Каталитический риформинг

Опыт промышленной эксплуатации установок каталитического риформинга

В настоящее время в отрасли действует около 95 установок каталитического риформинга для получения высокооктановых компонентов бензила н ароматических углеводородов, из них около 70 % установок работает па режимах выработки компонентов бензина, а остальные для получения индивидуальных ароматических   углеводородов.
Около 65 % мощностей установок эксплуатируется на алюмоплатиновых катализаторах АП-56 и АП-64, остальные установки эксплуатируются на более совершенных полиметаллических катализаторах.

Анализ работы действующих установок позволяет сделать следующие выводы.

1.    Все установки, введенные в эксплуатацию, были освоены в нормативные сроки, на всех установках была достигнута проект
ная мощность, а на некоторых даже перекрыта.
2.    Выход товарных продуктов — ароматизированного стабильного катализата или индивидуальных ароматических углеводоро
дов — находится на уровне проекта или превышает его.
3.    Качество получаемых продуктов соответствует требованиям стандартов или технических условий. На некоторых  установках
вырабатываются продукты с качеством, превышающим требования ГОСТ. Октановое число катализата колеблется в широких
пределах и определяется в основном ассортиментном вырабатываемых   нефтепродуктов.
4.    Оборудование установок каталитического риформинга обладает достаточной надежностью и  хорошими эксплуатационными
качествами.
Ресурс эксплуатации по многим видам оборудования перекрывает   проектный.
5.    Срок службы катализаторов на большинстве установок превышает проектные показатели. А1ежрегенерационный цикл ката
лизаторов увеличился в 2—3 раза.
6.    Перевод установок на катализаторы АП-64 и затем на катализаторы серии   КР  позволил   интенсифицировать  ряд действующих производств, значительно увеличить выработку высокооктановых компонентов бензина и индивидуальных ароматических углеводородов, повысить отбор ароматических углеводородов от потенциала.
7. Себестоимость получаемых продуктов на большинстве установок отрасли находится на уровне проекта, а на ряде НПЗ значительно   ниже.

С момента освоения первых установок накоплен большой опыт проектирования и эксплуатации установок каталитического риформинга различных мощностей и назначения.

Влияние качества сырья на работу установки. В предыдущих главах рассматривались требования, предъявляемые к сырью установок каталитического рнформинга. Ниже будет показано, как отражается несоблюдение требований по качеству сырья на технико-экономических показателях установки и состоянии оборудования.
На ряде предприятий установки работают на сырье с повышенным содержанием легких фракций, вместо фракций 85—180 °С используется фракция н. к. — 180 °С. На некоторых установках среднегодовая температура начала кипения сырья не превышает 55—60 °С и имеет пределы начала кипения 40—70 СС. Иногда допускается переработка прямогонных бензинов, минуя установки вторичной перегонки; в этом случае начало кипения бензиновой фракции  достигает  25—35 °С.
В результате использования облегченного сырья нарушается режим отпарной колонны, получаются значительные избытки легкого бензина, которые или направляются в сырьевую линию риформинга, тем самым увеличивая процент баластных фракций, или направляются на блок стабилизации риформинга, предварительно очищаясь раствором МЭА от сероводорода.
При значительных количествах легких углеводородов в сырье в отпарной колонне трудно добиться получения стабилизационного гидрогенизата с предъявляемым к сырью блока рнформинга содержанием влаги и легких углеводородов.
На некоторых предприятиях на установках перерабатывается сырье со сниженной 50 % точкой выкипания (это обычно происходит там, где часть фракции 120—180 СС вовлекается в авиакеросин). Последнее обстоятельство приводит к снижению октанового числа катализата по сравнению с проектным.
Иногда допускается и преднамеренное завышение конца кипения исходного сырья. Такое вовлечение в процесс риформирования высококипящих компонентов не дает значительного увеличения выхода высокооктановых компонентов, а приводит к снижению октанового числа катализата и к интенсивному коксоотложению на поверхности катализатора.
В ряде случаев сырье, поступающее на установку, содержит воду и щелочь, что является недопустимым, так как присутствие щелочи приводит к снижению активности катализатора, отложениям в системе реакторного блока, а наличие влаги служит причиной падения активности катализатора в результате вымывания хлора. Для более лучшего удаления влаги и щелочи применяется длительный отстой в резервуарах промежуточных парков установки (1—2 суток), что приводит иногда к нарушению другого показателя качества сырья — содержания растворенного кислорода. Контакт сырья с кислородом способствует поликонденсации непредельных соединений и в конечном счете приводит к засмолению и закоксовываемости теплообменников и змеевиков печи блока гидроочистки. Поэтому в последнее время рекомендуется хрзнить сырье под подушкой инертного газа или в резервуарах с   понтоном.
В целом качество сырья должно выдерживаться в соответствии с «Основными положениями по пуску и эксплуатации установок каталитического риформинга», основные требования которых были изложены в гл. 1 и в разделе «Пуск установок» настоящей главы. Катализаторы. Эксплуатация установок риформинга на многих предприятиях отрасли показала, что процессы каталитического риформирования н выработки ароматических углеводородов заняли важное место в нефтеперерабатывающей и нефтехимической   промышленности
Успешно зарекомендовали себя в эксплуатации как катализаторы гидроочистки, так и катализаторы рнформинга. На всех предприятиях отрасли на установках достигнута проектная производительность, выход катализата и качество катализата и ароматических углеводородов находятся на современном уровне. Октановое число катализата, хотя и колеблется в значительных пределах, но позволяет вырабатывать автобензины в широком ассортименте со всеми показателями, удовлетворяющими ГОСТ. Срок службы катализаторов риформинга превысил проектные показатели и составляет в среднем 36—45 месяцев для катализатора АП-56, 40—72 месяца — для катализатора АП-64, 44—60 месяцев — для  катализаторов серии К.Р.
Удельная производительность (по состоянию на 1.01.82 г.) колеблется в интервале 21,5—40,0 т/кг катализатора для АП-56, 32—50 т/кг — для АП-64, 60—65 т/кг для КР.
Для катализаторов гидроочистки и катализаторов селективного гидрирования непредельных углеводородов достигнута высокая удельная производительность: для АКМ и АНМ — до 200 т/кг, для АП-10 и АП-15 — до 80—120 т/кг (для катализаторов селективного гидрирования известны случаи и более высокой удельной производительности, доходящей до 200—290 т/кг). Продолжительность эксплуатации катализаторов экономична, если длительность межрегенерационных циклов по мере отработки катализатора не уменьшается. На многих установках достигают годовых межрегенерационных циклов в различные периоды работы катализатора , при этом отбор катализата и октановое число поддерживается на первоначальном уровне эксплуатации.