Один из важнейших параметров процесса — молярное отношение водород : сырье (Мот) на входе в реакционную зону или связанная с этим отношением кратность циркуляции ВСГ. Связь между этими величинами выражается формулой:

где К — кратность циркуляции газа, м³/м³; С — молярное содержание водорода в циркуляционном газе, %; М_ср — средняя молярная масса сырья, кмоль; р — плотность сырья, кг/м³.

Увеличение кратности циркуляции ВСГ способствует снижению коксоотложения на катализаторе и тем самым удлинению реакцион­ного периода его работы [275, 276 ]. В то же время увеличение объема циркулирующего в установке газа обусловливает увеличение габа­ритов оборудования и трубопроводов, а также энергетических затрат. Очевидно, этот параметр должен быть выбран с учетом влия­ния кратности циркуляции ВСГ на выход продуктов риформинга.

В работе [275] утверждается, что молярное отношение водорода к сырью не оказывает заметного влияния на выход продуктов рифор­минга. С этим заключением согласуются результаты, полученные при каталитическом риформинге гептана и циклогексана, в соответ­ствии с которыми скорости общего и отдельных превращений углево­дородов не зависят от степени их разбавления водородом [11, 57]. Однако по данным [276 ] уменьшение кратности циркуляции ВСГ при каталитическом риформинге бензиновой фракции 62—105 °С приводит к увеличению выхода ароматических углеводородов и по­вышению селективности процесса.

 Таблица 5.3. Влияние кратности циркуляции ВСГ на состав и выход продуктов каталитического риформинга [277]

Условия; 475 °С; объемная скорость 1,5 ч^-1. 

Более детально влияние этого параметра было изучено в работе [277]. Каталитическому риформингу подвергали фракции 62—105, 85—120 и 85—180 °С при температурах в интервале 460—500 °С, изменяя кратность циркуляции газа в широких пределах. Ниже дана характеристика бензиновых фракций, использованных в каче­стве сырья:

Поскольку выход катализата при изменении кратности циркуля­ции ВСГ практически не изменяется, можно сделать вывод, что вы­ход ароматических углеводородов при 460 °С увеличивается вслед­ствие повышения селективности процесса.

Из сравнения данных по суммарному содержанию ароматических углеводородов и нафтенов в сырье и по выходам ароматических угле­водородов при 460 °С следует, что при этой температуре ароматиче­ские углеводороды образуются главным образом в результате деги­дрирования нафтенов. Это означает, что в примененных условиях увеличение выхода ароматических углеводородов связано с повыше­нием селективности их образования из нафтенов.

Исходя из молярного отношения водорода к сырью (см. табл. 5.3) приведены их вычисленные парциальные давления на входе в ре­акционную зону. Уменьшение кратности циркуляции ВСГ с 1600 до 500 м³/м³ сырья при риформинге фракции 62—105 °С приводит к уменьшению значения рн2 приблизительно на 0,2 МПа, в то время как Р_сырья, наоборот, повышается и притом в 2,6 раза. Подобная за­висимость наблюдается и при риформинге фракции 85—180 °С. Следовательно, увеличение коксоотложения на катализаторе рифор­минга при уменьшении кратности циркуляции ВСГ обусловлено глав­ным образом повышением значения Рсьрья. По данным [102] доля кокса, отлагающегося на алюмоплатиновом катализаторе, при про­чих равных условиях, находится в следующей зависимости от моляр­ного отношения водорода к сырью М_от:        

 Влияние молярного отноше­ния водород : сырье на скорость дезактивации полиметаллического катализатора КР-108 была изуче­на в работе [274] при исполь­зовании описанной выше методики (рис. 5.3). Снижений молярного отношения водород : углеводород в пределах от 10 до 6 приводит к увеличению скорости дезактивации катализатора в 1,3—1,5 раза. Дальнейшее же уменьшение этого отношения влечет за собою зна­чительное ускорение дезактивации катализатора, особенно при при­менении более жестких условий процесса, т. е. при получении риформата с более высоким октановым числом.

Рис. 5.3. Зависимость скорости дезактивации катализатора от молярного отношения водород: :сырье.