Процессы с циклической регенерацией составляют ≈ 25% общей мощности процессов риформинга в США (см. табл. 4.2). К числу таких процессов относятся пауэрформинг' (существует также полурегенеративный вариант процесса пауэрформинг) и ультраформинг (рис. 4.6, табл. 4.10). Гидроочищенное сырье в смеси с циркулирующим ВСГ нагревается в теплообменнике и печи, проходит последовательно три реактора риформинга (с межступенчатым перегревом между реакторами), охлаждается, ВСГ сепарируется, избыток его выводится с установки, а основная масса сжимается компрессором и поступает на смешение со свежим сырьем. Катализат с растворенными газами подается в стабилизационную колонну. Отличительная особенность технологической схемы — наличие еще одного циркуляционного контура для регенерации катализатора в резервном реакторе. Циркулирующий инертный газ смешивается с воздухом, нагревается в печи 7 и подается в реактор 8, затем газ охлаждается, избыток его сбрасывается, а основной поток циркуляционным компрессором 9 вновь подается на регенерацию. Безопасность работы установки обеспечивается сдвоенными клапанами на входе и выходе из реакторов, подачей инертного газа между клапанами, системами блокировки, контроля и сигнализации.
На установках ультраформинга вырабатывают бензины с октановым числом 95—103 (и. м.) при 0,9—2,1 МПа, кратности циркуляции ВСГ 270—450 м3/м3. Температура на входе в реакторы 505—550 °С.
Рис. 4.6. Технологическая схема установки ультраформинг:
1 — сырьевой насос: 2.—циркуляционный компрессор; 3 — трубчатая печь для подогрева газосырьевой смеси;4 — реакторы; 5 — сепаратор;6 — стабилизационная колонна; 7 — трубчатая печь для подогрева газов регенерации; 8 — реактор (на регенерации); 9. — компрессор Для циркуляции газов регенерации: / — гидроочищенное сырье; // — инертный газ (азот); /// — воздух; IV — избыточный газ регенерации; V — линия переключения на регенерацию; VI — линия переключения на реакцию; VII — ВСГ; VIII — стабильный катализат; IX — углеводородный газ.
Таблица 4.10. Показатели процесса ультраформинг [256, 268]
Условия: давление 1,05 МПа
| Бензин | ||||||||
Показатели | прямогонный | каталитического крекинга. | гидрокрекинга | ||||||
1 | 2 | ||||||||
Сырье |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фракционный состав, °С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н. к. | 100 | 78 | 94 | 107 | |||||
10% | 110 | 104 | 111 | 116 | |||||
50% | 128 | 125 | 141 | 134 | |||||
90% | 158 | 152 | 182 | 171 | |||||
к. к. | 184 | 181 | 209 | 193 | |||||
Объемный групповой состав |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
углеводородов, % |
|
|
|
|
|
|
|
| |
парафины | 68 . | 52 | 31 | 25 | |||||
ароматические | 13 | 13 | 41 . | 49 | |||||
нафтены | 19 | 35 | 28 | 26 | |||||
Катализат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Октановое число (и. м.) | 97 | 99 | 100 | 103 | 100 | 103 | 100 | 103 | 106 |
Объемное содержание арома- | 65 | 68 | 72 | 78 | 75 | 81 | 72 | 77 | 84 |
тических углеводородов, % |
|
|
|
|
|
|
|
| |
Выход, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по объему |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
риформат С6+ | 78,9 | 78,0 | 82,0 | 77,6 | 90,0 | 85,9 | 91,8 | 88,4 | 83,6 |
бутаны | 5,7 | 6,1 | 3,9 | 4,6 | 2,8 | 4,0 | 1,7 | 2,8 | 4,1 |
по массе.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
газа C1—С4 | 12,7 | 13,3 | 8,9 | 12,3 | 5,6 | 8,2 | 3,4 | 5,8 | 9,8 |
Водород, м3/м3 | 223 | 228 | 244 | 244 | 142 | 142 | 269 | 271 | 169 |
Длительность цикла зависит от жесткости процесса и может изменяться в пределах от 5 до 40 сут. При работе на алюмоплатиновых катализаторах реакторы выводятся на регенерацию при массовом содержании кокса, не превышающем 2%. Длительность регенерации одного.реактора составляет 8—20 ч. Сообщалось, что до полной отработки катализатор может выдержать до 600 регенераций [268]. Достоинство ультраформинга, как и других процессов риформинга с циклической регенерацией, — возможность работы в режиме повышенной жесткости и использования сырья с повышенным содержанием тяжелых фракций. В варианте ультраформинга, предназначенного для производства ароматических углеводородов, технический ксилол может быть выделен из риформата ректификацией, а толуольная фракция, содержащая незначительное количество парафинов, может быть непосредственно использована на установках гидродеметилирования. В циклическом процессе паузрформинг результаты близки к тем, какие дает ультраформинг.