Снижение давления при риформинге фракции 62—105 °С приво­дит к значительному увеличению выходов бензола и толуола (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Зависимость выходов новообразованных ароматических углеводородов от условного времени контакта 1/v при 495 °С и различных давлениях:

а — бензол; б — толуол.

 Пользуясь этим графиком, можно установить относитель­ные скорости образования ароматических углеводородов при разных давлениях. Относительные скорости образования бензола или толу­ола будут равны относительным скоростям пропускания сырья при заданном выходе ароматического углеводорода:

 где r_1, r₂, r₃ — скорости образования ароматического углеводорода при давлениях 1, 2 и 3 МПа; v₁ v₂, v₃ — скорости подачи сырья при тех же давлениях, ч^-1.

При каталитическом риформинге в промышленных условиях фрак­ции 62—105 °С, аналогичной по углеводородному составу применяв­шейся в настоящей работе, массовый выход бензола составляет при­мерно 10% в расчете на сырье, а толуола 15%. Такие выходы были приняты для приближенной количественной оценки влияния давле­ния на относительные скорости образования бензола и толуола.

Относительные скорости образования бензола и толуола равны (см. рис. 5.1):

Таким образом, снижение давления от 3 до 1 МПа увеличивает скорость образования ароматических углеводородов в 2—2,3 раза.

Далее представляется интересным выяснить, какие изменения в ходе протекающих реакций обусловливает значительное увеличе­ние выходов бензола и толуола при снижении давления в процессе каталитического риформинга. В этой связи для опытов, проведенных при 475° и объемной скорости 1,5 ч^-1 была вычислена селективность превращения метилциклопентана в бензол по методу [273]:

Подобное увеличение селективности при снижении значения рН₂было установлено также при риформинге чистого метилциклопентана на катализаторе Pt—Re/Al₂0₃ [38].

С понижением давления селективность реакции дегидроизомери­зации метилциклопентана в бензол закономерно повышается. Соот­ветственно понижается удельный вес параллельной реакции гидро- генолиза метилциклопентана. Таким образом, повышение выходов бензола при снижении давления обусловлено увеличением селектив­ности реакции превращения метилциклопентана в бензол. При про­ведении процесса в жестких условиях (>520 °С, ≈ 1 МПа), отличаю­щихся от примененных нами, выход бензола может быть также уве­личен и за счет частичной дегидроциклизации гексанов [21].

Данные, характеризующие селективность дегидроциклизации гептанов при риформинге фракции 62—105 °С, получены при 495 °С [272 ]. Почти во всех проведенных опытах выход толуола существенно превышал возможный его выход из содержащихся в сырье нафте- нов С₇. Следовательно, наряду с дегидрированием нафтенов, проте­кала также реакция дегидроциклизации гептанов. При расчёте селективности протекания этой реакции исходили из допущения, что не только метилциклогексан, но и пятичленные нафтены с семью атомами углерода в молекуле количественно превращаются в то­луол. Такое допущение в отношении пятичленных нафтенов не может быть в полной мере обосновано, однако оно позволяет проследить основные тенденции изменения селективности дегидроциклизации гептанов в зависимости от применяемого в процессе давления. Ниже приведены данные, полученные при объемной скорости 1,5 час^-1:

Как следует из приведенных данных, при давлении 3 МПа селек­тивность реакции дегидроциклизации весьма низка, а это означает, что гептаны при таком давлении подвергаются главным образом ги­дрокрекингу. По мере же снижения давления до 1 МПа селективность реакции дегидроциклизации значительно возрастает.