Селективность реакции дегидроциклизации гептанов значительно больше зависит от давления, чем селективность дегидроизомеризации метилциклопентана. Таким образом, увеличение выхода толуола при. снижении давления в процессе связано, главным образом, с повышением селективности реакции дегидроциклизации гептана.
Таблица 5.2. Влияние давления при каталитическом риформинге фракции 85—180 °С ромашкинской нефти [77]
Условия: объемная скорость подачи сырья 1,5 ч-1; катализатор полиметаллический КР-104, октановое число риформата 95 (и. м.).
Условия опытов | Массовый выход (на сырье), % | Объемное содержание водорода в циркулирующем газе, % | ||
Давление, МПа | Температура, С | риформата | водорода | |
1,5 | 490 | 87,0 | 2,3 | 85,9 |
2,0 | 492 | 85,7 | 2,1 | 86,2 |
2,5 | 495 | 83,9 | 2,0 | 82,0 |
3,0 | 500 | 81,5 | 1,5 | 77,0 |
3,5 | 510 | 78,0 | 1,3 | 75,0 |
Снижение давления, способствуя увеличению селективности реакций ароматизации, позволяет не только повысить выход ароматических углеводородов, но и увеличить выход высокооктанового бензина. Уменьшение давления от 3,5 до 1,5 МПа при каталитическом риформинге фракции 85—180 °С ведет к значительному повышению выхода как риформата с октановым числом 95, так и водорода (табл. 5.2) [77]. При этом возрастает также концентрация водорода в циркулирующем газе. Подобный результат — следствие увеличения скоростей ароматизации и уменьшения скоростей гидрокрекинга углеводородов при снижении давления.
Стабильность катализатора риформинга зависит от применяемого в процессе давления. В промышленных условиях, по мере снижения активности катализатора, повышают температуру процесса с тем, чтобы октановое число получаемого риформата оставалось постоянным. Подобный подход был принят в работе [274 ] для количественной оценки влияния параметров процесса на стабильность катализатора. Средняя скорость подъема температуры (в °С/сут) служила критерием скорости дезактивации катализатора. Очевидно, чем больше эта величина, тем больше и скорость дезактивации катализатора. В качестве стандартного катализатора был принят полиметаллический катализатор КР-108 (массовое содержание платины 0,36%). Сырьем служила бензиновая фракция 85—180 °С с массовым содержанием ароматических углеводородов 14,8% и нафтенов 24%. Риформинг проводили под давлением 1,5 МПа и при молярном отношении водород : углеводород = 5, продолжительность каждого испытания 10 сут.
С понижением давления растет количество кокса, отлагающегося на катализаторе, в связи с чем увеличивается скорость его дезактивации (рис. 5.2). Дезактивация катализатора существенно ускоряется при осуществлении процесса под давлением ниже 1 МПа и зависит от октанового числа получаемого риформата, а, следовательно от жесткости условий процесса.
Рис. 5.2. Зависимость скорости дезактивации катализатора КР-108 и количества отлагающегося на нем кокса от давления.
Массовая скврость 3 ч-1; отношение водород : углеводород = 5; октановое число риформата (м. м.): 1 — 87; 2 — 90.
По данным [102] содержание С (в %), отлагающегося на алюмоплатиновом катализаторе приблизительно обратно пропорциональна применяемому давлению (при других равных условиях): С = KP-0,96.