И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 220
Текст из файла (страница 220)
м н И е «роммы'ь углеаадородз а еродукзы гндро«рс нг Продолнньы «к ь рьбаты мм ныю р без регсн р «н юо 3 т 85 80 О 740 29 )о )80 250 450 389 250 уеа 330 459 ь ( оз, >)юы Повышение т-ры и увеличение врсмсни контакта сырья с кь гдлнэлтором (снижение объемной скорости подачи сырья) способствуют повышению степени арометизлции н октанового числе бензина, с воэрасуанием объемного соотношения водородсодсржащий газ сырье уменьшается коксообраэовеннс и увсличивлется продолжительность р.гботы катали- затора 684 рак. пад ред С Н Халмнсаа, М, (982, Враз В Н, Расина М Г, Руда а М Г., Хапае и тскнологна асфтн н газа, 3 азд, Л, )985, См клона ч Е В, Крекинг нсфтанаго сырка н переработка углсаадорсднык газон, 3 нм, М, (988 (Тскнологна псреработк» мфтн н гьм, ч 2), усазнзо Р В, НаЬгЬ Е 'т, «С шуза К 5 Еабз, (9)Х» )8, ГН Г, р 1-)59 Г Х Ме,шк.д еезерее КАТАЛИТйсеЕСКИИ РИФ6РМИНГ, каталитич, переработка бензиновых фракций (в осн.
прямогонных) под давлением Нз с целью получениа высокооктановых автомобильных бензинов, ароматич. углеводородов (бензола, толуола, ксилолов и др.) и водородсодержашего газа. К.р.-один из важнейших процессов нефтеперерабатывающей и нефтехим. иром-стн. Первые пром.
установки (40-е гг. 20 в., США), на к-рых использовали алюмомолибденовый катализатор, называли установками гндроформинга; при переходе на платиновые катализаторы последние практически полностью заменены т. наз установками платформ инга, мощность к-рых обычно составляет 0,3 — 1,0 млн, т/год перерабатываемого сырья. Физико-химические основы процесса. К. р осугцествлшот в реакторах с неподвижным или движущимся слоем катализатора. В первом случае процесс проводят под давлением 1,5 — 4 МПа, что обеспечивает достаточную продолжительность работы катализатора без регенерации.
Во втором случае (давление ок 1 МПа) катализатор непрерывно выводят из реакторов н подвергают регенерации в отдельном аппарате. Несмотря на разницу в технол оформлении и катализаторах, общий характер превращений углеводородов в обоих случаях одинаковый, различаются только скорости отдельных р-ций. Оси процессы К.р приводят к образованию ароматич.
и иэопарафиновых углеводородов. Ароматич. углеводороды получают в результате дегидрирования 6-членных и дегидроизомеризации алкилнрованных 5-членных нафтеновых углеводородов, а также дегидроциклизации парафиновых углеводородов. Изопарафиновые углеводороды образуются гл. обр. прн изомериэацни и гидрокрекинге более высокомол.
парафиновых углеводородов. Одновременно происходят побочные р-ции — гидрирование н полимеризация непредельных углеводородов, деалкнлирование и конденсация ароматич. углеводородов, способствующие отложению кокса на пов.сти катализатора При К. р. нафтеновые углеводороды на 90 — 95ай превращ. в ароматические; степень конверсии парафиновых углеводородов зависит от давления (табл.
1). С повышением общего давления и одновременно парциального давления Н, снижается выход ароматич углеводоролов и ижгенсифицйруется разло:кение парафинов; кроме того, уменьшается коксообразование и увеличивается продолжительность работы катализатора без регенерации Табл ) ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РИВОРМИНГ еензнновой фракции 85-габ"с 90 е 1,8 я 1,4 1,0 0,5 !О 85 ВО -75 ю 78 30 35 40 45 50 С,,х вв лассе 20 30 40 50 С„, Х зз папе Суммарный тепловой эффект К р определяется соотношением глубин протекания отдельных р-ций (дегидрогенизация н дегидроизомеризация происходят с поглощением теплоты, гидрокрекинг -с ее выделением) и составляет от — 420 до — 1260 ЕДж)кг Вследствие высокой энлотермичности процесса реакц объем в пром установках разделен, как правило, на три ступени (реактора), причем каждая из них работает в режиме, близком к аднабатнчсскому Между реакторами устанавливают межступенчатые подогреватели газосырьевой смеси В первых ступенях поглощение теплоты велико, т к содержание нафтенов в сырье максимальное С целью равномерного подвода теплоты катализатор размещают по реакторам неравномерно в первом-наименьшее кол-во, а последнем наибольп|ее При К р используют алюмоплатиновые катализаторыметаллич Р|, нанесенную на пов-сть А!203, обработанного хлористыми или фтористыми соед (содержание Р( от 0,36 до 0,62%, галогенов от 0,7 до 1,75%о) Увеличение активности, селективности действия и стабичьности алюмоплатнновых кат достигается введением в ннх спец добавок (Ве н 1г для гидрнрования соед, презшествуюц|их образоваз нию кокса на катализаторе, Сте, Бп н РЬ-для предотвращения блокирования Р! коксом) Почнметаллич катализаторы по сравнению с алюмоплатиновыми позволяют осуществлять К р в более жестких )с юанях, что способствует увеличению выхода целевых продуктов Катализаторы весьма чувствительны к катачнтнч ядам Так, прн проведении процесса на полимстад чнч катализаторах содержание в сырье 8, Н и Н,О не дочжно превышать соотв 1, 1,5 н 3 мг/кг, а РЬ, Аз и Сц соотв 20,! и 25 мг(хт Поэтому с целью удаления из сырья сернистых, азотистых, кислородсодержащих и металлоорг соед установки К р оборудованы спец блоками гидроочиствн с применением алюмокобальтмолибденового или ачюмоникельмолибденового катализатора Типичные параметры |идроочнстки т-ра 330 400'С, давление 2 4 МПа, объемная скорость подачи сырья б -8 ч ', объемное соотношение водородсодержащнй газ сырье (100-500) 1 Необходимый! Для гндроочнстки Н, (расхол на 1 м' сырья ло 50 м') поступает с установок К р Сырье и характеристики целевых продуктов.
