Риформинг

Изменение фракционного состава сырья для получения ароматических углеводородов

Изменение фракционного состава сырья для получения аромати­ческих углеводородов С8 оказывает существенное влияние на их вы­ход и изомерный состав [29]. Данные, полученные при каталитиче­ском риформинге узких фракций, перегоняющихся в пределах 5 °С и отобранных при ректификации бензина в интервале 105—140 °С, показали, что выход ароматических углеводородов С8 растет по мере повышения температуры кипения фракций, но становится ниже для фракции 135—140 °С, чему сопутствует значительное увеличение выхода ароматических углеводородов С9 (табл. 7.1).

Подобной зави­симости не наблюдается для изомеров ксилола. Их выход колеблется и для разных фракций (исключая 125—130 °С) лежит в пределах 24 ± 4% по массе, что близко к выходу ксилолов, полученному при риформинге фракции 105—140 °С. Минимальный выход этилбензола (0,8—0,9% по массе) наблюдается для фракций, перегоняю­щихся в интервале 105—120°С. Для фракций 125—130 и 130—135 °С он в 13—15 раз больше. Образующиеся при каталитическом рифор­минге узких бензиновых фракций смеси изомеров ксилола по составу практически не отличаются от состава равновесной смеси при 480 °С, при которой проводили опыты (горизонтальные линии на рисунке отвечают равновесию) (рис. 7.1).

 

Состав смеси изомеров ксилола и сравнение его с равновесным

Рис. 7.1. Состав смеси изомеров ксилола и сравнение его с равновесным [29].

 

Некоторые отклонения объ­ясняются недостаточной точностью примененных методов анализа. Совершенно иная картина наблюдается для этилбензола. Так, если содержание этилбензола в смеси ароматических углеводородов С8 для фракций 105—110, 110—115, 115—120 и 120—125 °С ниже равновесного, то в риформатах фрак­ций 125—130 и 130—135 °С оно значительно превышает содер­жание этилбензола в равно­весной смеси (рис. 7.2). Для этих фракций содержание этил­бензола в смеси ароматических углеводородов С8 достигает 32— 42% против 9,5% в случае рав­новесия. Такие результаты, очевидно, можно объяснить тем, что в условиях каталитического риформинга скорости взаимной изомеризации этилбензола и ксилолов весьма малы.

 

Содержание этилбензола в смеси ароматических углеводородов С8 и сравне­ние его с равновесным

Рис. 7.2. Содержание этилбензола в смеси ароматических углеводородов С8 и сравне­ние его с равновесным [291.

 

Технико-экономические показатели установок изомеризации кси­лолов значительно улучшаются при низком содержании этилбензола в смеси ароматических углеводородов С8 [298, с. 206]. Поэтому на таких установках предпочтительнее перерабатывать смесь аромати­ческих углеводородов С8, которую получают при каталитическом ри­форминге сырья, обогащенного фракцией 105—125 °С. Если же требуется выделять из этой смеси зтилбензол, то целесообразнее подвер­гать риформингу сырье, обогащенное фракцией 120—140 °С.

Расширяя границы кипения сырья, можно наряду с ароматиче­скими углеводородами С8 получать толуол и бензол (табл. 7.2) [301]. Так, при риформинге фракции 62—140 °С получают бензол, толуол и ароматические углеводороды С8. Если же перерабатывают фрак­цию 85—140 °С, то она в основном дает толуол и ароматические угле­водороды С8. Количественные соотношения этилбензола и изомеров ксилола в продуктах риформинга практически одинаковы при ис­пользовании в качестве сырья фракций 105—140, 85—140 и 62— 140 °С.

Таблица 7.2. Получение бензола, толуола и ксилолов каталитическим риформингом бензиновых фракций

Условия: катализатор  АП-64; 500 °С; 2 МПа; объемная скорость 1,5 ч-1; кратность циркуляции ВСГ 1500 м33 сырья

Показатели

Фракция, °с

62—140

85—140

105—140 *

Массовый групповой состав углеводородов сырья, %

 

 

 

ароматические

8,0

10,0

10,0

нафтены

28,0

28,0

29,0

парафины

64,0

62,0

61,0

Массовый выход ароматических углеводородов, % на сырье

49,0

52,3

60,5

бензол

4,8

1,7

0,8

толуол

16,1

20,2

10,7

с8

21,3

24,4

38,9

с9+

6,8

6,0

10,1

Массовый состав смеси ароматических углеводо­родов С8, %

 

 

 

этилбензол

16,8

13,4

15,5

о-ксилол

22,8

24,4

22,4

м-ксилол

44,0

44,7

44,3

п-ксилол

16,4

17,5

17,8

*Температура 490°С.

 

В случае необходимости можно совме­стить производство ароматических углеводородов с получением ком­понентов автобензина при риформинге фракции 62—180 °С. Если процесс осуществлять под давлением 3 МПа, а октановое число риформата составит 94,5 (и. м.), то, в зависимости от выделяемых аро­матических углеводородов, их массовый выход, а также выходы компонента автобензина и рафината будут равны (в % на сырье):

Бензол

3,3

3,3

3,3

Толуол

13,6

13,6

Ароматические С8

17,0

Компонент автобензина

56,6

39,2

23,0

Рафинат

14,6

18,4

19,5