При первичной перегонке нефти отбирают широкие бензиновые фракции с началом кипения 40—50 °С и концом кипения 180—200 °С. Дальнейшая подготовка сырья проводится на блоках и установках вторичной ректификации. 

Вопросы, связанные с выбором фракционного состава сырья для каталитического риформинга, явились предметом ряда иссле­дований, результаты которых изложены в гл. 6 и 7. Поэтому ниже будут рассмотрены лишь те требования, которые возникают при под­готовке сырья ректификацией.

Для производства компонента автобензина предпочтительней использовать сырье с н. к. не ниже 85 °С (по ИТК). Фракции, кипя­щие ниже этой температуры, подвергаются лишь незначительной ароматизации и способствуют увеличению газообразования при каталитическом риформинге. На заводах, где углеводороды С₆ не находят квалифицированного использования, можно включать фракцию 60— 85 °С в сырье риформинга, если получать риформат с октановым числом по моторному методу (м. м.) не выше 80. При получении риформата с более высоким октановым числом важное значение приобретает температура отгона 50% по объему. Желательно, чтобы она находилась в пределах 120—130 °С. Температура к. к. сырья не должна превышать 180 °С по ряду причин: 1) к. к. риформатов на 10—25 °С превышает к. к. сырья, в то же время к. к. товарных бензинов не должен превышать 185—195 °С для зимних и 195— 205 °С для летних сортов; 2) наличие в сырье фракций, перегоня­ющихся выше 180 °С, способствует увеличению скорости закоксовывания катализатора [см. 1.6]; 3) с повышением к. к. возрастает содержание серы в сырье и могут возникнуть трудности с его очи­сткой.

Для производства ароматических углеводородов используют уз­кие бензиновые фракции.

Фракция 62—105 °С (по ИТК), служащая для получения бензола и толуола, практически состоит только из углеводородов С₆ и С₇. Для фракции н. к. выбрано так, чтобы она пол­ностью включала те количества бензола, циклогексана и метилциклопентана, которые содержит бензин, из которого выделена фрак­ция 62—105 °С; желательно минимальное содержание во фракции изогексанов (температура кипения не превышает 63 °С) — не более 10—15%, так как в обычных условиях риформинга гексаны почти не подвергаются ароматизации.

Для производства ароматических углеводородов С₈ (технического ксилола) используют бензиновую фракцию 105—140 °С (по ИТК). В основном фракция состоит из углеводородов С₈, но содержит также некоторые количества углеводородов С₇ и С₉. Желательно максимальное содержание в сырье целевой фракции 105—140 С, так как это обеспечивает наибольший выход технического ксилола. Можно одновременно получать ВТК или ТК. Для этого в качестве сырья соответственно используют фракции 62—140 и 85—140 °С.

Рис. 3.1.  Установка вторичной ректификации бензина 22/4:

а — проектная схема; б — схема со стабилизационной колонной.

Обычно технический ксилол,как и бензол, и толуол, выделяют из риформатов жидкостной экстракцией селективными растворителями. Однако (см. гл. 7), при весьма жестких условиях риформирования (комплекс по производству ароматических углеводородов)
или при использовании в качестве сырья более узкой фракции (105—127 °С) можно получать технический ксилол обычной ректификацией риформата.                      

Сырье для установок риформинга подготавливают на блоках и установках вторичной ректификации бензинов. Сырье для произ­водства высокооктановых компонентов бензина (фракции 85—180 С и 62—180 °С) готовят на установках с простой одно- или двухколонной схемой. Если первичная перегонка обеспечивает приемлемый к. к. сырьевой фракции, то подготовка заключается лишь в отгоне головной фракции н. к. — 62 или н. к. — 85 °С. В некоторых случаях целесообразно направлять широкую фракцию н. к. — 180 °С на гидроочистку и после отпарки растворенного сероводорода раз­гонять гидрогенизат, направляя на риформинг, например фракцию 62—180 °С.                            

При двухколонной схеме выделяют и тяжелую фракцию 180 °С — к. к., используемую как компонент керосина, дизельного или печ­ного топлива. Для обеспечения производства ароматических угле­водородов служит типовая установка (рис. 3.1, а). Трудности под­готовки сырья для производства бензола и толуола были нередко связаны с подачей на установки прямогонного бензина с значительным содержанием растворенных газов. На ряде заводов установки 22/4 были дооборудованы стабилизационной колонной (рис. 3.1, б).

При строительстве крупнотоннажных установок первичной пере­гонки нефти AT-6 и АВТ-6 в их состав были включены блоки вто­ричной ректификации. На установке AT-6 схема выделения фракции аналогична принятой для установки 22/4 (рис. 3.2), на установке АВТ-6 условия получения ксилольной сырьевой фракции улучшены за счет объединения фракций 62—85 и 85—105 °С.

Блоки четкой ректификации сырья включены в состав произ­водства технического  ксилола  безэкстракционным  методом   [305] и в состав комплексов по производству ароматических углеводородов [237] (рис. 3.3; табл. 3.2).

Рис. 3.2. Блоки вторичной ректификации бензиновых фракций на установках АТ-6 (а) и АВТ-6 (б).

С вопросами подготовки сырья тесно связан вопрос об образо­вании коксовых отложений в теплообменной аппаратуре и трубчатых печах блоков гидроочистки. Нередки случаи выноса кокса, на поверхность катализатора реакторов гидроочистки.

Химические анализы кокса показали, что в его органической части массовое содержание углерода 80—86%, водорода 3—5%, серы 4—7%, азота — ≈ 1%, кислорода 4—8%. Отложения обычно представляют собой смесь органических и неорганических веществ, причем на отдельных участках органическое вещество в отложениях достигает практически 100%. Можно считать установленным, что Причина образования коксовых отложений — реакции жидкофазного автоокисления реакционндспособных компонентов сырья раство­ренным кислородом. При переработке прямогонных бензиновых фракций такими компонентами являются сераорганические соеди­нения и ароматические углеводороды, при переработке бензинов вторичного происхождения — непредельные углеводороды с сопря­женными двойными связями.

Рис. 3.3. Подготовка сырьевых фракций для установки производства технического ксилола безэкстракционным методом (а) и для комплекса производства ароматических углеводоро­дов (б).

Таблица 3.2. Материальный баланс вторичной ректификации бензинов (в %  по массе)

Наиболее радикальный метод предотвращения коксовых отло­жений — исключение контакта сырья с воздухом путем подачи свежеперегнанного сырья на блоки гидроочистки. Как показал опыт работы ряда установок риформинга, достаточно иметь при­мерно часовой запас сырья в буферной емкости.

При подаче сырья в блок гидроочистки из нескольких источников, обводненности бензина и т.п., сырье в резервуарном парке необ­ходимо хранить либо под давлением инертного или углеводородного газа, либо в резервуарах, оборудованных понтонами или плава­ющими крышами [238]. Имеются указания, что для предотвращения коксовых отложений используются специальные ингибиторы, дози­руемые в поток сырья 1239]. В отечественной практике получен положительный опыт использования сероводорода, как ингибитора коксообразования. Дозировка сероводорода 0,005—0,01% по массе на сырье; источник сероводорода — водородсодержащий газ из сепаратора высокого давления установок гидроочистки дизельных топлив  [240].