Каталитический риформинг

Основные технологические параметры процесса

Процесс каталитического риформирования осуществляется над стационарным катализатором в токе водородсодержащего газа при повышенной температуре и давлении; процесс эндотермичен и требует  межступенчатого   подогрева.
К основным технологическим параметрам процесса относятся температура на входе в реактор, давление, объемная скорость подачи сырья и кратность циркуляции водородсодержащего газа.
Температура. Основным регулируемым параметром процесса является температура на входе в реактор. Процесс риформирования проводят в реакторе в интервале температур 480—530 °С. С повышением температуры увеличивается жесткость процесса и ускоряются все основные реакции. Обычно о глубине процесса судят по степени ароматизации парафиновых углеводородов, конверсия которых увеличивается с молекулярной массой. Например образование ароматических углеводородов из нафтеновых уже при минимальной температуре процесса (470 °С) близко к максимальному значению, с повышением температуры прирост их незначителен. В большей мере зависят от температуры реакции ароматизации парафиновых углеводородов. Так, при температуре 470 °С из парафиновых углеводородов образуется всего 11,5% ароматических углеводородов; с подъемом температуры до 510 °С их количество возрастает до 22,1%, т. е. увеличивается почти в два раза. Селективность превращения парафиновых углеводородов в ароматические мало зависит от температуры (44,8% при 470 °С и 49,4% при 510 °С), т. е. температура процесса практически одинаково влияет на скорость реакции дегидроциклизации и гидрокрекинга парафиновых. Поскольку процесс риформирования в целом эндотермичен, его осуществляют обычно в три ступени с промежуточным подогревом. Температурный режим реакторов промышленных установок близок к адиабатическому, поэтому вследствие преимущественного протекания эндотермических реакций дегидрирования нафтеновых углеводородов в первой .ступени и экзотермических реакций гидрокрекинга парафиновых углеводородов в последней ступени средние температуры в реакторах всегда повышаются от первого по ходу сырья реактора к последнему. Следовательно, при любом практически возможном варьировании температур на входе в реакторы меняется лишь степень повышения средних температур от первой ступени к третьей.
С целью определения оптимального температурного режима в реакторах риформинга было проведено три длительных пробега установки  с понижающимися, ровными и повышающимися температурами на входе в реакторы. Входные температуры обеспечивали при любом режиме получение катализата с октановым числом 86—87 (по ММ).
При всех трех температурных режимах выход стабильного катализата с равным октановым числом практически одинаков, что свидетельствует о близкой селективности процесса. Таким образом, без ущерба для селективности процесса  можно выбрать любое распределение входных температур, исходя из конкретных уело" вий эксплуатации установки.
Давление. Парциальное давление при риформинге существенно влияет на результаты процесса. Снижение рабочего давления при"водит к значительному увеличению глубины ароматизации парафиновых углеводородов. Так, при снижении давления с 2,5 МПа до 1,5 МПа глубина ароматизации возрастает (при 510 °С) с 38,3% до 47,7%; и главное, при снижении давления селективность превращений парафиновых углеводородов возрастает, что связано с изменением соотношения скоростей реакций, дегидроциклизации и гидрокрекинга (снижение давлений благоприятствует протеканию первых и тормозит вторые).
Связь между выходом бензина риформинга и его октановым числом при разных давлениях. По мере увеличения октанового числа бензина риформинга возрастает разница в выходах при 1,5 и 2,5 МПа. Так, при октановом числе 78 выход бензина при давлении 1,5 МПа на 2,1% (масс.) выше, чем при 2,5 МПа. При октановом числе 96 разница в выходах достигает 4,8% (масс). Таким образом, эффект, достигаемый при снижении давления процесса, тем больше, чем выше октановое число получаемого бензина. При снижении давления от 3 до 1,5 МПа выход катализата увеличивается на 6,5% (масс), а выход водорода увеличивается в 1,5 раза. При этом концентрация водорода в циркулирующем газе повышается с 77% до 85,9% (об.).