Риформинг

Выбор параметров процесса при получении ароматических углеводородов

Бензиновые фракции большинства добываемых нефтей как совет­ских, так и зарубежных, содержат относительно немного нафтенов (до 30—35%). Поэтому увеличение выхода ароматических углево­дородов при каталитическом риформинге требует не только исчерпывающей ароматизации нафтенов, но и возможно более широкого вовлечения в реакцию дегидроциклизации парафинов, а также повышения селективности этой реакции. Один из основных путей решения указанной задачи заключается в сни­жении давления. Применение современных полиметаллических ката­лизаторов позволяет стабильно осуществлять риформинг при 0,8—МПа [302].

Изучался каталитический риформинг узких фракций на разных катализаторах при давлениях 1—2 МПа (табл. 7.4) [277, 284, 303]. Снижение давления с 2 до 1 МПа при риформинге фракции 62—85 °С приводит к увеличению относительного выхода бензола на ≈ 20%. Значительно возрастает выход риформата и, следовательно, снижается газообразование. При риформинге фракции 62—85 °С в жестких ус­ловиях (510 °С, 1 МПа) массовый выход новообразованного бензола достигает 30,4%, причем около четверти всех углеводородов полу­чают за счет ароматизации гексанов. В относительно мягких усло­виях (490 °С, 1,4 МПа) массовый суммарный выход бензола и толуола из фракции 62—105 °С составляет ≈ 36%. Значительный эффект дает снижение давления до 1,5 МПа при риформинге фракции 105—140 °С. Массовый выход ароматических углеводородов С8 достигает ≈ 48%.

Эффект снижения-давления столь значителен, что его используют не только при сооружении новых установок, но и, в меру возмож­ности, на установках риформинга, находящихся в эксплуатации, при их переводе на полиметаллические катализаторы.

Повышение температуры при каталитическом риформинге, как и понижение давления, ведет к увеличению скорости ароматизации углеводородов. Однако существенное отличие заключается в том, что при повышении температуры возрастают также скорости реакции гидродеалкилирования алкилбензолов. Так, при каталитическом ри­форминге фракции 62—140 °С выход ароматических углеводородов С8 увеличивается. незначительно при повышении температуры от 470 до 520 °С (рис. 7.5). Относительный выход толуола возрастает на 40, а бензола на 80%. Подобный результат можно в известной мере объяс­нить частичным гидродеалкилированием  ароматических углеводо­родов С8 (рис. 7.6). При одном и том же выходе ароматических угле­водородов выход бензола выше, если риформинг фракции 62—140 °С проводят при более высокой температуре. По данным [21] скорость гидродеалкилирования алкилбензолов в условиях каталитического риформинга растет в ряду: С7 < С8 < С9.

 

Таблица 7.4. Получение ароматических углеводородов каталитическим риформингом узких бензиновых фракций [277, 284, 303]

Показатели

Катализатор

КР-102

Катализатор КР-104

62— 85 °С

62— 105 °С

105— 140 °С

Условия

температура, °С

495

495

490

495

давление, МПа

1

2

1,4

1,5

объемная скорость, ч-1

1,5

1,5

1,5

1,5

Массовый групповой состав углеводородов, %

ароматические

3,4

3,4

3,8

14,6

нафтены

31,6

31,6

31,8

29,9

парафины

65,0

65,0

64,4

55,5

Массовый выход, % (на сырье)

риформат

84,4

76,3

80,5

84,4

водород

1,6

1,0

1,7

2,5

ароматические

33,1

27,0

37,0

68,4

бензол

31,8

26,4

15,5

0,9

толуол

1,3

0,6

20,3

10,1

с8

1,2

48,1

С9

9,3