. Перспективными компонентами автомобильных бензинов являются продукты гидрокрекинга.

Для облегчения расчетов обычно выбирают наиболее значимые эксплуатационные показатели качества и наиболее массовые , так называемые базовые компоненты топлива. Для высокооктановых автобензинов в качестве наиболее значимых показателей качества принято считать детонационную стойкость и испаряемость, а в качестве базовых компонентов - бензиновые фракции многотоннажных процессов: прямой перегонки, каталитического риформинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга, реже термодеструктивных процессов. Для улучшения тех или иных характеристик смеси бензиновых компонентов применяют высокооктановые компоненты-добавки, такие, как алкилаты, изомеризаты, эфиры, и низкокипящие углеводороды: бутановую, изобутановую, изолента-новую, пентан-амиленовую фракции, газовый бензин, бензол, толуол и т.д., а также этиловую жидкость и присадки. Детонационная стойкость является часто решающим показателем, определяющим компактный состав товарных высокооктановых автобензинов. Требуемая высокая детонационная стойкость достигается, во-первых, использованием наиболее высокооктановых базовых бензинов и увеличением их доли в компонентном составе автобензина, во-вторых, добавлением высокооктановых компонентов и, в-третьих, применением антидетонационных присадок в допустимых пределах. При разработке рецептуры товарных высокооктановых автобензинов следует оперировать октановыми числами не чистых компонентов, а смесительной их характеристикой, т.е. октановыми числами смешения; стремиться обеспечить равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям и, хотя это не предусмотрено в современных ГОСТ, желательно, чтобы • содержание ароматических углеводородов составляло не более 45 -50% и бензола - не более 6%. Для удовлетворения требований по их испаряемости, т.е. по фракционному составу и давлению насыщенных паров, в базовые компоненты, как правило, вводят низкокипящие компоненты. Выбор базовых высокооктановых и низкокипящих

г) получения и характеристики дистиллятов, являющихся сырьем для каталитического риформинга, каталитического крекинга и остатков, служащих сырьем для термоконта-ктного крекинга .