Вопрос об оптимальном распределении температур на входе в от­дельные реакторы — один из вопросов оптимизации процесса рифор­минга в целом.

Анализ как отечественного, так и зарубежного опыта эксплуа­тации установок риформинга показывает, что единого мнения об оп­тимальном распределении температур на входе в отдельные реакторы нет. На практике встречаются все основные режимы: с повышением температуры [332], с равными температурами [333] и с понижением температур [334]. Рекомендации по этому вопросу весьма противо­речивы. В этой связи ниже будут рассмотрены результаты, получен­ные на полупромышленной установке каталитического риформинга при осуществлении процесса с различным распределением температур на входе в реакторы [335].

Таблица 9.4. Показатели работы установки риформинга при различном распределении температур на входе в реакторы [335] 

Условия: катализатор КР-106; 2,5 МПа, объемная скорость 1,5 ч^-1; кратность цирку­ляции газа 1400 м³/м³; массовое суммарное содержание нафтенов и ароматических в сырье 36,1%. В скобках — средняя температура в слое катализатора.

Входные температуры были выбраны такими, чтобы, с одной сто­роны, обеспечить наибольшую разницу температур на входе в пер­вый и последний реакторы при повышении и понижении температур, а с другой — обеспечить получение риформата с одинаковыми окта­новыми числами — 86—87 (м. м.) при любом температурном режиме. Последнее условие делало возможным сравнение вариантов распре­деления входных температур при равной жесткости процесса. Срав­нение входных и средних (вычисленных как средние интегральные) температур в реакторах показывает, что при любых вариантах сред­ние температуры повышаются от первого реактора к последнему (табл. 9.4). При всех трех температурных режимах выходы стабиль­ного риформата с равными октановыми числами так же, как и выходы ароматических углеводородов, практически одинаковы, что свидетель­ствует о близкой селективности процесса.

Выход ароматических углеводородов (рис, 9.4) по мере прохож­дения газосырьевой смеси через реакционный блок увеличивается более равномерно в варианте с повышением входных темпе­ратур.. Однако дальнейший анализ полученных результа­тов показывает, что это разли­чие обусловлено, главным об­разом, разной глубиной пре­вращения нафтенов в отдельных ступенях реакций. Для различ­ных температурных режимов отсутствуют также заметные различия по ступеням процесса в относительном содержании пара­финов изо- и нормального строения в жидких продуктах.

Рис. 9.4. Изменение по ступеням риформирования выхода ароматических (1), степени пре­вращения нафтенов (2) и относительного содержания изопарафинов в смеси изо- и н-пара­финов (3) при различном изменении температур на входе в реакторы:
1 — понижающемся; 2 — повышающемся.

Рис. 9.5. Распределение кокса по слою катализатора КР-106 после длительной работы при равных температурах на входе в реакторы;

1 — 1200 ч; 2 — 3600 ч.

Таким образом, при равной жесткости процесса распределение температур на входе в реакторы практически не влияет на наблю­даемую селективность процесса, которая по этой причине не может служить критерием при оптимизации температурного режима в ре­акторах промышленных установок риформинга.

На рис. 9.5 показано распределение кокса по слою катализатора после 1200 и 3600 работы [335]. Процесс осуществляли на полиметал­лическом катализаторе КР-106 под давлением 2,5 МПа. Характер распределения кокса не меняется с увеличением продолжительности работы катализатора. Самое большое количество кокса отлагается в последней ступени риформирования.

Продолжительность межрегенерационного цикла, очевидно, в наи­большей степени определяется степенью закоксованности катализатора в реакторе, работающем в самых жестких условиях — т. е. в последнем по ходу сырья. Поэтому ужесточение режима работы в пер­вых реакторах и смягчение его в последнем, например последова­тельное снижение температуры на входе в реакторы от первого к по­следнему, должно способствовать увеличению межрегенерационного цикла.