Сырье-бензиновые фракции, выкнпающие в пределах 60-!90'С Для получения автомобильных бензинов обычно применяют фракции 85 — !80'С Выход и качество бензина (табл 2) и состав водородсодерл(ащего газа (табл 3) зависят от св-в сырья, используемого катализатора и режима процесса Для установок с неподвижным слоем катализатора выходы бензина (с октановым числом 95 по исследоват методу) и Нз в зависимости от содержания ароматич и нафтеновых углеволородов и фраки состава сырья показаны на рис КАТАЛИТИЧЕСКИЙ 347 Табл 2 ТИПИЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕНЗИНА, ПОЛУЧАЕМОГО ПРИ КАТАЛИТИЧ|ХКОМ РИФОРМИНГЕ Показате и, Оь зновос чнс»о по асс словак методу 90 95 О 785 0738 Пчопз (лра Ю'С) тусм Фрзкпноннмл сос ав С начало каоснн выкипает ю% 90% копен «янека» Углсволородаыя состав % по массе «епредсльныс «роматнчсскнс юрзфнновыс ь на4псвовмс Октнзювос чнсло (по моторному методу) 82 |35 ! 72 |95 76 |37 |ю И5 ! ю ю 80 ! 65 За 85 Тзба 3 ТИПИЧНЫЙ СОСТАВ ВОДОРОДСОЛЕРЖАШЕГО ГАЗА, ПОЛУЧАЕМОГО ПРИ КАТАЛИТИЧЕСКОМ РИФОРМИНГЕ, % по обмму Компонент Бензин с оатааовым чнслом по нсслеловат метолу 90 95 70 |3 9 5 3 89 8 2 ! Водорол Ме н Эюп пр Бутапы н выме Табл а ВЪ|ХОД АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИ пкркрлкотке Узких иеютяных Фракций, содержащих Ок бзл ПЛРЛФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ, А по се Предел» кпденна смрьа 'С тлаеолород М 85 Ьз |Щ Ы ЫО 85 )93 |Ю-|ЗО Бепзозз То ~уел Смеа «салолов (т наз техн кснлозо Углеводороды С» ю П |о 30 |о 5 ю |7 Ю 35 |5 те 6 т 5 СВОЙСтал ЛРОМАтНЧЕСКИХ УГЛЕаОДОРОДОВ, получАемых при кАтллитичьскОм РиФОРминГе Углсеодороя Плотя прн Тсмлерзтурпыя Степень ч кзоты 20 С гусы! ннтсрюз выкн- продукта мол зынла продукта % в «е 1 ес 5 95У С Бяпо т Толуол Эталбснзол о-Кснлол н Кснлол л Кснлоп ! 2 Е-трнмсталбензол О 878 0 866 0 867 0 879 о Ваа 0 86! О 876 02 03 0.2 аз 05 03 0.5 99 9 99 5 99 6 99 2 9) о 99 5 990 Рнс ! Вляпана углеводородного состава сырье нз вьыоды бснзнна с оатвно м часлом 95 зю «сследоват методу (о) а волорола (6) ! фракнп, выкяпаюю в пределах 85 |ВО'С, 2 ме в предела» |05 |80'С В Д„вьмодм соо в бензава н водорода, С„, суммарное солсряанне в сырье врбмап~ а ваф снозых углеводородов С„содерязннс в сырье пафтсновых утлеводоролоа Прн получении ароматич углеводородов в качестве сырья применяют узкие бензиновые фракции 62 85 С-для произ-ва бенэола, 95-! 20 С толуола, 120 140'С кснлолов (см табл 4) При одновременном получении неск ароматич углеводородов фракц состав сырья должен быть расширен 685 Для вьи|елениа ароматич углеводородов из жидких про луктов используют спец методы, т к парафииовые и нафтсновые углеводороды близки по т-рам кипения к ароматич углеводородам и образуют с ними азеотропные смеси Бензол, толуол и смесь ксилолов выделяют жидкостной экстракцией с помощью полиэтиленгликолей илн сульфолана, индивилуальные углеводороды Сз и Сз-адсорбцией и кристаллизацией (м- и л-копполы) или сверхчеткой ректнфикацней (этилбензол, о-кснло ч, 1,2,4-трил(етилбензол) Нек рые св-ва указанных углеводородов приведены в табл 5 686 Оран г 1,„ Х!ХЕЕ ПРО»УХ!в пебхлхзат»и бгрсге»ер узеаххцн ° з гх»заг 687 688 348 КАТАЛИТИЧЕСКИХ Схемы промьинлеииых установок.
Принпипиальная технол. схема К. рд предварит. гидроочистка сырья; смешение очищенного сырья с водородсодержащнм газом и подогрев смеси в теплообменннке; собственно К. р, смеси послеловательно в трех (иногда в четырех) реакторах — стальных цнлиндрич. аппаратах; охлаждение полученного гидрогенизата; отделение последнего от водородсодержащего газа в сепараторе высокого давления и от углеводородных газов в сепараторе низкого давления с послед. Ректификацией на целевые продукты и их стабилизацией; вылеленне ароматич. углеводородов (только при целевом получении индивидуальных соед.); осушка газов и нх очистка от примесей На установке К р с неподвижным слоем катализатора (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
