Риформинг

Относительные скорости реакции каталитического риформинга

Химия каталитического риформинга предопределяется свой­ствами применяемых катализаторов: 1) наличием у катализаторов двух функций — металлической и кислотной, 2) независимостью действия  этих  функций   [40].

Ряд важнейших реакций каталитического риформинга протекает по бифункциональному механизму, в соответствии с которым отдель­ные стадии одной и той же реакции идут на металлических или кис­лотных центрах. Металл катализирует реакции дегидрирования па­рафинов в олефины, циклопарафинов в циклоолефины и шестичленных нафтенов в ароматические углеводороды. Непредельные углево­дороды (продукты изомеризации и гидрокрекинга), мигрирующие с кислотных центров на металлические, подвергаются на них гидри­рованию.

На кислотной функции, осуществляемой носителем, происходит изомеризация олефинов, их циклизация и гидрокрекинг, а также превращение пятичленных циклоолефинов в шестичленные. Все эти реакции протекают по карбкатионному механизму. Таким образом олефины и циклоолефины являются важнейшими промежуточными продуктами   реакции.

Согласно схеме реакций риформинга, предложенной в [24] (рис. 1.21), реакции, представленные параллельно оси абсцисс, про­текают на кислотных центрах,  а изображенные параллельно оси ординат — на металлических цен­трах.

 

Схема реакций каталитического риформинга

Рис. 1.21. Схема реакций каталитического риформинга [24].

 

Схема достаточно хорошо выражает ход бифункциональных реакций риформинга, однако она не учитывает в полной мере неза­висимость действия металлической и кислотной функций катализатора и, следовательно, возможность про­текания всех стадий одной и той же реакции на металлических или ки­слотных центрах. Такое исключе­ние делается только для реакции дегидрирования шестичленных нафтенов, которая полностью протекает на металлических центрах. Однако реакция дегидроциклизации парафинов проходит не только по бифункциональ­ному механизму, но и монофункционально — на металле. Гидрогенолиз парафинов также протекает на металлических центрах. С другой стороны, кислотная функция катализирует размыкание кольца пятичленных нафтенов. Должны быть приняты во внимание также реакции изомеризации и гидродеалкилирования ароматиче­ских углеводородов, имеющих немаловажное значение.