Около 80% мощности российских установок каталитического риформинга используют для получения высокооктановых бензинов. Процесс осуществляют как на установках первого поколения, предназначенных для работы при 3,0—3,5 МПа, так и на установках последнего поколения, работающих при 1,5 МПа. В качестве катализаторов в основном применяют как монометаллический АП-64, так и полиметаллические катализаторы серии КР. Значительно различается по фракционному составу и сырье, перерабатываемое на разных установках; температура отгона 10% колеблется в пределах от 80 до 110 °С, а 90% перегоняется при температурах от 140 до 160°С. В этих условиях на установках каталитического риформинга получают бензин с октановым числом от 75 до 85 (м. м.) или до 95 (и.м.).
Следует, однако, подчеркнуть, что установки типа ЛЧ-35-11/600 и все установки мощностью 1 млн. т/год по сырью (см. табл. 4.7) оснащены оборудованием, позволяющим производить бензин с октановым числом 95 (и. м.).
Переход на полиметаллические катализаторы и осуществление процесса под пониженным давлением привели к значительному увеличению выхода риформата. На установке ЛЧ-35-11/1000, работающей под давлением 1,5 МПа, массовый выход риформата с октановым числом 95, выше на ≈ 8% в сравнении с выходом на установке Л-35-11/300, на которой процесс осуществляли под давлением 3,5 МПа на катализаторе АП-64 и притом на сырье более благоприятного фракционного состава. Длительность межрегенерационного цикла на этой установке превышает 1 год.
Таблица 6.8. Показатели работы промышленных установок
Показатели | Установка | ||
Л-35-11/300 | ЛЧ-35-11/600 | ЛЧ-35-11/1000 | |
Катализатор | АП-64 | КР-106 | КР-104 |
Сырье |
|
|
|
р, кг/м3
| 739 | 735 | 733 |
фракционный состав, °С |
|
|
|
10% | 104 | 102 | 102 |
50% | 127 | 125 | 118 |
90% | 158 | 150 | 144 |
массовый групповой состав углеводородов, % |
|
|
|
ароматические | 11 | 6 | 8 |
нафтены | 29 | 30 | 29 |
парафины
| 60 | 64 | 63 |
Режим |
|
|
|
давление в III ступени, МПа | 3,4 | 2,5 | 1,3 |
объемная скорость, ч-1 | 1,5 | 1,8 | 1,5 |
кратность циркуляции ВСГ, м3/м3 | 1850 | 1200 | 1100 |
температура на входе в реактор, °С | 510 | 505 | 504 |
перепад температуры, °С . |
|
|
|
I ступень | 32 | 40 | 60 |
II » | 13 | 30 | 30 |
III » | 5 | 10 | 20 |
суммарный | 50 | 80 | 110 |
объемное содержание водорода, % Риформат | 64 | 80 | 84 |
массовый выход, % | 77,8 | 82,0 | 85,3 |
октановое число (и. м.) | 94,5 | 94 | 94,5 |
Катализатор КР-106 обладает повышенной активностью и позволяет осуществлять процесс при объемной скорости подачи сырья 2,0 ч-1 под давлением 2,5 МПа. Массовый выход риформата при таком давлении составляет ≈ 82% (табл. 6.8).
Таким образом, промышленный опыт подтвердил не только высокую эффективность установок нового поколения, рассчитанных для работы под низким давлением, но и целесообразность перевода старых установок на полиметаллические катализаторы с одновременным понижением давления и кратности циркуляции ВСГ.
Если ресурсы бензиновых фракций на нефтеперерабатывающем заводе ограниченны и требуется получать не только автобензин, но и ароматические углеводороды, то их производство можно совместить, используя для этой цели одну установку каталитического риформинга необходимой мощности.
При каталитическом риформинге фракции 62—180 °С ромашкинской нефти под давлением 3,0 МПа массовый выход бензина риформинга с октановым числом 94,5 (и. м.) составляет 74,5% [286]. Для получения бензола или бензола и толуола (если требуется, то и технического ксилола) следует подвергнуть ректификации бензин риформинга и выделить соответственно фракции 60—95, 60—120 или 60—150 °С. После извлечения ароматических углеводородов из этих фракций получают низкооктановые рафинаты, обычно состоящие преимущественно из парафинов (табл. 6.9). Смешение фракций, из которых не выделяют ароматические углеводороды, дает высокооктановые компоненты автобензина — 90,6—92,0 (м. м.). С другой стороны, путем смешения этих высокооктановых компонентов с соответствующими рафинатами можно получить базовые компоненты автотоплив с октановыми числами от 78 до 83,9 (м. м.). Если же не возвращать в бензин риформинга рафинат после выделения бензола и толуола, то таким бензином можно воспользоваться для приготовления неэтилированного топлива АИ-93 [286]. Совмещенная схема производства автотоплива и ароматических углеводородов является в достаточной мере гибкой и может быть приспособлена к требованиям предприятий.
Таблица 6.9. Совмещение производства компонентов автобензина и ароматических углеводородов при каталитическом риформинге фракции 62—180 °С [286]
Условия: катализатор АП-64; 3,0 МПа.
Показатели | Бензин рифор- минга | Продукты, полученные после - извлечения | ||
бензола | бензола и толуола | бензола, толуола и ароматических С8 | ||
Компонент бензина массовый выход, % | 100,0 | 76,0 | 52,0 | 30,7 |
р, кг/м3 | — | 816 | 804 | 775 |
фракционный состав, °С |
|
|
|
|
н. к. | 51 | 54 | 47 | 38 |
10% | 69 | 89 | 70 | 51 |
50% | 111 | 134 | 148 | 162 |
90% | 161 | 167 | 168 | 182 |
к. к. | 184 | 199 | 203 | 210 |
массовое содержание ароматических углеводородов, % | 65,2 * | 80,2 | 78,2 |
|
октановое число |
|
|
|
|
м. м. | 84,5 | 91,2 | 90,6 | 92,0 |
и. м. | 94,5 | 103,0 | 102,2 | — |
Рафинат |
|
|
|
|
массовый выход, % |
| 19,6 | 24,7 | 26,1 |
пределы перегонки, °С | — | 69—99 | 70—126 | 64—141 |
октановое число, м. м. | — | 54,8 | 55,8 | 57,0 |
Компонент бензина+рафинат |
|
|
|
|
массовый выход, % | — | 95,6 | 76,7 | 56,8 |
октановое число |
|
|
|
|
м. м. | 84,5 | 83,9 | 80,1 | 78,0 |
и. м. | 94,5 | 94,3 | 87,7 | — |
* Массовое содержание: бензола 4,4%, толуола 18,2%, ароматических С8 22,7%.