Риформинг

Получение высокооктанового бензина на отечественных установках каталитического риформинга

Около 80% мощности российских установок каталитического ри­форминга используют для получения высокооктановых бензинов. Процесс осуществляют как на установках первого поколения, пред­назначенных для работы при 3,0—3,5 МПа, так и на установках последнего поколения, работающих при 1,5 МПа. В качестве катали­заторов в основном применяют как монометаллический АП-64, так и полиметаллические катализаторы серии КР. Значительно разли­чается по фракционному составу и сырье, перерабатываемое на раз­ных установках; температура отгона 10% колеблется в пределах от 80 до 110 °С, а 90% перегоняется при температурах от 140 до 160°С. В этих условиях на установках каталитического риформинга полу­чают бензин с октановым числом от 75 до 85 (м. м.) или до 95 (и.м.).

Следует, однако, подчеркнуть, что установки типа ЛЧ-35-11/600 и все установки мощностью 1 млн. т/год по сырью (см. табл. 4.7) оснащены оборудованием, позволяющим производить бензин с ок­тановым числом 95 (и. м.).

Переход на полиметаллические катализаторы и осуществление процесса под пониженным давлением привели к значительному уве­личению выхода риформата. На установке ЛЧ-35-11/1000, работаю­щей под давлением 1,5 МПа, массовый выход риформата с октановым числом 95, выше на ≈ 8% в сравнении с выходом на установке Л-35-11/300, на которой процесс осуществляли под давлением 3,5 МПа на катализаторе АП-64 и притом на сырье более благоприят­ного фракционного состава. Длительность межрегенерационного цикла на этой установке превышает 1 год. 

Таблица 6.8. Показатели работы промышленных установок

Показатели

Установка

Л-35-11/300

ЛЧ-35-11/600

ЛЧ-35-11/1000

Катализатор

АП-64

КР-106

КР-104

Сырье

 

 

 

р, кг/м3

 

739

735

733

фракционный состав, °С

 

 

 

10%

104

102

102

50%

127

125

118

90%

158

150

144

массовый групповой состав угле­водородов, %

 

 

 

ароматические

11

6

8

нафтены

29

30

29

парафины

 

60

64

63

Режим

 

 

 

давление в III ступени, МПа

3,4

2,5

1,3

объемная скорость, ч-1

1,5

1,8

1,5

кратность циркуляции ВСГ, м33

1850

1200

1100

температура на входе в реак­тор, °С

510

505

504

перепад температуры, °С .

 

 

 

I ступень

32

40

60

II »

13

30

30

III »

5

10

20

суммарный

50

80

110

объемное содержание водорода, % Риформат

64

80

84

массовый выход, %

77,8

82,0

85,3

октановое число (и. м.)

94,5

94

94,5

 

Катализатор КР-106 обладает повышенной активностью и позво­ляет осуществлять процесс при объемной скорости подачи сырья 2,0 ч-1 под давлением 2,5 МПа. Массовый выход риформата при та­ком давлении составляет ≈ 82% (табл. 6.8).

Таким образом, промышленный опыт подтвердил не только высо­кую эффективность установок нового поколения, рассчитанных для работы под низким давлением, но и целесообразность перевода ста­рых установок на полиметаллические катализаторы с одновременным понижением давления и кратности циркуляции ВСГ.

Если ресурсы бензиновых фракций на нефтеперерабатывающем заводе ограниченны и требуется получать не только автобензин, но и ароматические углеводороды, то их производство можно совме­стить, используя для этой цели одну установку каталитического риформинга необходимой мощности.

При каталитическом риформинге фракции 62—180 °С ромашкинской нефти под давлением 3,0 МПа массовый выход бензина риформинга с октановым числом 94,5 (и. м.) составляет 74,5% [286]. Для получения бензола или бензола и толуола (если требуется, то и тех­нического ксилола) следует подвергнуть ректификации бензин ри­форминга и выделить соответственно фракции 60—95, 60—120 или 60—150 °С. После извлечения ароматических углеводородов из этих фракций получают низкооктановые рафинаты, обычно состоящие преимущественно из парафинов (табл. 6.9). Смешение фракций, из которых не выделяют ароматические углеводороды, дает высокоокта­новые компоненты автобензина — 90,6—92,0 (м. м.). С другой сто­роны, путем смешения этих высокооктановых компонентов с соот­ветствующими рафинатами можно получить базовые компоненты автотоплив с октановыми числами от 78 до 83,9 (м. м.). Если же не возвращать в бензин риформинга рафинат после выделения бензола и толуола, то таким бензином можно воспользоваться для приготов­ления неэтилированного топлива АИ-93 [286]. Совмещенная схема производства автотоплива и ароматических углеводородов является в достаточной мере гибкой и может быть приспособлена к требованиям предприятий. 

Таблица 6.9. Совмещение производства компонентов автобензина и ароматических углеводородов при каталитическом риформинге фракции 62—180 °С [286]

Условия: катализатор АП-64; 3,0 МПа.

Показатели

Бензин рифор- минга

Продукты, полученные после - извлечения

бензола

бензола

и

толуола

бензола, толуола и аромати­ческих С8

Компонент бензина массовый выход, %

100,0

76,0

52,0

30,7

р, кг/м3

816

804

775

фракционный состав, °С

 

 

 

 

н. к.

51

54

47

38

10%

69

89

70

51

50%

111

134

148

162

90%

161

167

168

182

к. к.

184

199

203

210

массовое содержание ароматических углеводородов, %

65,2 *

80,2

78,2

 

октановое число

 

 

 

 

м. м.

84,5

91,2

90,6

92,0

и. м.

94,5

103,0

102,2

Рафинат

 

 

 

 

массовый выход, %

 

19,6

24,7

26,1

пределы перегонки, °С

69—99

70—126

64—141

октановое число, м. м.

54,8

55,8

57,0

Компонент бензина+рафинат

 

 

 

 

массовый выход, %

95,6

76,7

56,8

октановое число

 

 

 

 

м. м.

84,5

83,9

80,1

78,0

и. м.

94,5

94,3

87,7

* Массовое содержание: бензола 4,4%, толуола 18,2%, ароматических С8 22,7%.